A análise do vento para uma edificação de planta retangular,...
Considere as seguintes afirmações:
• altura total do edifício: 25 m, subdividida em 5 níveis com alturas iguais, sendo o térreo o 1º nível; • análise do vento, incidindo perpendicularmente à maior fachada; • forças atuando na altura média de cada nível; • tensão de cisalhamento, devido à ação horizontal, distribui-se uniformemente na base da estrutura.
Determine a tensão de cisalhamento que deverá ser desenvolvida na fundação para que a estrutura esteja em equilíbrio:
Gabarito comentado
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A tensão de cisalhamento trata-se de uma tensão produzida por um esforço cortante, o qual possui a tendência de cisalhar a seção transversal, caracterizado por atuar tangencialmente sobre ela, em um eixo perpendicular ao eixo longitudinal do elemento estrutural.
No problema em questão, o primeiro passo é calcular qual é força resultante de cisalhamento (V) que as pressões dinâmicas devido ao vento provocam ao atuarem na maior fachada do edifício. Ela consiste no somatório do produto entre as pressões dinâmicas de cada pavimento e a área da fachada de cada pavimento, a qual é igual a 100 m² (20 m de largura por 5 m de altura). Calculando:
Por fim, a tensão de cisalhamento que deverá ser desenvolvida na fundação (τ) para que a estrutura esteja em equilíbrio é igual ao quociente entre a força resultante de cisalhamento e a área do edifício em planta. Visto isso, resulta que:
Assim, para que a estrutura esteja em equilíbrio, a tensão de cisalhamento que deverá ser desenvolvida na fundação é de, aproximadamente, 1,2 kN/m². Portanto, a alternativa A está correta.
Gabarito do professor: letra A.
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