Redução da força de corte Vz para a verificação no RF-CONCRETE Members e no CONCRETE de acordo com a EN 1992-1-1

Neste exemplo, a introdução e a funcionalidade da redução da força de corte para cargas individuais próximas do apoio ou o dimensionamento a uma distância d da extremidade do apoio são ilustradas no exemplo de uma viga de dois vãos.

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Distribuição da força de corte Vz, vermelha e da armadura de corte necessária a partir do RF-CONCRETE Members

Sistema, carregamento e combinações

No RFEM ou no RSTAB, é introduzida uma viga de dois vãos com um comprimento de vão de 4,0 m. A secção retangular tem dimensões de l/a = 30/45 cm. É selecionado um betão da classe C25/30 como material.

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Sistema estrutural com detalhes de dimensões de secção e material

A carga para este exemplo resulta de uma carga permanente e de uma carga variável. As cargas permanentes são introduzidas no caso de carga 1. Este é o peso próprio da secção e uma carga de linha g_k = 48,75 kN/m. Como carga variável, é introduzida uma carga de linha de q_k = 37,5 kN/m e, em alternativa, a introdução de carga concentrada na forma de três cargas individuais com Q_k = 37,5 kN (carga da barra, seletivamente nx P). Estas duas cargas são introduzidas separadamente para o respetivo campo e tratadas alternativamente nas combinações.

No RFEM e no RSTAB, a combinação automática é ativada para criar as combinações de carga para o ULS e o SLS. Para que os casos de carga alternativos com as cargas distribuídas ou concentradas não sejam combinados entre si, cada um destes é atribuído a um grupo.

As outras entradas no RFEM e no RSTAB também podem ser encontradas no ficheiro fornecido para download.

Distribuição da força de corte do RFEM e do RSTAB

A partir dos dados introduzidos anteriormente, pode agora calcular as forças internas para o dimensionamento da viga de dois vãos no RF-CONCRETE Members ou CONCRETE. Para a verificação no ULS, isto resulta numa envolvente RC1, que contém a distribuição da força de corte a partir da carga uniforme, por um lado, e também das cargas concentradas alternativas, por outro.

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Força interna Vz da combinação de resultados RC1

Para explicar as seguintes entradas ou os resultados da redução, o cálculo não utiliza a envolvente RC1, mas os CC individuais que têm uma carga uniforme pura ou uma combinação de carga igual e única. Neste caso, são tratados apenas os casos com carga total (painel esquerdo e direito carregado em simultâneo). As opções descritas abaixo não se encontram disponíveis para o dimensionamento de uma combinação de resultados. Consulte também as notas na última secção deste artigo.

Especificação da largura do apoio

Na janela "1.5 Apoio", pode introduzir a largura do apoio na coluna B. Tenha em atenção que a introdução da largura do apoio sem selecionar a opção "Dimensionamento da força de corte na extremidade do apoio ..." não tem influência no dimensionamento da força de corte.

Janela 1.5 Apoio | Definição da largura do apoio

Em teoria, toda a tabela 1.5 com a especificação dos números de apoio e nós pode ser eliminada. No entanto, pode ser necessário especificar apoios sem ativar uma das opções disponíveis para a redução da força de corte se for realizado um cálculo de deformação para o estado limite de utilização. Neste caso, os apoios podem ser utilizados para calcular o comprimento de referência l₀ para a determinação do valor limite da deformação máxima. Para este efeito, existe uma janela separada "1.7 Dados de deformação" disponível - onde a análise de deformação é ativada - onde é possível selecionar os apoios aqui definidos. Este artigo não aprofunda opção.

Apoio direto

É necessário ativar o apoio direto se, de acordo com 6.2.2 (6) ou 6.2.3 (8), as cargas individuais próximas do apoio devem ser reduzidas com ß = a_v/2 d. Se existe uma viga secundária que transfere a sua carga para outra viga e não para um "apoio direto" (pilar, apoio nodal, parede etc.), deve desmarcar esta caixa de seleção na janela 1.5.

