Escreva
(Falso) ou
(Verdadeiro) ao lado das alternativas.
[Cap. 1]
I. Em relação à resistência à compressão do concreto, pode-se afirmar que:
I) Ela é tanto maior quanto maior for o fator água-cimento
II) Ela aumenta com a idade do concreto
III) Ela é influenciada pela forma e pelas dimensões dos corpos de prova
IV) Ela diminui com o aumento da temperatura de cura
V) Ela aumenta com o aumento da temperatura de cura
[Cap. 1]
II. Em relação à resistência à tração do concreto, pode-se afirmar:
a) O seu valor depende do tipo de ensaio utilizado
b) Usualmente, ela é determinada através do ensaio de tração direta
c) Ela aumenta com a idade do concreto
d) Ela é desprezada no dimensionamento das estruturas de concreto armado
e) Ela deve ser considerada nas verificações para as cargas de serviço
[Cap. 1]
III. Em relação ao coeficiente de fluência do concreto, pode-se afirmar que:
I) Ele é tanto maior, quanto mais jovem for o concreto quando da aplicação do carregamento
II) Ele é tanto maior, quanto maior for a espessura do elemento estrutural
III) Ele diminui com o aumento da umidade ambiente
IV) Ele aumenta com o aumento da umidade ambiente
V) Ele é maior para concretos de maior resistência
[Cap. 3]
IV. Em uma peça fletida de concreto armado, as deformações normais possuem uma variação linear ao longo da altura das seções transversais. Este fato é consequência da:
a) Aderência perfeita entre o concreto e o aço
b) Adoção de armadura dupla para evitar as seções superarmadas
c) Hipótese das seções planas
d) Adoção de um diagrama retangular de tensões para o concreto comprimido
e) Limitação da deformação da armadura ao valor 10 por mil
[Cap. 1]
V. Em relação aos valores médio e característico da resistência à compressão do concreto, pode-se afirmar:
a) A resistência característica é o valor que determina o traço do concreto
b) Concretos com a mesma resistência característica possuem a mesma resistência média
c) A resistência característica é o valor correspondente ao quantil de
d) A resistência característica é inferior à resistência média
e) Do ponto de vista do projeto estrutural, o que importa é o valor médio da resistência
[Cap. 1]
VI. Ao dimensionar os elementos estruturais em concreto armado, introduzimos o coeficiente
para reduzir a resistência à compressão do concreto. Em relação a esse coeficiente, pode-se afirmar:
a) Ele é um coeficiente de segurança
b) Ele é empregado para levar em conta o envelhecimento do concreto
c) Ele é empregado para levar em conta que a resistência do concreto na estrutura é inferior à resistência obtida nos corpos de prova em laboratório
d) Ele leva em conta as dispersões dos resultados dos ensaios
e) Ele leva em conta a redução da resistência do concreto sob cargas de longa duração
[Cap. 2]
VII. Escreva
(Falso) ou
(Verdadeiro) ao lado das alternativas.
