Opções de modelação
Para a distribuição das forças dos tarugos, a posição e a rigidez de uma placa de base são determinantes. Além disso, a modelação de um apoio de cavilha também é importante para uma distribuição de forças realista.
No modelo A, foi criada uma placa de base como uma superfície "rígida" e a possível flexão da placa não é considerada aqui. No modelo B, foi criada uma placa de base utilizando uma espessura e material com uma rigidez realista. As aberturas dos furos para cavilhas são tapadas por superfícies rígidas e existem apoios nodais lineares no centro das superfícies rígidas.
O modelo B é muito mais preciso, mas os apoios nodais lineares, que também absorvem a compressão, e o preenchimento dos furos das cavilhas com superfícies rígidas ainda provocam uma deformação da placa muito pequena e distorcida.
O modelo C foi derivado do modelo B. Apenas as superfícies rígidas foram removidas e as bordas dos furos de bucha têm apoios de linha não lineares. A não linearidade é definida de forma que os apoios não são efetivos quando sujeitos a compressão. Em contraste, a tração deve ser absorvida. O apoio da placa de base também é modelado de forma não linear. Neste caso, a compressão deve ser transferida para o solo, visto que a estratificação falha quando ocorrem forças de levantamento.
Avaliação de resultados quanto à modelação
Modelo A: Devido à rigidez "infinita", a deformação da estrutura é subestimada. Um assentamento não linear da placa não pode ser afetado, uma vez que não existem deformações na placa. Da mesma forma, a placa de base rígida faz com que não haja uma distribuição de força realista nos cavilhas.
Modelo B: Este modelo é muito mais preciso, mas os apoios nodais lineares que absorvem a compressão e os furos para cavilhas preenchidos por superfícies rígidas conduzem sempre a uma deformação distorcida, que é muito pequena.
Modelo C: A rigidez real combinada com a fundação elástica de superfície não linear e os apoios de linha não lineares permitem a flexão da laje, incluindo a flexão na área tracionada e efeitos de apoio próximos da borda da laje. Por isso, também existem forças de cavilhas significativamente mais altas do que nos modelos A e B.
Determinação e avaliação das forças das cavilhas
O diagrama de resultados dos apoios de linha é utilizado para avaliar as forças de apoio. Esta pode ser suavizada de forma linear ou constante e a força de cavilha pode ser obtida muito rapidamente através do perímetro. Os valores numéricos das forças de ancoragem mostram claramente a importância da modelação realista.
No modelo A, as forças das buchas são seriamente subestimadas. Este é o pior caso e não deve ser aplicado na prática. No modelo B, a verificação de apoio descrita causa forças de apoio muito altas. Esta solução é conservativa e geralmente não é a mais eficiente. O modelo C mostra uma distribuição realista das forças de apoio, a qual é afetada pela flexão da laje e pela fundação elástica efetiva da superfície. Este modelo fornece resultados otimizados e eficientes para a seleção de buchas. Além disso, a compressão da superfície determinada da placa de base pode ser utilizada para avaliar a resistência do betão necessária.
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