Janela 1.5 Apoios | Apoio direto

Dimensionamento à distância d da extremidade do apoio

Se os números dos apoios nodais foram definidos corretamente na janela 1.5 e a largura do apoio tiver sido definida, a força de corte reduzida para o dimensionamento e a determinação da armadura de corte necessária.

Janela 1.5 Apoio | Largura e dimensionamento do apoio na distância d da borda do apoio

Em baixo encontra-se a distribuição da força de corte V_{z, Ed} e V_{z, Ed, vermelho} incluindo o dimensionamento à distância d e uma largura de apoio definida de 25,0 cm.

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Distribuição das forças de corte Vz, Ed e Vz, ED, vermelho

Pode ser observado que a força de corte na posição x está definida como 0 exatamente acima do apoio. Isto resulta da especificação de "Dimensionamento na distância d". A distribuição da força de corte no módulo adicional tem um valor de zero neste momento. No início ou na posição x da extremidade do apoio, resulta o valor máximo da força de corte não reduzida V _{z, Ed}. A distância d da borda do apoio resulta no valor máximo da força de corte reduzida V_{z, Ed, vermelho}.

Redução de cargas individuais perto do apoio

Para explicar a redução de cargas individuais próximas do apoio, a viga de dois vãos discutida anteriormente é agora dimensionada no RF-CONCRETE Members ou no CONCRETE para uma CO com aplicação de carga seletiva.

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Cargas | Combinação de cargas CC8 com cargas iguais e concentradas

Ao ativar a função "Apoio direto" descrita acima e a "Redução da força de corte para cargas individuais próximas do apoio de acordo com 6.2.2 (6) ou 6.2.3 (8)", cargas individuais no intervalo de 0,5 d <a _v <2 d estão agora incluídos ß = a_v/2 d reduzido. Isto pode ser ilustrado através da comparação de V _{z, Ed} com V_{z, Ed, vermelho}.

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Distribuição da força de corte | Distribuição de Vz, Ed e Vz, Ed, vermelho para cargas individuais perto do apoio

De acordo com 6.2.2 (6), ao aplicar o valor reduzido V_{z, ED, vermelho} para o dimensionamento de V_{Rd, c} na Equação (6.2a), a armadura longitudinal aplicada (relação de armadura longitudinal ρ_l ) tem de estar totalmente ancorada ao apoio. Além disso, a força de corte determinada sem redução ß no que diz respeito à exigência de acordo com a Eq. (6,5)

Para componentes estruturais com armadura de corte calculada de acordo com [1] 6.2.3, de acordo com 6.2.3 (8), o valor V_{z, Ed} deve ser aplicado com ß para a verificação de V _{Rd, max} sem redução das cargas individuais perto do apoio.

Casos de Nervuras especiais e combinações de resultados

Para a redução das cargas concentradas junto ao apoio, bem como para o dimensionamento da carga uniformemente distribuída a uma distância d do apoio, o módulo adicional analisa a distribuição da força de corte V_z das forças internas do RFEM ou o RSTAB. Com esta análise da distribuição da força de corte, o programa reconhece uma carga uniformemente distribuída a partir de uma distribuição linear da força de corte e o tamanho das cargas concentradas perto do apoio de saltos na distribuição da força de corte.

A avaliação da distribuição da força de corte é, portanto, a base para a redução da força de corte aqui mencionada. Isto também resulta na restrição de que estas opções não estão disponíveis para o dimensionamento com uma combinação de resultados (CR), uma vez que uma carga uniformemente distribuída não pode ser necessariamente assumida para uma CR. Veja também a distribuição da força de corte V_z na Figura 03.

O mesmo se aplica ao dimensionamento de nervuras com o RF-CONCRETE Members. As forças internas da nervura são compostas em parte pelas forças internas da barra da viga de placa ligada excentricamente e parcialmente pelas forças internas de superfície integradas das placas ligadas. As singularidades nas forças internas da superfície podem agora garantir que a força interna da nervura integrada (força de corte V _z do RFEM) não tem distribuição linear no programa. Da mesma forma, saltos na distribuição da força de corte V_z podem resultar de uma possível integração de forças internas da superfície singulares. Portanto, as opções mencionadas para reduzir a força de corte não estão disponíveis para o dimensionamento de barras de nervura.