[AP1][FUNDAÇÕES]...[Você foi contratado(a) como estagiário(a) de engenharia civil...]

Você foi contratado(a) como estagiário(a) de engenharia civil para auxiliar na definição da fundação de uma residência térrea. O terreno já passou por investigação geotécnica, e os dados abaixo foram obtidos em um ensaio SPT.

Dados fornecidos:

·        Nível da superfície do terreno: cota 0,00 m

·        Nível d’água (NA): 2,00 m

·        Perfil de solo nos primeiros 3m:

·        0 – 1 m: Solo arenoso médio, NSPT = 9

·        1 – 2 m: Solo arenoso médio, NSPT = 12

·        2 – 3 m: Solo argiloso de média compacidade, NSPT = 8

·        Tensão admissível do solo (σadm): 150 KN/m²

·        Carga do pilar central: 225 KN

✅Objetivo da atividade:

Ajudar o engenheiro responsável a tomar decisões iniciais sobre o tipo e dimensões da fundação rasa mais apropriada, com base na investigação geotécnica e na carga a ser transmitida.

✍️Perguntas:

1 - Com base nos dados de SPT e nas características dos solos identificados, o tipo de fundação mais adequado para está obra deve ser rasa ou profunda?

2 - Qual seria o tipo de fundação rasa mais indicado neste caso (sapata isolada, radier ou bloco)? Explique com base na carga do pilar e nas características do solo.

3 - Faça uma estimativa da área necessária para uma sapara isolada, usando a seguinte fórmula:

A = P / σadm

Onde:

A = área da sapata (m²)

P = carga do pilar (KN)

σadm = tensão admissível (KN/m²)

4 - Considerando que a sapata será quadrada, determine o lado da base (B) da sapata.

5 - De acordo com a NBR 6122/2019, a profundidade mínima da fundação deve considerar a presença do nível d’água. Com o NA a 2,0 m, é seguro adotar uma fundação rasa a 1,2 m de profundidade?

6 - Com base na resistência ao cisalhamento e compressibilidade, como o tipo de solo pode afetar o recalque desta fundação? O que poderia ser feito para reduzir o risco?

ATIVIDADE RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA

 

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[RESPOSTA DE PROVA][REALIZE UM AJUSTE LINEAR...]

O ajuste de curvas é uma técnica fundamental em diversas áreas da engenharia e ciência, utilizado para modelar fenômenos a partir de dados experimentais. Essa técnica consiste em encontrar uma função matemática que melhor se ajusta a um conjunto de pontos de dados, permitindo a análise, previsão e interpretação dos fenômenos em estudo.

Fonte: FRANCO, N.B. Cálculo Numérico, Editora Pearson Education, 2006.

Considere que um engenheiro civil coletou dados sobre a relação entre a carga aplicada a uma viga e a deflexão resultante. Os dados obtidos estão apresentados na tabela. Considerando os dados apresentados, realize um ajuste linear aos dados e responda:

a) Qual o princípio do método dos mínimos quadrados e como ele é aplicado para encontrar a reta que melhor se ajusta aos dados.

b) Determine os coeficientes da reta ajustada e interprete o significado físico desses coeficientes no contexto do problema.

c) Avalie a qualidade do ajuste obtido, utilizando um coeficiente de determinação (R²) e discutindo o significado desse coeficiente.

ATIVIDADE RESOLVIDA

 

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RESPOSTA DE PROVA [MATRIZ ESPARSA]

Um engenheiro civil está modelando o comportamento estrutural de um edifício de múltiplos andares. Para isso, ele utiliza o método dos elementos finitos, que resulta em um sistema linear de equações da forma 

Ax = b

em que:

• A é uma matriz esparsa e simétrica de grande porte, representando a rigidez da estrutura.
• X é um vetor desconhecido, representando os deslocamentos dos nós da estrutura.
• B é um vetor conhecido, representando as forças aplicadas à estrutura.

Discuta as principais dificuldades numéricas envolvidas na resolução de sistemas lineares de grande porte como o descrito acima e apresente pelo menos duas técnicas numéricas eficientes para sua solução, justificando a escolha de cada uma.

Observação: Uma matriz esparsa é uma matriz que tem a maioria dos elementos com valor zero, não presentes ou não necessários.

ATIVIDADE RESOLVIDA

 

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