![Viga bifurcada com carga distribuída (fonte: [3])](/pt/webimage/009690/467522/01-de-png.png)
Ocorrem momentos de torção nestes apoios do garfo, os quais devem ser verificados de acordo com [2] Secção 6.1.9:
A sobreposição das forças internas da força de corte e torção deve evitar fendas no apoio rígido.
![Fendas em vigas de madeira laminada colada (Fonte: [4])](/pt/webimage/009691/467524/02-de-png.png)
O momento de torção nos apoios de extremidade é causado pela flecha da viga no caso de uma carga com forma de seno (ver Figura 03).
De acordo com [1] , o valor de l/400 deve ser definido para a pré-curvatura. Isto baseia-se no requisito mínimo de reforço do sistema de apoio secundário. Encontra mais informações em [3], por exemplo.
No entanto, os atuais métodos de análise de barras estruturais não conseguem detetar torção em apoios. Além disso, muitos programas de cálculo não permitem considerar o empenamento da secção. Uma vez que o cálculo é frequentemente realizado em programas de análise de pórticos 2D, o critério de limitação é fornecido em [2], Secção NCI até 9.2.5.3 (Expressão 2):
Se a relação de esbelteza da viga for inferior a este valor, os componentes da tensão de torção podem ser negligenciados.
Cálculo no RX-TIMBER Glued-Laminated Timber
O exemplo a seguir esclarece essa relação.
Estrutura:
Vão = 25 m
Material = GL24c
Secção = 12 cm/242 cm (sem cumeeira)
A viga está sujeita a uma carga uniformemente distribuída de 13,5 kN/m. O peso próprio é negligenciado.
O dimensionamento determinante é a análise de tensão de torção especificada na Expressão 1. Neste caso, lef é o mesmo que o comprimento do vão de 2,46 m. O espaçamento dos apoios para encurvadura por flexão-torção só pode ser aplicado se o reforço horizontal do sistema de apoio secundário for < l/500 ou l/1000. Isto não é aplicado aqui.
Forças internas e tensões:
Cálculo considerando a torção de empenamento
No RF-/FE-LTB, é possível aplicar uma força de compressão excêntrica na viga. A carga de linha de 13,5 kN/m pode, portanto, ser aplicada fora do centro da viga.
Conforme apresentado na Figura 05, a excentricidade da carga é definida para 6 cm. Além disso, é aplicada uma deformação lateral de 6,15 cm de acordo com [2] (NA.5).
Com base na teoria da flexão de Bernoulli, o RF‑/FE‑LTB pode determinar a carga crítica Fki e, assim, o momento crítico elástico ideal Mki e a carga de encurvadura por torção Nki,phi.
O cálculo é baseado na teoria da encurvadura por torção de segunda ordem. O empenamento da secção (7º grau de liberdade) também é considerado.
Para considerar a correspondente cobertura ou reforço de cobertura devido ao sistema de apoio secundário, é definida uma mola rotacional em torno do eixo x local da barra. O programa converte esta mola no centro de corte M.
Para obter o valor de deformação apresentado na Figura 2, é aplicada apenas uma mola de torção. Uma mola de translação no banzo superior da estrutura estaria mais perto da realidade. No entanto, a forma de imperfeição necessária não pode ser criada devido à curvatura da viga. A figura de imperfeição seria então cortada no meio, como apresentado na Figura 7. Desta forma, os momentos de torção seriam reduzidos de forma significativa.
Com uma restrição à rotação de 500 kNm/m, resultam momentos de torção de 9,8 kNm nos apoios.
Utilizando este momento de torção, a verificação de [1] pode ser realizada novamente na RX-TIMBER Glued-Laminated Beam. Para isso, é definido o momento de torção determinado na viga RX-TIMBER Glued-Laminated Beam.
Conclusão
A estrutura pode ser dimensionada de forma muito mais económica considerando a rigidez de empenamento da secção.
A diferença em relação à abordagem geral da Secção 9.2.5 em [2] é ainda mais grave ao substituir um apoio rotacional virtual por uma rigidez de mola de translação de 915 N/mm para a deformação longitudinal de um prego convencional numa barra de acoplamento, por exemplo .