4.42 A coluna de concreto é reforçada com quatro barras de aço, cada uma com diâmetro de 18 mm. Determinar a tensão média do concreto e do aço se a coluna é submetida a uma carga axial de 800 kN. Eaço = 200 GPa e Ec = 25 GPa. Solução: Es=200 GPa Ec=25 GPa π 18 2 = 1017,88 mm 2 A s = 4 4 A c = 300 × 300 − A s = 88982,1 mm 2 P=800 kN Pc – parte da força P no concreto Ps – parte da força P no aço Pc + Ps = P ⇒ Pc = P − Ps δc = δs ⇒ Pc L P L = s ⇒ Ps (E c A c ) = Pc (E s A s ) ⇒ Ps (E c A c ) = (P − Ps )(E s A s ) Ec Ac Es As ⇒ Ps (E c A c ) = P(E s A s ) − Ps (E s A s ) ⇒ Ps (E c A c ) + Ps (E s A s ) = P(E s A s ) ⇒ Ps (E c A c + E s A s ) = P (E s A s ) ⇒ Ps = P ⇒ Ps = 800000 × Es As Ec Ac + Es As 200000 × 1017,88 = 67072,3 N 25000 × 88982,1 + 200000 × 1017,88 ⇒ Pc = 800000 − 67072,3 = 732927,7 N ⇒ σs = Ps 67072,3 = = 65,9 MPa A s 1017,88 ⇒ σc = Pc 732927,7 = = 8,24 MPa Ac 88982,1 Resposta: A tensão normal média do concreto é de 8,24 MPa e a tensão normal média do aço é de 65,9 MPa.