Questões de Concurso Sobre análise estrutural em engenharia civil

Uma determinada barra de aço possui seção circular e um módulo de elasticidade (E) igual a 120.000 MPa. Considere que π = 3, sabendo que o comprimento da barra é 10,00 m e que ela está sujeita a uma carga axial F de 20 kN, que provoca um alongamento Δ = 0,01 m, na mesma. Convém afirmar que o diâmetro desta barra é, aproximadamente, igual a

Helipontos precisam apresentar um número indicador do máximo de toneladas correspondente à resistência de seu piso, esse número poderá ser encontrado: 

Em relação aos elementos pré-moldados de concreto, analise as afirmações abaixo:

1. A respeito do manuseio dos elementos pré-moldados: devem ser suspensos e movimentados por intermédio de máquinas, equipamentos e acessórios apropriados em pontos de suspensão localizados nas peças de concreto, evitando-se choques e movimentos abruptos.
2. O armazenamento de elementos pré-moldados pode ser efetuado sobre dispositivos de apoio, assentes sobre terreno plano e firme.
3. Em relação ao armazenamento, podem ser formadas pilhas, intercalando-se dispositivos de apoio para evitar o contato das superfícies de concreto de dois elementos superpostos. Esses apoios devem ser constituídos ou revestidos de material rígido, garantindo o distanciamento entre peças.
4. O transporte deve ser efetuado em veículos apropriados às dimensões e ao peso dos elementos pré-moldados, levando-se em consideração as solicitações dinâmicas e garantindo-se as condições de apoio previstas no projeto.
5. Durante o transporte, os elementos dispostos em uma ou mais camadas devem ser devidamente escorados para impedir tombamentos e deslizamentos longitudinais e transversais durante as partidas, freadas e trânsito do veículo.

O resultado da somatória dos números correspondentes às afirmações corretas é:

Um carregamento é definido pela combinação das ações que têm probabilidades não desprezáveis de atuarem simultaneamente sobre a estrutura durante um período preestabelecido. A combinação das ações deve ser feita de forma que possam ser determinados os efeitos mais desfavoráveis para a estrutura; a verificação dos estados-limites últimos e dos estados-limites de serviço deve ser realizada em função de combinações últimas e combinações de serviço, respectivamente. Em relação à combinação de ações, analise as assertivas a seguir:


I. Combinações últimas normais: decorrem do uso previsto para a edificação. Devem ser consideradas tantas combinações de ações quantas forem necessárias para verificação das condições de segurança em relação a todos os estados-limites últimos aplicáveis. Em cada combinação, devem estar incluídas as ações permanentes e a ação variável principal, com seus valores característicos e as demais ações variáveis, consideradas secundárias, com seus valores reduzidos de combinação.

II. Combinações últimas especiais: decorrem da atuação de ações variáveis de natureza ou intensidade especial, cujos efeitos superam em intensidade os efeitos produzidos pelas ações consideradas nas combinações normais. Os carregamentos especiais são transitórios, com duração muito pequena em relação ao período de vida útil da estrutura. A cada carregamento especial corresponde uma única combinação última especial de ações, na qual devem estar presentes as ações permanentes e a ação variável especial, com seus valores característicos, e as demais ações variáveis com probabilidade não desprezável de ocorrência simultânea, com seus valores reduzidos de combinação.


III. Combinações últimas de construção: devem ser levadas em conta nas estruturas em que haja riscos de ocorrência de estados-limites últimos já durante a fase de construção. O carregamento de construção é transitório e sua duração deve ser definida em cada caso particular. Devem ser consideradas tantas combinações de ações quantas sejam necessárias para verificação das condições de segurança em relação a todos os estados-limites últimos que são de se temer durante a fase de construção. Em cada combinação, devem estar presentes as ações permanentes e a ação variável principal, com seus valores característicos e as demais ações variáveis, consideradas secundárias, com seus valores reduzidos de combinação.


Quais estão corretas? 

A estaca é um elemento de fundação profunda executado inteiramente por equipamentos ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução, haja trabalho manual em profundidade. Os materiais empregados podem ser: madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto moldado in loco, argamassa, calda de cimento ou qualquer combinação dos anteriores. De acordo com a ABNT 6122/2022, que trata do projeto e execução de fundações, a estaca trado vazado segmentado (Hollow Auger) é definida como: 

De acordo com a ABNT NBR 6120/2019, que trata das ações para o cálculo de estruturas de edificações, analise as assertivas a seguir sobre alguns termos e suas respectivas definições:


I. Ações características nominais: ações com baixa variabilidade, cujos valores característicos superior e inferior diferem muito pouco entre si, sendo adotados como característicos os valores médios das respectivas distribuições.

II. Ações de construção: ações variáveis que se deslocam relativamente à estrutura em que atuam, conservando-se a posição relativa das forças que a compõem.

