Para mais detalhes sobre a entrada de configuração sísmica, consulte o artigo KB 001761 | Dimensionamento sísmico AISC 341 no RFEM 6 .
Requisitos da barra
As seguintes verificações para barras que fazem parte do sistema resistente a forças sísmicas (SFRS) estão disponíveis no RFEM. As secções listadas referem-se às disposições sísmicas AISC 341-16/22 [1].
- Limitações largura-espessura [Secção D1.1 e F1.5a]
- Contraventamento de estabilidade SCBF de vigas - resistência e resistência necessárias [Secções F2.4b e D1.2a.1(b)]
- Contraventamento de estabilidade SCBF de vigas - espaçamento máximo [Secções F2.4b e D1.2a.1(c)]
- Resistência necessária do pilar [secção D1.4a]
- Relação de esbelteza de contraventamento [Secção F1.5b para OCBF e F2.5b(a) para SCBF]
Limites de largura-espessura para requisitos de ductilidade
Os contraventamentos no OCBF são designados como barras moderadamente dúcteis de acordo com a Secção F1.5a. Todas as barras (contraventamentos, vigas, pilares) no SCBF são designadas como barras altamente dúcteis de acordo com a Secção F2.5a.
Os contraventamentos em OCBF têm de satisfazer os requisitos das disposições sísmicas AISC, Secção D1.1, para barras moderadamente dúcteis. De acordo com a Secção F1.5a, os contraventamentos em pórticos apenas por tração com Lc/r superior a 200 não necessitam de satisfazer o requisito de ductilidade. Esta verificação é apresentada como EQ 1300 no RFEM (Figura 1).
Atenção: Pórticos apenas com tração não são permitidos no SCBF de acordo com a Secção F2.4d.
Contraventamento de estabilidade de vigas no SCBF
O requisito para o contraventamento de estabilidade só é aplicável para vigas em pórticos com contraventamento em V e V invertido de acordo com a Secção F2.4b [1]. A resistência e a rigidez necessárias dos contraventamentos de estabilidade estão listadas no separador Contraventamento de estabilidade por barra em "Requisitos sísmicos" (Figura 2). Estes valores podem ser comparados com a resistência e rigidez disponíveis calculadas quando dimensionam as barras de contraventamento que formam um pórtico na viga. Não estão disponíveis detalhes de dimensionamento (apenas referências).
A resistência necessária, Pbr, encontra-se definida na Equação A-6-7 do Anexo 6 da norma AISC 360-16/22 [3]:
| Pbr | Resistência necessária dos contraventamentos da viga de estabilidade |
| Mr | Resistência à flexão necessária da viga. Mr = Ry Fy Z/ αs [AISC 341 Equação D1-1] |
| Cd | Fator de curvatura duplo = 1,0 [AISC 341 Secção D1.2a(b)] |
| ho | Distância entre o centro de gravidade do banzo ho = d - tf |
Atenção: Pr não é aplicável para pórticos com reforço.
A rigidez necessária, βbr, é definida na Equação A-6-8 do Anexo 6 da norma AISC 360-16/22 [3]:
| [BUG.DESCRIPTION] | Altura efetiva |
| [BUG.DESCRIPTION] | Altura estática efetiva |
| [BUG.DESCRIPTION] | Altura estática efetiva |
| fy | Tensão de cedência do aço de armadura |
| [BUG.DESCRIPTION] | Altura estática efetiva |
O espaçamento máximo dos contraventamentos de estabilidade tem de cumprir os requisitos da AISC 341-16/22, Secção F2.4b, que se refere à secção D1.2a.1(c):
| Lbr | Espaçamento máximo dos contraventamentos da viga de estabilidade |
| ry | Raio de giração em torno do eixo secundário |
| E | Módulo de elasticidade |
| Ry | Relação entre tensão de cedência esperada e tensão de cedência mínima especificada |
| Fy | Limite de elasticidade mínimo especificado |
A verificação para o espaçamento máximo é apresentada em conjunto com os outros requisitos da barra nas Relações de cálculo em barras. O comprimento contraventado Lb é o comprimento efetivo especificado para encurvadura por flexão-torção (BLT). O detalhe da verificação é apresentado na EQ 2100 (Figura 3).
Resistência necessária do pilar
Todos os pilares que fazem parte do sistema resistente a forças sísmicas (SFRS) devem ser dimensionados com cargas de excesso de resistência. Em muitos casos, a força axial aumentada não necessita de ser combinada com os momentos de flexão simultâneos. A opção para negligenciar todos os momentos fletores, cortes e torções nos pilares para o estado limite da sobrerresistência está ativada por defeito. Esta opção pode ser desativada na configuração para sismos.
Para combinações de carga padrão sem sobrerresistência por efeito de carga sísmica, a carga combinada é verificada de acordo com a norma AISC 360-16/22, Capítulo H.
Para combinações de carga com carga sísmica de sobrerresistência, o capítulo H não se aplica quando é ativada a opção para negligenciar todos os momentos de flexão, corte e torção nos pilares para o estado limite da sobrerresistência. O exemplo 4.3.2 do Manual de dimensionamento sísmico [2] demonstra o dimensionamento utilizando o caso de controlo a partir das duas combinações de carga, padrão e sobrerresistência.
Momentos fletores resultantes de uma carga aplicada entre os pontos de apoio lateral podem contribuir para a encurvadura do pilar. Portanto, devem ser consideradas simultaneamente com as cargas axiais ao desativar a opção para negligenciar os momentos (Figura 4).
Relação de esbelteza dos contraventamentos
Para contraventamentos em Pórticos V ou V invertido em OCBF, a relação de esbelteza Lc/r tem de ser inferior ou igual a 4*√(E/Fy ) de acordo com a Secção F1.5b [1]. A intenção é limitar as forças desequilibradas que se desenvolvem nas barras de pórtico após a encurvadura por contraventamento. Esta verificação é apresentada como EQ 3300 no RFEM (Figura 5).
Para contraventamentos na configuração X, a opção para cumprir este requisito pode ser desativada na configuração sísmica.
Para contraventamentos em SCBF, a relação de esbelteza Lc/r tem de ser inferior ou igual a 200, de acordo com a Secção F2.5b(a) [1]. Esta verificação é apresentada como EQ 3310 no RFEM (Figura 6).
Requisitos da ligação
Os requisitos sísmicos incluem a resistência à tração necessária da ligação e a resistência à compressão necessária da ligação do contraventamento. Estas estão listadas no separador Ligação de contraventamento por barra (Figura 7). Os detalhes de dimensionamento não estão disponíveis para as resistências da ligação. No entanto, as equações e as referências padrão encontram-se listadas na tabela.
Os símbolos e as definições são apresentados nas seguintes fórmulas:
| Ry | Relação entre tensão de cedência esperada e tensão de cedência mínima especificada |
| Fy | Limite de elasticidade mínimo especificado |
| Ag | Área bruta do contraventamento |
| αs | Fator de ajuste do nível de força de LRFD-ASD = 1,0 para LRFD e 1,5 para ASD |
| Fcre | Tensão de encurvadura crítica da secção E da AISC 360-16 utilizando a tensão de cedência esperada, Ry Fy |
| Ag | Área bruta do contraventamento |
| αs | Fator de ajuste do nível de força de LRFD-ASD = 1,0 para LRFD e 1,5 para ASD |
| Fne | Tensão nominal da secção E da AISC 360-22 utilizando a tensão de cedência esperada, Ry Fy |
Atenção: O dimensionamento da capacidade limitada com base nas resistências contraventadas esperadas estará disponível numa libertação futura.
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