MC1 Considerando o concreto armado, para cada caso ou combinação dc casos, as

classes de exposição indicarão níveis de risco ou parâmetros mínimos a serem

observados como condição primeira para que se consiga uma construção durável.

Explique a importância de cada item abaixo para o desempenho de estruturas de

concreto armado.

• dosagem mínima de cimento;

A quantidade de cimento é um parâmetro fundamental à resistência mecânica e

química do concreto, pois é o aglomerante que une os agregados miúdos e

graúdos. Entretanto o excesso de cimento pode ocasionar na retração. Além de

maior custo.

• fator água/cimento máximo;

O fator água/cimento é um importante parâmetro para definir a resistência

mecânica, porosidade e durabilidade e consistência.

• cobrimento mínimo das barras das armaduras;

Estabelecido por norma, o cobrimento mínimo de barras das armaduras leva em

consideração regiões de agressividade, de tal forma a proteger os vergalhões que

estão dentro do concreto.

• método de cura.

A cura é fundamental para evitar a perda de água prematura do concreto,

evitando a retração. Além disso, a cura pode influenciar na velocidade de ganho

de resistência, porosidade e durabilidade.

MC2 O concreto é um material da construção civil composto por uma mistura de

cimento, areia, pedras britadas e água, além de outros materiais eventuais, os

aditivos. Explique sobre a utilização de cada material abaixo em concretos de

cimento Portland.

a. Brita de basalto

Boa opção para concretos que necessitam de resistência à abrasão. Contudo, o basalto

pode favorecer a reação álcali agregado. Com isso, esse tipo de agregado deve ser

ensaiado.

b. Calcário moído

Material inerte que contribui para o empacotamento da matriz de cimento, contribuindo

para resistência mecânica e durabilidade.

c. Argila

Podem possuir minerais expansivos que irão deteriorar o concreto. Diminui a

trabalhabidade.

d. Aditivo plastificante

Usado para melhorar a trabalhabilidade do concreto sem o aumento de água.

e. Água do mar

Não deve ser usado devido à presença de cloro que poderá acelerar a corrosão do aço do

concreto e formar produtos expansivos.

f. Fibra de polipropileno

Contribui para evitar as fissuras por retração.

Uma barra de aço A-36 tem as dimensões mostradas abaixo. Se uma força axial P = 80 kN for aplicada à barra, determine a mudança em seu comprimento e a mudança nas dimensões da área de sua seção transversal após a aplicação da carga. O material comporta-se elasticamente.

Eaço = 200 GPa; vaço = 0,32

Solução

A tensão normal na barra é

O alongamento axial da barra é, portanto,

As deformações de contração em ambas as direções x e y são

Assim, as mudanças nas dimensões da seção transversal são

Pa 100,1605,01,0

1080

A

P 63

z

mm/mm 108010200

100,16

E

6

6

6

aço

zz

(Resposta) m1205,11080L 6

zzz

m/m 6,25108032,0v 6

zaçoyx

(Resposta) m28,105,0106,25L

(Resposta) m56,21,0106,25L

6

yyy

6

xxx

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779

B C

w

A D

0.2 m 0.2 m0.5 m

20 mm

20 mm

60 mm

60 mm

PROBLEM 5.85

Determine the largest permissible distributed load w for the beam shown, knowing that the allowable normal stress is 80 MPa in tension and 130 MPa in compression.

SOLUTION

Reactions: By symmetry, B C

0: 0.9 0yF B C w

0.45B C w

Shear: 0AV

0 0.2 0.2

0.2 0.45 0.25

0.25 0.5 0.25

0.25 0.45 0.2

0.2 0.2 0

B

B

C

C

D

V w w

V w w w

V w w w

V w w w

V w w

Areas: A to B: 1

(0.2)( 0.2 ) 0.022

w w

B to E: 1

(0.25)(0.25 ) 0.031252

w w

Bending moments: 00 0.02 0.02

0.02 0.03125 0.01125

A

B

E

MM w wM w w w

Centroid and moment of inertia:

Part 2, mmA , mmy 3 3(10 mm )Ay , mmd 2 3 4(10 mm )Ad 3 4(10 mm )I

1200 70 84 20 480 40

1200 30 36 20 480 360

2400 120 960 400

3120 1050 mm

2400Y

2 3 41360 10 mmI Ad I

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780

PROBLEM 5.85 (Continued)

Top: 3 3 3 6 3/ (1360 10 )/30 45.333 10 mm 45.333 10 mI y

Bottom: 3 3 3 6 3/ (1360 10 )/( 50) 27.2 10 mm 27.2 10 mI y

Bending moment limits ( / )M I y and load limits w.

Tension at B and C : 6 60.02 (80 10 )(45.333 10 )w 3181.3 10 N/mw

Compression at B and C : 6 60.02 ( 130 10 )(27.2 10 )w 3176.8 10 N/mw

Tension at E: 6 60.01125 (80 10 )(27.2 10 )w 3193.4 10 N/mw

Compression at E: 60.01125 ( 130 10)(45.333 10 )w 3523.8 10 N/mw

The smallest allowable load controls. 3176.8 10 N/mw

176.8 kN/mw