O CÁLCULO DE ESTRUTURA

1) Dados:

a) Uma construção em concreto armado com uma laje quadrada de 8 m de lado, quatro vigas, quatro pilares e quatro elementos de fundação;

b) O volume de concreto utilizado:

3m³ para cada viga

1,5m³ para cada pilar

2 m³ para a laje

Segundo a NBR 6113 (2007), o peso específico do concreto armado é 25kN/m³.

A laje dessa construção suporta uma carga acidental de 5,00kN/m².

Considerando o peso próprio dos elementos estruturais e a carga acidental na laje, calcule a carga atuante em cada elemento de fundação.

Resolução:

Carga permanente = (3.4)+(1,5.4)+2=20m^3↔20m³*25kN/m³=500kN

Carga acidental = 8m*8m*5 kN/m^2 =320kN

Carga total = 820kN.

Carga por elemento de fundação = 820kN/4=205kN

2) O muro de arrimo, representado no desenho abaixo, teve a sua seção transversal pré-dimensionada conforme indicado na figura.

Suponha que o empuxo de terra ativo de magnitude 50kN atue perpendicularmente ao paramento do muro à 0,7m do ponto A e que o muro de concreto ciclópico pese 30kN, com resultante localizada a 0,4m do ponto A. Se o momento de tombamento (Mt) é aquele provocado apenas pelo empuxo de terra (E) e o momento resistente (Mr) é proveniente apenas do peso do muro (W),

CALCULE:

O momento de tombamento (Mt);

O momento resistente (Mr); e

A estabilidade do muro para um coeficiente de segurança = 1,5.

Resolução:

Momento de Tombamento em relação ao ponto a:

Mt=E*d ↔Mt=50kN.0,7m ↔Mt=35kN.m

Momento resistente em relação ao ponto a:

Mr=W*e ↔Mr=30kN.0,4m ↔Mr=12kN.m

Coeficiente de segurança=1,5:

Mt/Mr≥1,50 ↔Mt/Mr=35/12 ↔2,92>1,50 ↔ok!

Um cabo de aço segura um recipiente, como mostra a figura abaixo. A deformação específica normal medida na extremidade superior do aço é de 0,3% no regime elástico. O módulo de elasticidade longitudinal desse aço é igual a 250.000 MPa.

Calcule o valor da tensão normal para essa deformação.

Resolução:

E=σ/ε↔ σ=E*ε

σ=250000MPa.0,003

σ =750MPa

Faça uma pesquisa na internet e escolha uma ponte famosa. Apresente as suas características, tipo e dimensões. Anexe fotos ao trabalho. OBS: Cite a fonte.

OBRA: PONTE INTERNACIONAL DA AMIZADE

A principal ligação entre Brasil e Paraguai é através da Ponte Internacional da amizade, construída durante as décadas de 1950 e 1960 e inaugurada em 27 de março de 1965, pelo presidente do Brasil Castelo Branco e o presidente do Paraguai Alfredo Stroessner, liga a cidade de Foz do Iguaçu, no Brasil e Ciudad del Este no Paraguai, passando sobre o rio Paraná, e através da qual, acredita-se que hoje, cruzam a fronteira aproximadamente 40 mil pessoas por dia.

No Brasil, foi chamada de Ponte da Amizade e no Paraguai, ponte Presidente Alfredo Stroessner.

O tratado de construção da ponte foi assinado em 29 de maio de 1956, pelos governos do Brasil e do Paraguai. No dia 14 de novembro de 1956 foi criada a comissão encarregada do projeto e execução da obra. A ponte, na época de sua construção em 1962, foi recorde mundial de vão em ponte de concreto armado e arco engastado com 290 m.

Sua localização foi definida entre cinco pontos considerados ideais determinados após a execução de estudos hidrológicos do regime do rio Paraná durante um período de vinte anos (outro recorde).

Os números das medições comprovam a grandiosidade da obra. A região levantada para a construção, ou seja, a área da bacia a montante da ponte é de 870 mil km². Isto quer dizer que para determinar a melhor localização, foi necessário o levantamento de uma área maior do que a Península Ibérica.

O local onde se encontra o canal entre Sete Quedas e Foz do Iguaçu era estreito, profundo e com águas revoltas. Suas variações de nível em condições normais chegavam (antes da construção da Barragem de Itaipu) até dez metros em 36 horas, resultando uma oscilação 30 cm por hora.

Em função das chuvas, da grande velocidade das águas, estreiteza e profundidade do canal (em torno de 71 metros de profundidade na época das cheias e nunca menor que de 28 m), as variações de nível do rio em sua caixa são extremamente rápidas e perigosas. Portanto, chegou-se à conclusão que a ponte deveria ter 77 metros de altura (e nunca menos) a partir do fundo do rio. Na época de maior cheia deveria estar a 32 metros acima do nível de água.

O canal, o leito e as barrancas do rio são formados por basalto e siltito cuja resistência mecânica é muito elevada. A velocidade de vazão é de aproximadamente 2 a 3 metros por segundo.

A principal condição preestabelecida no projeto da ponte era de que o tráfego fluvial não poderia ser interrompido. Desta forma foi projetada uma estrutura com 553 metros de comprimento, sustentada sobre arco com vão livre de 290 metros.

Medidas e estrutura

Para a construção do arco de sustentação da obra, a Companhia