1 MIDAS Civil
Geometria
É um modelo estrutural com um vão de 10 metros, dimensionado com pré-esforço e sujeito a três casos de carga permanente distintos que correspondem a diferentes fases de construção.
O modelo engloba quatro fases. Na fase de Cofragem, a viga é apoiada por uma mola não linear que funciona exclusivamente à compressão. Durante a fase de Pré-esforço, o modelo é inicialmente pré-esforçado e, subsequentemente, a cofragem é removida. Na fase de Betonagem, a laje é então betonada. A vida útil de projeto é definida em 100 anos, tendo em conta a durabilidade da viga de ponte.
As forças internas para introdução manual no IDEA StatiCa RCS são retiradas do Elemento 5 e do Nó 7. Ou seja, do meio da viga.
As forças internas para cada parte da secção e todas as fases de construção são retiradas do Midas Civil. O separador com os valores introduzidos para o nó 7 e o elemento 5 é apresentado abaixo.
Aqui pode ver os dados de entrada do MIDAS Civil.
2 Novo projeto
Inicie o IDEA StatiCa (descarregue a versão mais recente) e selecione a aplicação RCS. Crie um novo projeto e defina o código para pontes EN 1992-2-2008-07. Selecione o dimensionamento de secção Pré-esforçada.
3 Secção transversal
A secção mista é exportada a partir do ficheiro DXF incluído no anexo. É importante criar a Fase 1 e a Fase 2 para que o programa separe a secção em duas partes. O betão C30/37 é utilizado para ambos os componentes por defeito, mas pode ser modificado para cada parte separadamente clicando no botão Modificar (lápis).
4 Pré-esforço
A disposição do pré-esforço acomoda tendões pré-tensionados e pós-tensionados. Coloque um tendão Pré-tensionado a uma distância de 250 mm do centro de gravidade ao longo de toda a secção.
No Midas Civil, foi dimensionado um tendão equivalente com uma área de secção transversal de 600 mm². Para obter a mesma área de tendão, ajuste as propriedades do material do tendão conforme indicado na tabela abaixo.
5 Elemento de Dimensionamento
No Elemento de Dimensionamento é necessário definir as Fases de Construção de acordo com o Midas Civil. As fases de construção alinham-se com o passo final no MIDAS Civil, sendo o passo inicial desconsiderado.
6 Fases de Ação
As Fases de Ação são as mais importantes no que diz respeito à introdução correta das forças internas provenientes de software de terceiros, como o Midas Civil. É importante notar que as forças internas do Midas Civil estão relacionadas com cada parte da secção transversal (ver o separador no capítulo Midas Civil). No RCS, é possível introduzir as forças internas na secção Inteira ou na secção Atual(1). Vamos explicar o que cada opção significa.
As forças internas recalculadas devem ser introduzidas quando a opção Inteira está ativada.
1 Inteira
As forças internas estarão relacionadas com o centroide da secção transversal de betão (sem a armadura) com o módulo de elasticidade aos 28 dias. Todas as fases da secção transversal são tidas em conta no caso de secção mista, independentemente de existirem atualmente.
2 Recálculo das forças internas provenientes de software de terceiros
As forças internas dizem respeito a cada componente e requerem recálculo para o centro de gravidade de toda a secção de betão. Aqui está descrito em detalhe o fluxo de trabalho para todas as fases:
3 A tensão no tendão em cada fase
As tensões no tendão no elemento 5 e no nó 7 são extraídas do Midas Civil e introduzidas no separador(3).
4 Atual
As forças internas estarão relacionadas com o centroide da secção transversal transformada determinada a partir das fases atualmente existentes da secção transversal e da respetiva armadura de pré-esforço. A variação do módulo de elasticidade devida ao envelhecimento do betão é considerada em todas as fases da secção transversal.
5 Recálculo das forças internas provenientes de software de terceiros
Se introduzirmos primeiro as forças internas na secção Inteira e depois mudarmos para Atual, podemos ver o cálculo dessas forças internas para a fase atual da secção transversal transformada ou da secção transversal com um centro de gravidade deslocado devido ao tendão de pré-esforço. O centro de gravidade também altera a sua posição devido ao envelhecimento do betão.
7 Secções
Crie as três cópias dos extremos e defina o tempo para cada fase de construção. Esta definição permite introduzir corretamente as forças internas das Fases de Ação.
8 Forças Internas
As forças internas não serão introduzidas novamente, mas serão extraídas do separador Fases de Ação. Em primeiro lugar, defina o Extremo Atual(1), que representa a fase de construção. Em geral, é considerado um coeficiente parcial de 1,35 para o ULS e cargas permanentes, que é também a definição predefinida no IDEA StatiCa RCS. Para o nosso propósito, escolhemos um coeficiente com o valor de 1(2). Utilizaremos o botão Todos para extrair as forças internas das Fases de Ação.
Para a fase de construção Betonagem da laje, altere o Extremo Atual para Fase 60 e execute os mesmos passos descritos acima.
Para a fase de construção Fim da vida útil de projeto, altere o Extremo Atual para a Fase 36500 e execute os mesmos passos descritos acima.
9 Resultados
Execute a análise de todos os extremos ao mover para a parte Resultados. Para verificar que os resultados estão corretos, selecione a última fase de construção, o Fim da vida útil de projeto, e avance para a verificação normativa de limitação de tensões. Podemos verificar se a tensão elástica linear é a mesma que no Midas Civil.
Parte 1_inferior = -5,2 MPa
Parte 1_superior = -2,7 MPa
Parte 2 = -1,7 MPa
Vamos verificar o valor da tensão linear no Midas Civil no elemento 5 e no nó 7.
10 Relatório
Por fim, aceda à Pré-visualização/Impressão do Relatório. O IDEA StatiCa oferece um relatório totalmente personalizável para imprimir ou guardar num formato editável.
Dimensionou e efetuou a verificação normativa de uma secção mista pré-esforçada de acordo com o Eurocódigo na aplicação RCS.
