Categorias de ações
Os casos de carga podem ser classificados nas diferentes categorias de ações permanentes (carregamento permanente, assentamentos irregulares, pré -esforço), ações variáveis (tráfego, ações climáticas), ações desde as fases de construção e montagem, ações acidentais e ações sísmicas.
Em particular, ao atribuir casos de carga de tráfego, é importante garantir que os casos de carga já estão atribuídos ao grupo de carga correto. Um exemplo simples de uma ponte rodoviária com duas faixas de rodagem explica a utilização da combinação de ações automáticas de acordo com a EN 1990 + EN 1991-2 no RFEM.
Grupos de carga para cargas de tráfego
Ao agrupar as cargas de tráfego de acordo com a EN 1991-2, deve ser considerada a probabilidade de ocorrerem simultaneamente valores máximos das diferentes componentes da carga de tráfego. O RFEM e o RSTAB contêm apenas os grupos de carga de tráfego para o carregamento de pontes rodoviárias; atualmente não existe uma combinação automática disponível para o carregamento de pontes ferroviárias.
Os grupos de carga de tráfego 1 a 6 para pontes rodoviárias representam as seguintes situações de carga.
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gr1a | carga vertical máxima do tráfego, LM1
gr1b | carga vertical máxima do tráfego, LM2
gr2 | carga horizontal máxima do tráfego
gr3 | carga no caminho de peões e na ciclovia (sem tráfego rodoviário)
gr4 | carga devido à multidão de pessoas
gr5 | carga devido a veículos especiais
gr6 | carga ao substituir apoios, cabos tensionados ou similares
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Ao atribuir os casos de carga de tráfego às categorias de ação corretas, as relações de combinação entre esses casos de carga são reguladas automaticamente. No exemplo, isso será mostrado para os grupos de carga gr1a e gr2. Também é possível considerar vários casos de carga por tipo de carga, por exemplo, como uma carga de área aplicada por vão, como no exemplo.
Cargas de tráfego em gr1a
O modelo de carga 1 para o tráfego rodoviário inclui uma carga de área uniformemente distribuída (UDL) e as correspondentes cargas concentradas no sistema tandem (TS). Essas cargas, juntamente com as cargas no caminho pedonal e na ciclovia, são atribuídas ao grupo 1a. As relações alternativas entre todos os casos de carga assinalados como TS são automaticamente considerados, os casos de carga marcados como UDL ou caminho pedonal e ciclovia podem atuar simultaneamente.
Se não pretende analisar apenas uma possível localização da faixa 1 com maior carga, pode ativar a opção "Divisão da faixa de rodagem em faixas de rodagem". Em seguida, os respetivos casos de carga têm de ser atribuídos manualmente, dependendo da direção. No exemplo, a localização da faixa 1 no lado esquerdo da ponte é analisada primeiro. Para isso, foram criados CC10 e CC11 como UDL e CC50 a CC55 como TS. Para a análise da faixa 1 do lado direito da ponte, o CC20 e o CC21 devem ser considerados como UDL e o CC60 a CC65 como TS. Os casos de carga CC30 e CC31 são assinalados como via de peões e ciclovia e, por isso, são aplicados adicionalmente independentemente da localização da primeira faixa.
Cargas de tráfego em gr2
As cargas horizontais de travagem e arranque, assim como as forças centrífugas, devem ser definidas em gr2. As relações alternativas entre os casos de carga de um tipo de carga são criadas automaticamente. De acordo com as especificações da EN 1991-2, as cargas verticais do modelo de carga 1 são consideradas adicionalmente no grupo de cargas gr2 com o fator de combinação psi 1 para a combinação frequente.
Outras categorias de ação
Para casos de carga de outras categorias de ação, é possível definir manualmente o efeito simultâneo ou alternativo dos casos de carga utilizando as janelas de entrada conhecidas. No ficheiro de exemplo, foram adicionados dois casos de carga com carregamento de temperatura (CC100 e CC101). Estes dois casos de carga pretendem representar um aquecimento ou arrefecimento da superfície da ponte e são, portanto, definidos como casos de carga alternativos.
Combinação de ações no ULS
Para o estado limite último, as possíveis combinações de ações são agora geradas no exemplo. Os grupos de carga de tráfego são sempre aplicados como ações variáveis atuando alternadamente entre si. Outras ações são combinadas com esses grupos de cargas de tráfego de acordo com a expressão de combinação selecionada.
Aqui, os grupos de cargas de tráfego não são combinados com as cargas dos trabalhos de construção e as respetivas cargas de vento. Da mesma forma, as diferentes categorias de ação das cargas de vento são consideradas como alternativas e as cargas dos trabalhos de construção são apenas combinadas com a correspondente ação do vento.
As opções de configuração adicionais permitem um ajuste combinatório definido pelo utilizador, por exemplo, para considerar os grupos de carga de tráfego com ações de neve e vento ao mesmo tempo.
Combinações de resultados para o ULS
Assim, na combinação para o estado limite último, tanto o valor característico para a combinação como ação principal como o valor reduzido pelo fator de combinação são necessários de cada grupo de carga de tráfego para a combinação como ação acompanhante. Ao considerar a carga de tráfego de gr1a para os dois casos da disposição da faixa de rodagem com maior carregamento, esta combinação é formada para os dois casos. Neste exemplo, as combinações de resultados RC3 e RC4 resultam para a faixa 1 à esquerda e RC5 e RC6 para a faixa 1 à direita. Portanto, também são geradas quatro combinações de resultados para o grupo de carga gr2, de forma a ter em consideração esta divisão de faixas. A combinação final é realizada através da criação das combinações de resultados RC11 a RC15.
Observação
Com a combinação de ações automática disponível no RFEM e no RSTAB, pode criar combinações de carga ou combinações de resultados. O exemplo mostra a criação de combinações de resultados. Os grupos de carga e as faixas são tidos em consideração através da criação de subcombinações separadas. Para a opção de utilização de combinações de carga, as relações entre os casos de carga são tidas em consideração através da janela de entrada "Configurações - Casos de carga a actuar de forma individual/simultânea", que é preenchida automaticamente.
Uma característica especial é a aplicação do coeficiente de segurança parcial para assentamentos irregulares. Quando são selecionadas combinações de carga, o fator para o cálculo elástico não linear é utilizado automaticamente. Ao selecionar as combinações de resultados, é aplicado o fator para o cálculo elástico linear.
Se necessário, a atual criação de combinações de carga e resultados pode ser ampliada manualmente ajustando os coeficientes de segurança parciais e de combinação ou posteriormente utilizando um esquema de combinação.
O modelo e o carregamento foram criados apenas para explicar as combinações. Nem o tamanho nem a disposição da carga devem ser transferidos para os casos de carga utilizados pelo utilizador sem verificação.
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