III. Ações variáveis normais: ações de uso e ocupação da edificação atuantes sobre pisos, coberturas, barreiras, guarda-corpos e parapeitos, divisórias móveis, pressões hidrostáticas e hidrodinâmicas (exceto o peso da água em piscinas e reservatórios que permanecem cheios durante a maior parte da vida da edificação), forças devido à ação do vento e variação de temperatura.

Quais estão corretas? 

Ainda sobre a viga apresentada na Figura 1, qual é o valor do momento fletor máximo na posição x = 3,75 m (ponto C)?

Analise a estrutura a seguir. 

É possível classificar essa estrutura quanto ao equilíbrio estático e indicar o seu grau de indeterminação estática, respectivamente, como

As estruturas de concreto armado são muito usadas na construção civil, quando combinados, o concreto por absorver os esforços de compressão, e o aço por absorver os esforços de tração, oferecem eficientes resultados. As peças, como: pilares, vigas, lajes e etc; estão sujeitos a diversos esforços que podem inclusive levá-las a ruptura. Um fenômeno que ocorre em peças esbeltas quando submetidas a um esforço de compressão axial.

As vigas de concreto armado são Elementos estruturais sujeito a cargas transversais, são geralmente utilizadas no Sistema: Laje – Viga - Pilar, nesse sistema, tem a função de transferir os esforços recebidos da laje para os pilares; podem receber cargas distribuídas e concentradas. Dito isto, calcule o momento fletor máximo na Viga 1 e Viga 2 respectivamente. Considere as dimensões em metros:

Considere uma viga simplesmente apoiada e submetida a uma carga uniformemente distribuída de 20 kN/m em todo o seu vão de 6 m. Como a seção transversal da viga é retangular, com 20 cm de base e 60 cm de altura, então, a tensão máxima de cisalhamento para a viga é

Uma viga isostática biapoiada de 6,0 m de comprimento apresenta, em sua extremidade esquerda, um apoio do 1º gênero e, na sua extremidade direita, um apoio do 2° gênero. Ao longo do seu comprimento, existem duas cargas concentradas: a primeira de 50 KN distante 2 metros do apoio esquerdo; já a segunda de 35 KN distante 2 metros do apoio direito. Dessa maneira, o momento fletor máximo atuante nessa viga é igual a

Considere a viga isostática em balanço a seguir. 

Fonte: Elaboração própria

A equação do momento fletor na seção S1 corresponde a

Um engenheiro está envolvido no design do assoalho de uma aeronave e tem por responsabilidades garantir que as vigas estruturais que apoiam os painéis sejam capazes de suportar as cargas operacionais sem falhar. Inicialmente, ele idealiza uma viga simplesmente apoiada com 8 metros de comprimento, com uma carga distribuída uniforme de 8 kN/m  ao longo de toda a extensão e uma carga concentrada de 16 kN é aplicada a  2 metros da extremidade esquerda. A seção da viga é uniforme, com base de 5 cm e altura 20 cm.  Para o projeto, existem dois materiais que podem ser empregados: a liga 1, que tem resistência ao cisalhamento entre 100 a 140 MPa e resistência à tração entre 200 e 270 MPa e a liga 2, que tem resistência ao cisalhamento entre 330 a 430 MPa e resistência à tração entre 570 e 620 MPa.  

Para o projeto, existem dois materiais que podem ser empregados: a liga 1, que tem resistência ao cisalhamento entre 100 a 140 MPa e resistência à tração entre 200 e 270 MPa e a liga 2, que tem resistência ao cisalhamento entre 330 a 430 MPa e resistência à tração entre 570 e 620 MPa.  



No projeto, foram considerados fatores relacionados à resistência mecânica em flexão e cisalhamento. Entretanto, outras propriedades mecânicas devem ser consideradas. 

Nesse contexto, assinale (V) para a afirmativa verdadeira e (F) para a falsa. 

(   ) O ensaio de fadiga tem por finalidade investigar o crescimento de trincas já existentes em um material sob cargas cíclicas. Esse tipo de ensaio mede a taxa de crescimento de trincas em função da variação do fator de intensidade de tensão aplicado durante os ciclos de carga.

(   ) Para aplicações em componentes de estruturas aeroespaciais, a ductilidade do material é um fator importante, juntamente com a resistência mecânica. A capacidade do material de deformarse plasticamente antes da ruptura é crucial para absorver energia durante eventos inesperados, como impactos ou sobrecargas operacionais.
(   ) A resistência à corrosão é um fator importante na seleção de materiais para a indústria aeroespacial, especialmente para aeronaves que operam em ambientes marinhos ou são expostas a produtos químicos corrosivos, como fluidos de degelo. 