a) O estado limite último pode ocorrer por ruptura ou por abertura excessiva das fissuras
b) No estado limite de utilização deve-se garantir o não esmagamento do concreto, limitando sua deformação ao valor 3,5 por mil, em seções parcialmente comprimidas
c) Os coeficientes parciais de segurança, introduzidos no estado limite de utilização, majoram as ações e minoram as resistências dos materiais
d) Em uma análise linear, o correto é majorar diretamente as cargas e não os esforços solicitantes
e) A durabilidade da estrutura é verificada no estado limite de utilização
[Cap. 3]
VIII. Em relação aos domínios de dimensionamento, pode-se afirmar que:
a) O domínio 1 é característico da flexo-compressão
b) No domínio 2, a ruptura ocorre por esmagamento do concreto
c) No domínio 3, a ruptura ocorre com escoamento da armadura tracionada
d) O dimensionamento à flexão simples é feito nos domínios 1, 2 e 3
e) No domínio 5, toda a seção está tracionada
[Cap. 1]
[Cap. 1]
I. Em relação à resistência à compressão do concreto, pode-se afirmar que:
I) Ela é tanto maior quanto maior for o fator água-cimento
II) Ela aumenta com a idade do concreto
III) Ela é influenciada pela forma e pelas dimensões dos corpos de prova
IV) Ela diminui com o aumento da temperatura de cura
V) Ela aumenta com o aumento da temperatura de cura
[Cap. 1]
II. Em relação à resistência à tração do concreto, pode-se afirmar:
a) O seu valor depende do tipo de ensaio utilizado
b) Usualmente, ela é determinada através do ensaio de tração direta
c) Ela aumenta com a idade do concreto
d) Ela é desprezada no dimensionamento das estruturas de concreto armado
e) Ela deve ser considerada nas verificações para as cargas de serviço
[Cap. 1]
III. Em relação ao coeficiente de fluência do concreto, pode-se afirmar que:
I) Ele é tanto maior, quanto mais jovem for o concreto quando da aplicação do carregamento
II) Ele é tanto maior, quanto maior for a espessura do elemento estrutural
III) Ele diminui com o aumento da umidade ambiente
IV) Ele aumenta com o aumento da umidade ambiente
V) Ele é maior para concretos de maior resistência
[Cap. 3]
IV. Em uma peça fletida de concreto armado, as deformações normais possuem uma variação linear ao longo da altura das seções transversais. Este fato é consequência da:
a) Aderência perfeita entre o concreto e o aço
b) Adoção de armadura dupla para evitar as seções superarmadas
c) Hipótese das seções planas
d) Adoção de um diagrama retangular de tensões para o concreto comprimido
e) Limitação da deformação da armadura ao valor 10 por mil
[Cap. 1]
V. Em relação aos valores médio e característico da resistência à compressão do concreto, pode-se afirmar:
a) A resistência característica é o valor que determina o traço do concreto
b) Concretos com a mesma resistência característica possuem a mesma resistência média
c) A resistência característica é o valor correspondente ao quantil de
d) A resistência característica é inferior à resistência média
e) Do ponto de vista do projeto estrutural, o que importa é o valor médio da resistência
[Cap. 1]
VI. Ao dimensionar os elementos estruturais em concreto armado, introduzimos o coeficiente
a) Ele é um coeficiente de segurança
b) Ele é empregado para levar em conta o envelhecimento do concreto
c) Ele é empregado para levar em conta que a resistência do concreto na estrutura é inferior à resistência obtida nos corpos de prova em laboratório
d) Ele leva em conta as dispersões dos resultados dos ensaios
e) Ele leva em conta a redução da resistência do concreto sob cargas de longa duração
[Cap. 2]
VII. Escreva
a) O estado limite último pode ocorrer por ruptura ou por abertura excessiva das fissuras
b) No estado limite de utilização deve-se garantir o não esmagamento do concreto, limitando sua deformação ao valor 3,5 por mil, em seções parcialmente comprimidas
c) Os coeficientes parciais de segurança, introduzidos no estado limite de utilização, majoram as ações e minoram as resistências dos materiais
d) Em uma análise linear, o correto é majorar diretamente as cargas e não os esforços solicitantes
e) A durabilidade da estrutura é verificada no estado limite de utilização
[Cap. 3]
VIII. Em relação aos domínios de dimensionamento, pode-se afirmar que:
a) O domínio 1 é característico da flexo-compressão
b) No domínio 2, a ruptura ocorre por esmagamento do concreto
c) No domínio 3, a ruptura ocorre com escoamento da armadura tracionada
d) O dimensionamento à flexão simples é feito nos domínios 1, 2 e 3
e) No domínio 5, toda a seção está tracionada
[Cap. 1]
Passo 1
Vamos organizar direitinho o que o enunciado pede. São oito blocos de questões (I a VIII). Cada bloco traz várias afirmações ou alternativas e você quer saber quais são verdadeiras (
) e quais são falsas (
), ou escolher a alternativa correta quando for o caso. Vou enumerar rapidamente o que cada item pede e quais as informações que aparecem em cada um (sem resolver ainda):
I. Sobre resistência à compressão do concreto — há cinco frases numeradas I) a V).
II. Sobre resistência à tração do concreto — há cinco alternativas a) a e) para avaliar.
III. Sobre coeficiente de fluência do concreto — há cinco frases numeradas I) a V).
IV. Pergunta de escolha única sobre por que as deformações normais variam linearmente em peças fletidas — alternativas a) a e).
