INSTITUTO FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL – IFRS
LABORATÓRIO DE ESTRUTURAS E MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - LEMCC
TECNOLOGIA EM CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS
RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS - LISTA DE EXERCÍCIOS Nº 04
1. A coluna de aço A-36 (Figura a) é usada para suportar as cargas
simétricas dos dois pisos de um edifício. Determine o deslocamento vertical
de sua extremidade, A, se P1 = 200 kN, P2 = 310 kN e a coluna tiver a seção
transversal de 14.625 mm² (-1,74769 mm).
2. A coluna de aço A-36 (Figura a) é usada para suportar as cargas
simétricas dos dois pisos de um edifício. Determine as cargas P1 e P2 se A se
mover 3 mm para baixo e B se mover 2,25 mm para baixo quando as cargas
forem aplicadas. Utilizar a seção transversal da coluna de 14.625 mm²
(304,69 kN; 609,38 kN).
(a)
3. A barra rígida (Figura b) é sustentada pela haste CB
acoplada por um pino, com área de seção transversal de 14
mm² e feita de alumínio 6061-T6 (E = 68,9 GPa). Determine a
deflexão vertical da barra em D quando a carga for aplicada
(17,3 mm).
(b)
4. A coluna de concreto (Figura c) é reforçada com quatro hastes de aço A-36. Se for submetida a uma força axial
de 800 kN, determine o diâmetro exigido para cada haste de modo que ¼ da carga seja suportada pelo aço e ¾ pelo
concreto. Eaço = 200 GPa e Econcreto = 25 GPa (33,85 mm).
5. A coluna de concreto (Figura c) é reforçada com quatro hastes de aço A-36. Se for submetida a uma força axial
de 800 kN, determine a tensão no concreto e no aço. Diâmetro de cada haste d = 18 mm, Eaço = 200 GPa e Econcreto =
25 GPa (65,89 MPa; 8,24 MPa).
6. O poste A de aço inoxidável 304 (Eaço = 193 GPa) tem diâmetro de 50 mm está embutido em um tubo B de
latão vermelho C83400 (Elatão = 101 GPa). Ambos estão apoiados sobre uma superfície rígida (Figura d). Se for
aplicada uma força de 25 kN à tampa rígida, determine a tensão normal média desenvolvida no poste e no tubo
(5,335 MPa; 2,792 MPa).
(c)
(d)
(e)
(f)
7. Dois cabos de aço A-36 são usados para suportar o motor de 3,25 kN (Figura
e). O comprimento original de AB é 800 mm e o de A’B’ é 800,2 mm. Determine a
força suportada por um cabo quando o motor é suspenso por eles. Cada cabo tem
área da seção transversal de 6,25 mm² (1,469 kN; 1,781 kN).
8. O parafuso AB tem diâmetro de 20 mm e passa por uma luva com diâmetro
interno de 40 mm e externo de 50 mm, O parafuso e a luva são feitos de aço A-36 e
estão presos aos apoios rígidos conforme a Figura f. Se o comprimento do parafuso
for 220 mm e o comprimento da luva for 200 mm, determine a tração no parafuso
quando for aplicada uma força de 50 kN aos apoios (14,388 kN).
9. A barra da Figura g está presa por um pino em A e é sustentada por duas hastes
de alumínio, cada uma com diâmetro de 25 mm e Ealumínio = 70 GPa. Considerando
que a barra é rígida e inicialmente vertical, determine o deslocamento da
extremidade B quando for aplicada um força de 10 kN (0,073522 mm).
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(g)