Descreva sucintamente as aplicações de flexão oblíqua, flexão composta (carga normal excêntrica a uma seção) e núcleo central de inércia na solução de problemas do dia-a-dia da engenharia civil. ( 15 pontos)
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente falar rapidinho onde a gente usa três coisas na engenharia civil do dia a dia:
- Flexão oblíqua
- Flexão composta (quando a carga normal não passa pelo centro da seção)
- Núcleo central (ou “kérn”) de inércia
Isso é todo tema de resistência dos materiais/estruturas. Para resolver, precisamos lembrar o que cada conceito significa e dar exemplos práticos de obra, ponte, pilar, etc.
Passo 2
Flexão oblíqua
Teoria rápida:
Teoria rápida:
- Normalmente em um viga a carga gera momento fletor puro num plano. Na flexão oblíqua, a carga não vem exatamente no eixo vertical ou horizontal, mas em ângulo. Então a seção fica sujeita a momentos em dois eixos (M_x e M_y).
- A tensão fletora em um ponto da seção é dada por
Aplicação no dia a dia:
- Vigas de cobertura que recebem vento lateral e peso de telhas ao mesmo tempo;
- Pilares inclinados (escoras) que carregam carga vertical e empurrão lateral de terra;
- Pórticos metálicos sujeitos a cargas de vento que não batem perpendicularmente ao perfil.
Passo 3
Flexão composta (carga excêntrica)
Teoria na boa:
Teoria na boa:
- Aqui você aplica um esforço normal N que não passa bem pelo centro de gravidade da seção, ou seja, tem excentricidade e. Isso gera uma combinação de tensão de compressão/tração e fletora.
- A tensão total num ponto y vale
Exemplos práticos:
- Pilares de concreto que recebem cargas do laje deslocadas (por exemplo, pilares de canto de edifício, onde vigas se conectam fora do centro);
- Sapatas de fundação que têm carga excêntrica por carga do pilar não centralizada no bloco de concreto;
- Vigas de transição que carregam peso concentrado desviado do centro da seção.
Passo 4
Núcleo central de inércia (kérn)
Teoria leve:
Teoria leve:
- É a região dentro da seção transversal onde, se você aplicar o esforço normal, não vai aparecer tração — só compressão.
- Pra seção retangular de largura b e altura h, o “núcleo” tem dimensões h/6 e b/6 em torno do CG.
Aplicação prática: - Projeto de sapatas: você garante que a linha de ação do peso da estrutura caia dentro do núcleo da sapata pra evitar arrancamento e tração no solo;
- Design de paredes de contenção: posição de carregamento (solo) deve ficar dentro do núcleo da seção para não abrir fissuras;
- Pilares sujeitos a cargas pequenas excêntricas: se o ponto de aplicação estiver dentro do núcleo, você não precisa se preocupar em reforçar pra tração.
Resposta
Em resumo, a flexão oblíqua rola em vigas/pórticos com carregamento angular ou esforços laterais, a flexão composta aparece em pilares e sapatas com cargas excêntricas que combinam compressão e fletora, e o núcleo central serve pra garantir zona segura de aplicação de carga normal sem gerar tração, fundamental em sapatas, pilares e paredes de contenção.