As afirmativas são, respectivamente, 

Um engenheiro está envolvido no design do assoalho de uma aeronave e tem por responsabilidades garantir que as vigas estruturais que apoiam os painéis sejam capazes de suportar as cargas operacionais sem falhar. Inicialmente, ele idealiza uma viga simplesmente apoiada com 8 metros de comprimento, com uma carga distribuída uniforme de 8 kN/m  ao longo de toda a extensão e uma carga concentrada de 16 kN é aplicada a  2 metros da extremidade esquerda. A seção da viga é uniforme, com base de 5 cm e altura 20 cm.  Para o projeto, existem dois materiais que podem ser empregados: a liga 1, que tem resistência ao cisalhamento entre 100 a 140 MPa e resistência à tração entre 200 e 270 MPa e a liga 2, que tem resistência ao cisalhamento entre 330 a 430 MPa e resistência à tração entre 570 e 620 MPa.  

Para o projeto, existem dois materiais que podem ser empregados: a liga 1, que tem resistência ao cisalhamento entre 100 a 140 MPa e resistência à tração entre 200 e 270 MPa e a liga 2, que tem resistência ao cisalhamento entre 330 a 430 MPa e resistência à tração entre 570 e 620 MPa.  



Em relação ao projeto apresentado, é correto afirmar que 

Um engenheiro está envolvido no design do assoalho de uma aeronave e tem por responsabilidades garantir que as vigas estruturais que apoiam os painéis sejam capazes de suportar as cargas operacionais sem falhar. Inicialmente, ele idealiza uma viga simplesmente apoiada com 8 metros de comprimento, com uma carga distribuída uniforme de 8 kN/m  ao longo de toda a extensão e uma carga concentrada de 16 kN é aplicada a  2 metros da extremidade esquerda. A seção da viga é uniforme, com base de 5 cm e altura 20 cm.  Para o projeto, existem dois materiais que podem ser empregados: a liga 1, que tem resistência ao cisalhamento entre 100 a 140 MPa e resistência à tração entre 200 e 270 MPa e a liga 2, que tem resistência ao cisalhamento entre 330 a 430 MPa e resistência à tração entre 570 e 620 MPa.  

Para o projeto, existem dois materiais que podem ser empregados: a liga 1, que tem resistência ao cisalhamento entre 100 a 140 MPa e resistência à tração entre 200 e 270 MPa e a liga 2, que tem resistência ao cisalhamento entre 330 a 430 MPa e resistência à tração entre 570 e 620 MPa.  



Em relação ao problema apresentado, é correto afirmar que 

Em um projeto de uma estrutura aeroespacial, a atenção à distribuição de tensões é crucial para garantir a integridade estrutural durante operações extremas, como lançamento, reentrada na atmosfera e manobras em órbita.  

Uma das principais preocupações é o projeto de componentes que evitam a concentração de tensões, que podem levar a falhas prematuras. Dado este contexto, as geometrias mais propensas a causar concentração de tensão em uma peça estrutural são

Um engenheiro estrutural está realizando uma análise de elementos finitos em uma ponte suspensa recém-construída para garantir sua segurança e estabilidade. Durante a análise, ele observa as propriedades das matrizes de massa e de rigidez dos elementos e do sistema como um todo. Sobre este assunto, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.  

(   ) A matriz de massa do sistema é sempre definida positivamente.
(   ) A matriz de rigidez do sistema é sempre definida positivamente.
(   ) A matriz de massa do sistema é sempre singular, a menos que as condições de contorno sejam incorporadas.
(   ) A matriz de rigidez do sistema é sempre singular, a menos que as condições de contorno sejam incorporadas. 

As afirmativas são, respectivamente, 

Um analista estrutural precisa avaliar as reações nos apoios de uma viga composta submetida a uma carga concentrada de 20kN, conforme mostrado na figura abaixo. 




A viga é engastada em ambos os lados e possui dois segmentos de comprimento L₁ = 400mm e área transversal A₁ = 50mm² e de comprimento L₂ = 600mm e área transversal  A₂ = 100mm² . O módulo de elasticidade da viga é de 200 GPa e 60 GPa, respectivamente.

Com base em elementos finitos, determine as reações horizontais que ocorrem nas extremidades esquerda  (R_E)  e direita (R_D), em kN, respectivamente. 

Considere um projeto que envolve a análise de uma viga biapoiada com comprimento L sujeita a uma carga distribuída uniforme q. 

A viga tem uma seção transversal retangular definida por dimensões L₁=3k e L₂=k, onde k é uma constante dimensional.  




O dilema enfrentado pelo engenheiro é determinar a orientação ótima da viga para suporte de carga: uma configuração "deitada", com L₁ servindo como base e L₂ como altura, ou uma configuração "em pé", com L₂ como base e L₁ como altura. 

Após análise, o projetista determinou que a razão entre a tensão máxima de flexão da viga deitada e a tensão máxima de flexão da viga em pé é