7465x
001670
2021-01-13

Verificação de uma viga treliçada soldada

Este artigo técnico trata das verificações de elementos estruturais e secções de uma viga treliçada soldada no estado limite último. Além disso, é descrita a análise de deformação no estado limite de utilização.

O modelo é baseado no Exemplo 1.4, que se encontra na literatura técnica [1]. A Figura 01 apresenta o sistema estrutural com as dimensões assim como a representação das secções utilizadas.

Ações e dimensionamento das forças internas

As ações características para este sistema estrutural parcial são resumidas em [1] e transferidas para os casos de carga correspondentes. Uma geração de carga no modelo 3D é certamente mais realista e preferível para este edifício. As combinações das situações de dimensionamento ULS e SLS são geradas automaticamente no RFEM ou no RSTAB.

Os esforços internos e os momentos, assim como as deformações nas combinações de cargas, são calculados de acordo com a análise estática linear. Isto resulta nas seguintes forças internas e momentos para a verificação do estado limite último (Figura 02).

Classificação da secção

Para determinar a classe da secção, é criado um primeiro caso de dimensionamento no RF‑/STEEL EC3 para todas as barras e sem verificações de dimensionamento de estabilidade. A classe da secção é calculada pela posição x para as forças internas disponíveis. Eine grafische Anzeige der sich ergebenden Querschnittsklasse ist über den Ergebnis-Navigator möglich (Bild 03). Todas as secções estão em secção de Classe 1; assim, o dimensionamento da secção de plástico de acordo com a secção 6.2.9 em [2] é possível.

Verificação do estado limite último

Es werden nun die Querschnitts- und Stabilitätsnachweise für die Füllstäbe sowie den Ober- und Untergurt geführt. Para dimensionar as barras internas (Barras 1 a 16), é criado um segundo caso de dimensionamento no RF-/STEEL EC3. A análise de estabilidade é realizada de acordo com a Secção 6.3.1 em [2]. O fator de comprimento efetivo para os eixos maior e menor é definido como 0,75, de acordo com a secção BB.1.3 (3) B em [2]. Veja as relações de dimensionamento na Figura 04.

Para o dimensionamento do banzo inferior, é criado um terceiro caso de dimensionamento no RF‑/STEEL EC3. Uma vez que também existem forças de tração na corda inferior sob a sucção do vento, apenas são necessárias verificações de dimensionamento da secção. Além disso, não é necessário realizar o dimensionamento com uma secção líquida, uma vez que as barras internas estão soldadas às banhas e, portanto, não existem furos na secção. Veja as relações de dimensionamento na Figura 05.

Para dimensionar a corda superior, é criado um quarto caso de dimensionamento no RF‑/STEEL EC3 e é selecionado o correspondente conjunto de barras. Em contraste com [1] , o dimensionamento é realizado pelo método geral de acordo com a Secção 6.3.4 em [2] para melhor representar as condições de fronteira. Uma restrição lateral e torcional é assumida nos apoios. Nenhuma restrição lateral ou torção pode ser assumida nos pontos de ligação das madres na corda superior. No banzo superior é aplicado um apoio lateral e uma mola de rotação resultante da deformação da secção HE-B 240. Veja as relações de dimensionamento na Figura 06.

Verificações do estado limite de utilização

Para o dimensionamento da corda inferior, é criado um quinto caso de dimensionamento no RF‑/STEEL EC3. Neste caso, apenas são selecionadas as combinações de carga no SLS. Em [2] , não é dada informação sobre as deformações permitidas. Eles devem ser coordenados com o cliente em uma base específica do projeto. Portanto, esta análise é orientada para o valor limite de L/200 mencionado na pré -norma. Veja as relações de dimensionamento na Figura 07.

Dimensionamento de ligações

O dimensionamento das ligações soldadas dos nós da corda, assim como a ligação da treliça aos apoios externos encastrados, não é descrito neste artigo. O dimensionamento da ligação da chapa de extremidade na corda inferior de acordo com o método CIDECT e utilizando o modelo FEA é explicado em detalhe neste artigo técnico.


Ligações
Referências
  1. bauforumstahl e.V.: Beispiele zur Bemessung von Stahltragwerken nach DIN EN 1993 - Eurocode 3. Berlin: Ernst & Sohn, 2011
  2. EC 3. (2009). Eurocódigo 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten − Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010