Por exemplo, [2] geralmente recomenda a definição de uma grelha de vigas. A grelha representa muito bem o comportamento estrutural biaxial da laje de betão de uma viga mista. No entanto, o esforço de modelação é maior neste caso e a grelha é imprecisa em pontos discretos locais. Abaixo, a modelação de uma grelha de vigas de madeira é comparada com a modelação de uma placa ortotrópica.
Em primeiro lugar, é descrita a definição da grilagem de vigas de madeira utilizando uma estrutura simples. Então a placa ortotrópica está definida. Por fim, são explicados os resultados e as diferenças.
Sistema
- Aço de secção: HE-A 200
- Material aço: S235
- Secção de betão: d = 100 mm
- Material betão: C30/37
- Carregamento: 5 kN/m²
- Deformação transversal: nu = 0,2
A secção mista é criada no SHAPE-MASSIVE e importada para o RFEM com a excentricidade definida da secção para a laje de betão. A largura efetiva da secção é assumida como sendo de 60 cm. O centro de gravidade da secção está ligeiramente deslocado para a ligação entre o betão e o aço em 0,8 cm para cima. Por isso, a ligação é considerada para os apoios. que estão deslocadas 5 cm para baixo.
O próprio esquema de apoio foi selecionado de tal forma que não ocorrem restrições devido à deformação restringida.
A carga é aplicada de forma idêntica para ambos os sistemas.
- CC1 = 5 kN/m²
- CC2 = 10 kN (direção x = vão central, direção y = borda exterior)
Estrutura de grelha de vigas
Requisitos para a grelha de vigas (de [1] ):
- altura de construção constante
- ponte de viga reta
- secção simétrica simples
- Ambas as vigas principais estão apoiadas em cada eixo de apoio, que é perpendicular ao eixo longitudinal da ponte.
- Reforços transversais quase rígidos nos eixos de apoio
- empenamento sem restrição nos eixos de apoio
- O software de cálculo estrutural para a análise de treliças tem de ser capaz de calcular elementos de barra.
Valor calculado da rigidez de flexão (de [2]):
Valor calculado da rigidez de torção:
Valores da secção:
- IT = 0 cm 4
- Iy = (100cmx (10cm)³)/12 = 8333,3 cm 4
- A = 1000 cm²
- Ay = 833 cm²
A entrada é efetuada no programa utilizando as propriedades efetivas da secção. A rigidez ao corte das barras é tida em consideração. A rigidez é determinada para a laje de betão na direção transversal (largura = 1 m).
Estrutura de placa ortotrópica
Na estrutura de placa ortotrópica, as vigas principais são modeladas da mesma maneira que na grelha de vigas de viga. Estas vigas serão depois integradas no banzo de betão. A rigidez é transferida na totalidade pelas vigas principais na direção longitudinal e pelo banzo de betão na direção transversal. A malha de EF é definida de forma idêntica à distância da viga secundária com 50 cm.
A matriz de rigidez da placa ortotrópica é simétrica e aplicada apenas nas diagonais principais. As rigidezes para flexão na direção longitudinal da placa e torção são definidas de forma idêntica às barras transversais da grelha de vigas com quase zero.
Valor calculado da rigidez de flexão:
Valor calculado da rigidez de torção:
No programa, os dados são introduzidos utilizando uma rigidez definida pelo utilizador.
Resumo