V. Sobre valores médio e característico da resistência à compressão — alternativas a) a e).
VI. Sobre o coeficiente
usado para reduzir a resistência do concreto — alternativas a) a e).
VII. Série de afirmações relativas aos estados limite (último e de utilização) — alternativas a) a e) para marcar V/F.
VIII. Sobre domínios de dimensionamento (domínios 1 a 5) — alternativas a) a e) para marcar V/F.
Agora que o pedido está claro (marcar V/F ou escolher alternativas conforme cada bloco), vou explicar a teoria necessária e analisar cada afirmação, passo a passo, de forma calma e didática.
Passo 2
I — Resistência à compressão do concreto: conceitos importantes (aula rápida e intuitiva)
- O que é resistência à compressão: é o esforço máximo que um corpo de concreto suporta em compressão antes de falhar. Normalmente é obtida por ensaios em corpos-de-prova (barras cilíndricas ou cubos) e reportada como
ou dependendo do contexto. - Fator água/cimento (
): quanto maior o , mais água livre na pasta; isso costuma aumentar a porosidade após cura e diminuir a resistência. Logo, existe relação inversa: maior → menor resistência. - Idade do concreto: a reação de hidratação do cimento continua no tempo; portanto a resistência cresce com a idade (especialmente nos primeiros dias e meses).
- Forma e dimensões dos corpos-de-prova: sim — cubos e cilindros dão resultados diferentes; dimensões maiores do corpo-de-prova, efeitos de confinamento e acabamento influenciam o resultado do ensaio. Logo a forma/dimensão influenciam a resistência medida.
- Temperatura de cura: a temperatura influencia a cinética da hidratação. Em geral, temperaturas mais altas aceleram o ganho inicial de resistência; porém temperaturas muito altas podem prejudicar a microestrutura e reduzir a resistência a longo prazo. Em prática de cura adequada (elevação moderada de temperatura durante cura), a elevação de temperatura tende a aumentar a resistência (especialmente nos primeiros dias). Não convém afirmar, de forma absoluta, que aumentar temperatura sempre diminui a resistência — depende do intervalo e do regime.
Com esses conceitos conseguimos analisar as cinco afirmações do item I.
Passo 3
II — Resistência à tração do concreto: teoria prática e ensaios
- O concreto é um material muito mais fraco em tração do que em compressão; por isso, em estruturas armadas, a armadura (aço) é usada para resistir à tração.
- Ensaios de tração: existem diferentes tipos — tração direta (colocando o provete em tração pura), tração indireta por compressão diametral (ensaio de “splitting” ou “tração por compressão diametral”, também chamado de “Ensaio de Brazilian test”) e ensaios de flexão (que inferem uma resistência à tração por tensão de ruptura na fibra).
- A tração direta é teoricamente ideal, mas é pouco usada em laboratório porque o ensaio é difícil de executar (alinhamento, dispositivos de encaixe, etc.). O ensaio de tração indireta (diâmetro/compressão diametral) e ensaio de flexão são mais usuais.
- Idade do concreto: assim como a compressão, a resistência à tração tende a aumentar com a idade (hidratação avançando).
- No dimensionamento de estruturas de concreto armado, muitas vezes a resistência à tração do concreto é desprezada na verificação de capacidade resistente (estado limite último) porque se considera que a armadura toma quase toda a tração. Porém, para serviços (estado limite de utilização) e controle de fissuração, a resistência à tração do concreto é relevante e deve ser considerada.
Com isso, dá para avaliar cada alternativa do item II.
Passo 4
III — Coeficiente de fluência do concreto (aula rápida)
- Fluência (creep): é a deformação lenta adicional que surge quando um concreto é submetido a uma tensão constante por longo tempo. Mede-se como razão entre a deformação adicional e a deformação instantânea.
