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2022-01-25

Comprimentos efetivos de contraventamentos cruzados segundo a AISC 360-16 no RFEM 6

A determinação do comprimento efetivo certo é crucial para o dimensionamento correto da capacidade portante de uma barra. Para um contraventamento cruzado unido ao centro, os engenheiros muitas vezes se perguntam se deve ser utilizado o comprimento total da barra ou se é suficiente utilizar a metade do comprimento no ponto onde as barras estão unidas. Este artigo resume as recomendações da AISC e fornece um exemplo de como especificar o comprimento efetivo dos contraventamentos cruzados no RFEM.

Em muitos casos, o comprimento efetivo pode ser considerado como a metade do comprimento da barra (0,5L) tanto para dentro como para fora do plano de contraventamentos de compressão carregados concentricamente em pórticos com contraventamento em X, conforme indicado no Anexo 7 da AISC 360 -16. Os contraventamentos devem ter secções idênticas com forças de compressão e tração semelhantes e estão ligados no ponto central {%>

Além disso, o AISC permite que o comprimento efetivo seja considerado como a metade do comprimento da barra, quando não é esperado que as barras sofram grandes deformações cíclicas inelásticas e o coeficiente de modificação de resposta sísmica R seja igual a 3 ou menos {%>

Comprimentos não contraventados maiores para encurvadura fora do plano podem ser necessários para pórticos com contraventamentos em X com forças de contraventamento desequilibradas, especialmente aqueles com ligações de ponto central contínuas {%>

Exemplo

O exemplo neste artigo assume que o comprimento efetivo dos contraventamentos em X em aço pode ser considerado como metade do comprimento da barra. São apresentadas duas opções para definir o comprimento efetivo para comparação.

No separador Geral da caixa de diálogo Comprimentos efetivos, o utilizador pode selecionar as verificações de encurvadura necessárias e outros fatores relevantes (Figura 1).

No separador Apoios de nós e comprimentos efectivos, os coeficientes do comprimento efectivo K podem ser ajustados.

A primeira opção é manter os contraventamentos como comprimento total (Figura 2). A opção Coeficientes de comprimento efetivo tem de ser utilizada aqui, uma vez que o nó central para o qual atribuir o apoio nodal não existe. O fator de comprimento efetivo K está definido como 0,5 para considerar metade do comprimento da barra. O fator k aqui utilizado é irrelevante para a condição de extremidade da barra.

A segunda opção é dividir fisicamente as barras em duas partes e ligar as quatro barras com um nó padrão no ponto de interseção (Figura 3). Adicionar um nó a uma barra não funciona, uma vez que apenas pode ser associado a uma das barras de contraventamento X.

Os resultados globais e as relações de verificações são comparáveis nas duas abordagens. As formas desviadas apresentadas abaixo têm um aspeto ligeiramente diferente e a forma desviada real pode situar-se numa posição intermédio. A primeira opção pode ser preferida para manter o número total de barras baixo e evitar a partilha de cargas entre os contraventamentos ligados.


Autor

A Eng.ª Cisca é responsável pelo apoio técnico e desenvolvimento de programas para o mercado norte-americano.

Referências
  1. Instituto Americana de Estruturas em Aço. (2016) Especificação para edifícios com estrutura em aço , ANSI/AISC 360-16. Chicago: AISC.
  2. He através da análise de estabilidade, SE PE, Modern Steel Construction, Steel Interced, janeiro de 2013


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