MAPA – ECIV – ESTRUTURA DE AÇO E MADEIRA – 52_2025

Seja bem-vindo à nossa atividade M.A.P.A. da disciplina de Estruturas de Aço e Madeira. Nessa atividade você deverá executar algumas atividades que fazem parte de um projeto estrutura. Para executar essa atividade você precisará utilizar os conteúdos estudados ao longo da nossa disciplina, assim como conhecimentos já adquiridos em disciplinas anteriores como Teoria das Estruturas I e II. Pronto para começar?
​Bom trabalho!
Prof.ª Amanda Soares

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INSTRUÇÕES DE ENTREGA

Este é um trabalho INDIVIDUAL.
As respostas podem ser entregues utilizando o Template disponibilizado.
Sobre o seu preenchimento, é necessário o cumprimento das seguintes diretrizes:
Não serão aceitas respostas que constam apenas o resultado numérico, sem que seja demonstrado o raciocínio que o levou a encontrar aquela resposta;
Toda e qualquer fonte e/ou referência utilizada para responder os questionários deve ser citada ao final da questão;
Após inteiramente respondido, o Template deve ser enviado para correção através do Studeo em um dos formatos sugeridos abaixo:
.jpg, .pdf, .doc, .zip ou .rar.
Obs.: para o envio de outros tipos de arquivos, verificar com o mediador.
O Template pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura;
O Template deve ser enviado única e exclusivamente pelo Studeo, no campo destinado a esta atividade da disciplina de Estruturas de Aço e Madeira. Toda e qualquer outra forma de entrega não será considerada.
A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação, então preencha tudo com cuidado, explique o que está fazendo, responda às perguntas e mostre sempre o passo a passo das resoluções e deduções. Quanto mais completo seu trabalho, melhor!

Problemas frequentes a evitar:
Coloque um nome simples em seu arquivo para não haver confusão no momento do envio.
Se você usa Open Office ou MAC, transforme o arquivo em .pdf para evitar incompatibilidades.
Verifique se você está enviando o arquivo correto! É a atividade M.A.P.A. da disciplina de Estruturas de Aço e Madeira? Ele está preenchido adequadamente?

Como enviar o arquivo:
Acesse, no Studeo, o ambiente da disciplina e clique no botão “MAPA”. No final da página, há uma caixa tracejada de envio de arquivo. Basta clicar nela e, então, selecionar o arquivo de resposta (template) da sua atividade;
Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que tudo está certo, pois uma vez finalizado não será possível modificar o arquivo. Sugerimos que clique no link gerado da atividade e faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue.

Sobre plágio e outras regras:
Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados!

A equipe de mediação está à disposição para o atendimento das dúvidas por meio do “Fale com o Mediador” no Studeo. Aproveite essa ferramenta!

ETAPA 1

A estrutura estudada será um galpão metálico com cobertura em duas águas, frequentemente utilizado em aplicações industriais, agrícolas ou logísticas. Esse tipo de estrutura é caracterizado pela sua robustez, simplicidade construtiva e boa eficiência no aproveitamento do espaço interno, já que permite grandes vãos livres sem a necessidade de pilares intermediários.
O galpão possui dimensões de 12 metros de largura, 15 metros de comprimento e altura de 4,5 metros até a base da cobertura (comprimento livre). O telhado apresenta uma inclinação de 10°, o que favorece o escoamento da água pluvial. A distribuição dos pilares ocorre a cada 5 metros no sentido do comprimento, formando três vãos principais.

Neste exercício, serão avaliadas grandezas importantes do ponto de vista estrutural, como esforços solicitantes (forças internas), estabilidade, cálculo de cargas distribuídas e concentradas, bem como a análise da inclinação do telhado. A compreensão dessas características é essencial para o dimensionamento correto dos elementos estruturais e para garantir a segurança e a eficiência da edificação.

Nesta etapa, calcule a carga crítica de flambagem de Euler para o pilar metálico da estrutura, considerando as condições conhecidas:
Pilar: perfil metálico de aço.

Módulo de elasticidade: E=200.000 MPa.
Condições de apoio: articulado-articulado (k=1).
O peso da tesoura 40 kg/m².

A) Quais os momentos de inércias Ix e Iy (cm^4)? Qual o valor da carga crítica de flambagem? (kN)
B)Calcule o peso da carga atuando no pilar da tesoura central, sabendo que além do peso próprio da tesoura, também consideraremos o peso das telhas metálicas de 7 kg/m².
C)De acordo com a resposta do item a) e b) o pilar possui resistência ao carregamento ou não?

Para este exemplo didático, não será necessário realizar as combinações das ações nem aplicar coeficientes de majoração ou minoração, conforme previsto nas normas de dimensionamento. O objetivo é apenas apresentar o comportamento estrutural básico e estimar os esforços atuantes de forma simplificada, com foco no entendimento conceitual.

Para este exemplo, você pode usar as seguintes fórmulas para converter: 
1 kN/m2 ≈ 100 kg/m2
1 kg/m2 ≈ 0,01 kN/m2

A madeira, como material natural e higroscópico, apresenta variações em seu comportamento mecânico de acordo com o teor de umidade do ambiente onde está inserida. A norma brasileira NBR 7190:1997 define três classes de umidade que impactam diretamente nos cálculos estruturais.

Com base nesse contexto, responda:
a) O que são as classes de umidade da madeira segundo a NBR 7190? Descreva cada uma e seus principais ambientes de aplicação.
b) Explique como a umidade da madeira interfere na resistência dos elementos estruturais. Por que é necessário utilizar coeficientes de modificação da resistência (kmod) em função da classe de umidade?

ETAPA 3

a) Calcule a carga resistente de cálculo à tração paralela às fibras (ftd).
b) Realize as verificações necessárias se a peça suporta ou não o esforço solicitante.
c) Em uma situação que a peça não suporta o esforço solicitante e na impossibilidade de modificar o esforço aplicado, quais as alternativas plausíveis devem ser tomadas para que a estrutura  esteja segura e passe na verificação?