1 Novo projeto
Inicie o IDEA StatiCa (descarregue a versão mais recente) e descarregue e abra o ficheiro de projeto de origem. O dimensionamento da junta está concluído e está preparado para a análise padrão de Tensão/Deformação.
Nota: Outros dimensionamentos de ligações sísmicas podem ser encontrados no conjunto Seismic de modelos na coluna Define Geometry no assistente de ligação desde a versão 25.0.
2 Cálculo e verificação
Inicie a análise de tensão/deformação através do botão Calculate na barra de ferramentas. O modelo de análise é gerado automaticamente, o cálculo é executado e os resultados globais da verificação podem ser consultados no canto superior esquerdo da cena.
Pode verificar que, com base na análise de tensão/deformação, a junta está bem dimensionada e passou em todas as verificações.
Para conservar estes resultados, copie este item de projeto.
3 Verificação de capacidade
No novo item de projeto (CON2), altere o tipo de análise para CD – Capacity design.
O item dissipativo tem de ser selecionado. Pode ser adicionado através do comando na barra de ferramentas superior ou com o botão direito do rato na árvore da cena.
Um elemento ou uma chapa onde se espera que ocorra uma rótula plástica deve ser escolhido como item dissipativo. O fator de sobrerresistência do material e o fator de endurecimento por deformação são aplicados ao item escolhido. Neste exemplo, selecione o elemento IPE360 como item dissipativo e confirme a seleção com a barra de espaços/tecla Enter/botão direito do rato ou utilizando o ícone de confirmação.
Nas propriedades do elemento IPE360, ajuste os parâmetros:
- Defina o Tipo de modelo como N-Vz-My, porque a ligação só pode resistir ao momento fletor no plano vertical e a flexão em torno do eixo secundário da viga deve ser restringida. Mais informações em Como modelar uma ligação com um único parafuso (Tipo de modelo)
- Altere o parâmetro Forças em para Posição, pois assim é possível definir a posição exata da força atuante. A posição da rótula plástica é semelhante à posição da força atuante: X = 365 mm. Mais informações em Como definir a posição correta da carga (Forças em)
Como saber a posição correta da rótula plástica? O engenheiro tem de decidir onde esta ocorrerá. Normalmente, a rótula plástica é determinada na viga. Neste exemplo, ocorrerá imediatamente atrás da face do último enrijecedor. É conveniente ler a posição a partir da aplicação (vista em wireframe).
No passo seguinte, os efeitos das ações têm de ser definidos. As cargas para a análise sísmica dependem da norma (fator de sobrerresistência do material, fator de endurecimento por deformação) e são também influenciadas pela tensão de cedência, características geométricas da secção transversal, etc.
As cargas para este exemplo foram calculadas pelo seguinte procedimento:
distância entre rótulas plásticas na viga
Adicione a força de corte e o momento fletor calculados como um novo efeito de ação (LE).
A força de corte e o momento fletor devem ter sinais adequados, de modo que o momento fletor seja decrescente na viga na direção que se afasta do nó.
Copie este LE e altere a orientação das forças atuantes para que o segundo LE atue na direção oposta.
Agora a análise de capacidade pode ser iniciada com o comando Calculate.
Pode verificar pelos resultados que a junta não passou na verificação normativa. São necessárias algumas alterações no dimensionamento.
Aumente a espessura da placa de extremidade para 25 mm para evitar o seu colapso.
Para aumentar a capacidade de carga do pilar, adicione uma chapa de reforço à sua alma (adicione a operação de fabrico Stiffening plate).
A chapa de reforço é soldada por soldaduras de topo à alma do pilar; a soldadura aos banzos também tem de ser definida.
As outras quatro soldaduras têm de ser adicionadas para soldar as chapas de reforço em ambos os lados do pilar a ambos os banzos.
Os enrijecedores na alma do pilar têm de ser cortados e soldados às chapas de reforço através da operação de fabrico Cut of the plate.
Repita o corte da chapa para ligar todos os quatro enrijecedores às chapas de reforço.
Todas as ações de dimensionamento estão concluídas; execute Calculate no separador Check. Pode verificar que todos os componentes (como soldaduras e parafusos) passaram na verificação normativa. A deformação plástica das chapas do item dissipativo não influencia os resultados globais.
A ocorrência da rótula plástica pode ser explorada através da Deformação plástica.
A rótula plástica surgiu na localização esperada e esta junta passou nas verificações exigidas pelo dimensionamento de capacidade.
Para uma melhor compreensão dos resultados, consulte o Enquadramento Teórico.
4 Relatório
Por fim, pode consultar o Relatório. O IDEA StatiCa oferece um relatório totalmente personalizável para imprimir ou guardar num formato editável.
Realizou uma verificação de dimensionamento de capacidade de uma junta de aço estrutural de acordo com o Eurocódigo (EN).
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