- Coeficiente de fluência
: é a relação entre a deformação retardada e a deformação inicial por carga. É função do tempo de aplicação da carga, da idade do concreto no momento da aplicação, da umidade ambiente, dimensões do elemento (por efeitos de secagem) e das propriedades do concreto.
Pontos chave:
- Idade do concreto ao aplicar a carga: quanto mais jovem o concreto ao tempo de aplicação (i.e., carga aplicada cedo), maior tende a ser a fluência relativa — porque microestrutura ainda menos consolidada.
- Espessura do elemento: elementos mais espessos secam mais lentamente; efeitos de fluência dependem do conteúdo de umidade e das restrições — em muitos casos, elementos maiores apresentam maior fluência efetiva (há influência geométrica).
- Umidade ambiente: em ambientes mais secos a fluência por secagem aumenta; em ambientes úmidos a fluência costuma ser menor (secagem reduz as deformações retardadas).
- Resistência do concreto:, de maneira geral, concretos de maior resistência (menor porosidade) apresentam menor fluência relativa; portanto coeficiente de fluência tende a diminuir com maior resistência.
Com essa teoria dá para checar as afirmações I–V do item III.
Passo 5
IV — Por que as deformações normais variam linearmente numa seção fletida?
Conceitos:
Conceitos:
- Hipótese das seções planas: afirma que, após a deformação por flexão, seções transversais planas antes da flexão permanecem planas (não se curvam separadamente) — portanto as deformações normais (variação de Alongamento/encurtamento) variam linearmente com a distância à linha neutra.
- Aderência perfeita entre aço e concreto é um requisito físico que garante compatibilidade de deslocamentos entre os dois materiais na interface (sem escorregamento), mas a hipótese fundamental que impõe a linearidade das deformações ao longo da seção é a hipótese das seções planas.
Vou expandir um pouco: se as seções continuam planas, a distribuição de deformações é uma função linear da coordenada ao longo da altura; a curva de deslocamentos em função da coordenada é afim, e a derivada (deformação) é linear. Aderência é necessária para que a armadura acompanhe a deformação do concreto, mas a razão direta da linearidade é a hipótese das seções planas.
Passo 6
V — Valores médio e característico da resistência à compressão (teoria estatística simples)
- Resistência média
: é a média aritmética dos resultados dos ensaios. - Resistência característica
: é definida (em normas usuais) como um valor tal que uma pequena percentagem (normalmente ) das amostras testadas fica abaixo desse valor. Em termos estatísticos, é o quantil de (o percentil 5) da distribuição de resistência — de modo que temos uma garantia de confiabilidade. - Relação média/característica: como
é um valor situado abaixo da média por definição (pois é um quantil inferior), normalmente . - Escolha do traço: na prática de traço e especificação de concretos, usa-se a resistência característica
como parâmetro para definir a mistura (traço) a ser usada na obra — não se usa normalmente a “média” para traçar o concreto do projeto.
Com isso, analisamos as alternativas do item V.
Passo 7
VI — Coeficiente
aplicado à resistência do concreto: o que representa?
Explicação prática:
Explicação prática:
- Em normas de dimensionamento, costuma-se reduzir a resistência característica do concreto por um coeficiente
(por exemplo ) antes de usar essa resistência na expressão do diagrama de tensões simplificado (bloco retangular) ou em alguns cálculos. Esse fator não é um “coeficiente de segurança” no sentido puro (os coeficientes de segurança são outros, aplicados separadamente), mas é uma redução prática que contempla diversos efeitos reais. - Razões típicas para usar um fator como
: - diferenças entre resistência medida em corpos-de-prova e resistência efetiva na estrutura (diferenças de cura, acabamento, confinamento);
- efeitos de longo prazo (diminuição de capacidade sob esforços permanentes por fluência, envelhecimento de algumas características, etc.);
- simplificações do diagrama de tensão (usar um diagrama retangular equivalente implica um fator de redução).
