Num dos artigos anteriores são explicados os métodos gerais para o cálculo e modelação de vigas de pavimento, nervuras e vigas em T no estado fendilhado.
Este artigo descreve o processo de dimensionamento de uma viga contínua de betão armado. O cálculo pode ser realizado nos módulos adicionais CONCRETE e RF-CONCRETE Members em combinação com a licença para o EC2 e o RF-CONCRETE NL.
Sistema e carregamento
Uma viga contínua é constituída por uma secção retangular de 20/35 cm e uma classe de betão C30/37.
As cargas permanentes e as cargas de tráfego estão organizadas em três casos de carga. Para determinar as combinações de dimensionamento de acordo com a EN 1990, são utilizadas as combinações automáticas para o estado limite último e o estado limite de utilização (situação de dimensionamento habitual) do RFEM/RSTAB.
Cálculo linear da armadura no ULS
Primeiro, a armadura é determinada para o estado limite último. O cálculo é realizado tendo em consideração a redistribuição de momentos e a redução para as forças internas da combinação de resultados RC1. Além disso, são especificados os seguintes parâmetros de armadura:
- Diâmetro de armadura de 16 mm
- Dispensa da armadura para três áreas
- Recobrimento de betão de 30 mm
- Armadura mínima de 2 Ø 12 para a posição superior e inferior
- Armadura secundária para distância máxima de armadura de 15 cm com Ø 12
Com base nestas entradas, é determinada uma proposta de armadura de acordo com a abordagem linear elástica. Na janela 3.1 é possível verificar a armadura, a qual serve de base para a análise não linear.
Cálculo não linear de larguras de fendas e deformações no estado limite de utilização
O cálculo não linear do estado limite de utilização é efetuado para as combinações de carga CC6 a CC8 (as combinações de resultados não permitem relações claras de tensão-deformação). Na análise não linear, os efeitos de rigidez à tração devem ser integrados. Para isso, é aplicado o método com a curva característica modificada para o aço de acordo com [2].
Além disso, são considerados os efeitos de fluência e retração. Estes podem ser definidos na janela 1.3.
Resultados
É realizado um cálculo físico e geométrico não linear. A iteração do estado do estado da deformação é realizada no plano da secção. Baseado na distribuição das forças internas dentro do ciclo de iteração, são sempre calculados os novos estados de deformação-tensão. A convergência é alcançada quando o estado de equilíbrio é definido.
Como esperado, as deformações máximas ocorrem no campo 1 para o carregamento do CC6 (CC1 + 0,5 ∙ CC2). A largura das fendas é pequena.
A deformação resultante do cálculo não linear no que diz respeito ao efeito de fluência é significativamente maior do que a deformação do cálculo elástico linear puro sem o efeito de fluência. Isto é óbvio quando se compara as deformações.
O diagrama de rigidez mostra que uma grande área do campo 1 está fendilhada no estado limite de utilização.
Conclusão
Em comparação com o cálculo linear elástico dos componentes de betão armado, a análise não linear da rigidez e das tensões fornece valores de deformação que podem ser consideravelmente mais elevados quando é considerada a formação de fendas. Este efeito pode ser resolvido através dos métodos de análise não lineares implementados nos módulos adicionais para análise estrutural e dimensionamento de estruturas de betão armado da Dlubal Software. Também é possível considerar os efeitos de fluência e retração.