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2021-12-23

Verificação ao punçoamento no RFEM 6

A verificação ao punçoamento de acordo com a EN 1992-1-1 deve ser realizada para lajes com uma carga concentrada ou para lajes com uma reação. O nó onde o dimensionamento da resistência ao punçoamento é realizado (ou seja, onde existe um problema de punçoamento) é chamado nó de punçoamento. Nestes nós, a carga concentrada pode ser introduzida por pilares, forças concentradas ou apoios de nós. O final da introdução de carga linear em lajes também é considerado como uma carga concentrada e, portanto, a resistência ao corte nas extremidades de paredes, cantos de paredes e extremidades ou cantos de cargas de linha e apoios de linha também deve ser controlada.

Perímetro de controlo

A verificação de corte de punçoamento é realizada no perímetro de controlo básico, onde é verificado se a força de corte atuante vEd excede a resistência vRd. De acordo com o Capítulo 6.4.2 do EC 2 [1] , o perímetro de controlo para lajes é a uma distância de duas vezes a altura efetiva (d) da laje ao ponto de aplicação da carga.

As dimensões do pilar, assim como as aberturas da laje, afetam a geometria do perímetro de controlo e devem ser consideradas até uma distância de 6 d da superfície de carga. É importante que todas as aberturas sejam definidas previamente (ou seja, durante a análise MEF), para que o programa as possa reconhecer automaticamente e ter em consideração para a verificação da punçoamento, como apresentado na Figura 1.

Parâmetros de dimensionamento de punçoamento no RFEM 6

Assumindo que o módulo Dimensionamento de betão já foi ativado, o dimensionamento de punçoamento no RFEM 6 pode ser inicializado marcando a caixa Dimensionamento do punçoamento nas propriedades de dimensionamento do nó de punçoamento (Figura 2). É possível selecionar todos os nós onde ocorreu um problema de punçoamento e ativar o dimensionamento de punçoamento simultaneamente para todos eles. Em alternativa, os nós com punçoamento podem ser selecionados para o dimensionamento nos dados de entrada da tabela de dimensionamento de betão (Figura 3).

Os parâmetros de dimensionamento de punçoamento para os nós selecionados podem ser definidos na Configuração última para o dimensionamento de betão (Figura 4). Assim, a carga de punçoamento, o fator de incremento de carga β para considerar a distribuição assimétrica da força de corte no perímetro de controlo e o espaçamento mínimo da armadura podem ser definidos no separador punçoamento da configuração última (Figura 5).

A carga de punçoamento para paredes é a força de corte (suavizada ou não) sobre o perímetro crítico, enquanto que para pilares, a carga de punçoamento pode ser a força de corte (suavizada ou não) sobre o perímetro crítico ou uma força singular do pilar, carga, ou apoio nodal.

O fator de incremento de carga de acordo com a EN 1992-1-1 [1] pode ser estimado considerando uma distribuição de corte completamente plástica como apresentado na Figura 6, ou através de fatores constantes. Também pode ser determinado por um modelo setorial ou definido pelo utilizador.

Verificação ao punçoamento no RFEM 6

Assumindo que os parâmetros de dimensionamento de punçoamento foram definidos, o dimensionamento de betão (incluindo punçoamento) pode ser realizado. Em primeiro lugar, o dimensionamento pode ser feito tendo em consideração apenas a armadura longitudinal, que já foi fornecida à superfície (Figura 7). Uma vez que o dimensionamento do betão é realizado considerando apenas esta armadura, as relações de dimensionamento em termos da resistência ao punçoamento para todos os nós de interesse estão disponíveis graficamente ou em tabelas (Figura 8).

As relações de dimensionamento nos nós de punçoamento são, de facto, uma comparação entre a resistência ao punçoamento sem armadura de corte vRd,c determinada de acordo com 6.4.4 (1) [1] , e a tensão de corte máxima aplicada vEd calculada em linha com o Capítulo 6.4.3 (3), Eq. (38). Estas equações, bem como todo o procedimento de cálculo, podem ser encontrados nos detalhes da verificação do dimensionamento, apresentado na Figura 9.

O corte de punçoamento sem armadura de punçoamento adicional é alcançado se vEd ≤ vRd,c ; caso contrário, tem de ser definida uma armadura adicional. Neste último caso, é possível definir armadura longitudinal adicional no lado tracionado da laje.

Para a laje deste exemplo, isso será feito definindo armadura longitudinal adicional no lado superior, como mostra a Figura 10. A armadura definida pode ser atribuída a um nó e depois pode ser facilmente copiada para todos os nós de punçoamento utilizando a função comum "copiar" (Figura 11). A armadura assim atribuída será então considerada automaticamente para a determinação da capacidade de corte.

Mais uma vez, os resultados estão disponíveis graficamente e na tabela de dimensionamento de betão. Se a verificação de corte de punçoamento sem armadura de punçoamento adicional ainda não for cumprida, o utilizador pode aumentar a armadura longitudinal aplicando a taxa de armadura longitudinal máxima ρ. No entanto, se o dimensionamento do punçoamento é impossível sem a armadura de punçoamento (vRd,c ≤ vEd ), a resistência ao punçoamento máxima vRd,máx é calculada e a verificação do dimensionamento é realizada automaticamente.

A quantidade de armadura necessária em termos de punçoamento pode ser apresentada no separador Resultados do navegador (Figura 12). Se o utilizador também estiver interessado na carga de punçoamento utilizada para o cálculo, esta pode ser apresentada através do separador Resultados do navegador como apresentado na Figura 13.

Considerações finais

A verificação do punçoamento no RFEM 6 está incluída no módulo Dimensionamento de betão e pode ser inicializado marcando a caixa Dimensionamento do punçoamento na janela de edição dos nós de punçoamento. A activação das propriedades de dimensionamento permitirá que os parâmetros de dimensionamento de punçoamento tais como a carga de punçoamento, o fator de incremento de carga β e o espaçamento mínimo da armadura sejam definidos na configuração última para o dimensionamento do betão.

O dimensionamento do betão pode ser realizado com base na armadura longitudinal existente para os outros tipos de dimensionamento. Se a verificação de corte de punçoamento sem armadura de punçoamento adicional não for cumprida (vRd,c ≤ vEd ), pode ser atribuída uma armadura longitudinal adicional do lado tracionado da laje. Desta forma, a resistência ao punçoamento máxima vRd,máx é calculada e a verificação de dimensionamento é realizada automaticamente.


Autor

A Eng.ª Kirova é responsável pela criação de artigos técnicos e presta apoio técnico aos clientes da Dlubal.

Ligações
Referências
  1. EN 1992‑1‑1 Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2004