- As dispersões estatísticas já são, em grande parte, tratadas ao definir a resistência característica (e pelos coeficientes de segurança parciais no projeto), então o
não é destinado primariamente a “cobrir dispersões estatísticas” (essa é função do critério de característico e dos fatores parciais).
Portanto, as justificativas aceitáveis para esse fator são as que mencionam a diferença entre resistência in situ e em corpos-de-prova e os efeitos de longo prazo/sob carga prolongada.
Passo 8
VII — Estados limites: resumo conceitual e análise
- Estado limite último (ELU): refere-se à segurança estrutural: colapso, perda de estabilidade, rotura por escoamento das armaduras, esmagamento do concreto, etc. Fissuração em si e pequenas aberturas são, em geral, mais questão de estado limite de utilização (ELS).
- Estado limite de utilização (ELS): trata do desempenho em serviço: fissuração excessiva, deformações excessivas, vibração, durabilidade, estética, etc.
- Coeficientes parciais de segurança: são aplicados no ELU de forma a garantir segurança (usualmente majoração das ações e minorar as resistências por fatores parciais), enquanto no ELS normalmente não se aplicam os mesmos fatores parciais de segurança (as verificações são de serviço e uso).
- Análise linear e majorar cargas vs esforços solicitantes: se a análise estrutural adotada é linear-elástica, então é correto majorar as cargas (ações) e calcular os esforços solicitantes resultantes na análise linear; majorar diretamente os esforços sem consistência com a análise pode levar a erros se a relação não for linear. Em outras palavras: com linearidade, amplifica-se as ações (mais simples e correto).
- Durabilidade: geralmente verificada na verificação do estado de serviço (ELS) por requisitos de fissuração, cobrimento da armadura, etc. Logo durabilidade tem relação com ELS e com requisitos de detalhamento, execução e proteção.
Passo 9
VIII — Domínios de dimensionamento (explicação conceitual)
- Em muitos códigos e livros, dividimos as possíveis distribuições de deformação ao longo da seção em “domínios” numerados (geralmente 1 a 5) que representam diferentes posições relativas da linha neutra e, consequentemente, diferentes mecanismos de ruptura (por esmagamento do concreto, por escoamento da armadura tracionada, etc.).
- Intuição dos domínios (forma resumida e prática):
- Domínios onde o concreto sofre esmagamento antes que a armadura ceda → comportamento mais frágil (compressão-dominante).
- Domínios onde a armadura tracionada escoa antes do esmagamento do concreto → comportamento dúctil (tração-dominante).
- Domínios extremos podem corresponder a situações em que praticamente toda a seção está comprimida ou tracionada.
- Assim, podemos identificar características típicas dos domínios: domínios intermediários correspondem ao dimensionamento à flexão simples (sem grande acréscimo de força axial), um domínio (o de maior ductilidade) corresponde ao escoamento da armadura tracionada, e domínios extremos correspondem a seções totalmente tracionadas ou totalmente comprimidas.
Com essa intuição analisamos cada alternativa do item VIII.
Passo 10
Agora que a teoria e a interpretação estão explicadas para cada bloco, vou consolidar as conclusões (as marcações finais
ou
para cada alternativa) na seção de resposta final, conforme você pediu — em linhas separadas para facilitar a leitura.
Resposta
I) I:
I) II:
I) III:
I) IV:
I) V:
I) II:
I) III:
I) IV:
I) V:
II) a:
II) b:
II) c:
II) d:
II) e:
II) b:
II) c:
II) d:
II) e:
III) I:
III) II:
III) III:
III) IV:
III) V:
III) II:
III) III:
III) IV:
III) V:
IV) c:
V) a:
V) b:
V) c:
V) d:
V) e:
V) b:
V) c:
V) d:
V) e:
VI) a:
VI) b:
VI) c:
VI) d:
VI) e:
VI) b:
VI) c:
VI) d:
VI) e:
VII) a:
VII) b:
VII) c:
VII) d:
VII) e:
VII) b:
VII) c:
VII) d:
VII) e:
VIII) a:
VIII) b:
VIII) c:
VIII) d:
VIII) e:
VIII) b:
VIII) c:
VIII) d:
VIII) e: