Durante a análise de um projeto estrutural de um edifício industrial, o engenheiro revisor se depara com a solução adotada para transferir as elevadas cargas das vigas de apoio de uma ponte rolante para os pilares de concreto armado. A solução proposta envolve o uso de elementos em balanço de concreto armado, moldados monoliticamente com os pilares. A altura útil prevista para cada elemento (d) foi de 65 cm, e a distância entre a face do pilar de apoio e o ponto de aplicação da carga no balanço (a) foi de 60 cm. Com base nessas condições e nas definições normativas pertinentes, o engenheiro deve
- A)considerar o elemento de transferência de cargas como um consolo muito curto e dimensioná-lo para flexão simples, dado que a relação entre a/d é menor ou igual a 1,0.
Errada, porque a relação a/d informada não autoriza tratar o elemento como consolo muito curto para flexão simples; aqui o comportamento já exige modelo de bielas e tirantes.
- B)considerar o elemento como um consolo muito curto e dimensioná-lo para resistir às tensões de flexão e cisalhamento, dada a relação a/d ser superior a 0,5.
Errada, porque o critério relevante não é apenas ser superior a 0,5, e sim a classificação normativa do consolo curto, que pede o modelo de bielas e tirantes.
- C)considerar o elemento como um consolo curto e dimensioná-lo pelo método das bielas e tirantes, dado que a relação entre a/d é maior ou igual a 0,5 e menor ou igual a 1,0.
Certa, pois com a/d ≈ 0,92 o elemento se enquadra como consolo curto e deve ser dimensionado pelo método das bielas e tirantes.
- D)considerar o elemento de transferência de cargas como viga esbelta e dimensioná-lo para flexão simples, dado que a relação entre a/d é maior ou igual a 1,0.
Errada, porque viga esbelta é hipótese para comportamento predominantemente de flexão, o que não ocorre nesse balanço com carga concentrada próxima ao apoio.
- E)tratar o elemento de transferência de cargas como viga-parede, já que possui uma altura superior ao balanço, e dimensioná-lo pelo modelo de atrito-cisalhamento.
Errada, porque não se trata de viga-parede nem de dimensionamento por atrito-cisalhamento; o caso é de consolo em região de descontinuidade.
Gabarito: C
Quando voce tem um elemento em balanço recebendo uma carga alta perto do apoio, a intuição de "virar viga comum" costuma atrapalhar. Nesse tipo de peça, o concreto trabalha de forma bem mais concentrada, com compressão em bielas e tração em tirantes, em vez de uma distribuição simples de flexão ao longo do vão. Na situação dada, a relação a/d = 60/65 ≈ 0,92. Esse valor coloca o elemento na faixa de consolo curto, justamente a zona em que o modelo clássico de viga esbelta deixa de representar bem o comportamento real. Por isso, o dimensionamento deve ser feito pelo método das bielas e tirantes, que é o modelo estrutural apropriado para consolos e regiões de descontinuidade. A lógica normativa da ABNT NBR 6118 é essa: quanto menor a relação entre o braço da carga e a altura útil, mais o elemento sai do "modo viga" e entra no "modo bloco de tensões". Em consolos, o concreto não gosta de receber conta de flexão simples quando a carga está muito próxima do apoio - ele responde com fissuração inclinada e fluxo interno de compressão que precisa ser idealizado corretamente. Por isso o gabarito C está certo: o elemento deve ser tratado como consolo curto e dimensionado pelo método das bielas e tirantes. É uma aplicação bem clássica de estruturas de concreto armado em regiões D, em que a distribuição de tensões não é linear e o modelo de viga não resolve o problema com segurança.