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Determinação das cargas de vento para estruturas de cobertura em consola de acordo com a EN 1991-1-4
Se uma cobertura em consola (por exemplo, uma cobertura de estação de abastecimento) tiver de ser dimensionada, é necessária uma determinação de carga de acordo com a secção 7.3 da EN 1991-1-4. Este artigo mostra o dimensionamento de uma cobertura borboleta ligeiramente inclinada, com um exemplo.
Utilizando o RF-CONCRETE Members, o dimensionamento do pilar de betão é possível de acordo com a norma ACI 318-14. O dimensionamento preciso das armadura longitudinais e de corte do pilar de betão são importantes para as considerações de segurança. O artigo seguinte confirmará o dimensionamento da armadura no RF-CONCRETE Members utilizando equações analíticas passo a passo de acordo com a norma ACI 318-14, incluindo armadura longitudinal de aço necessária, área da secção bruta e tamanho/espaçamento dos estribos.
Para componentes estruturais como as lajes, a verificação do esforço de corte tem de ser realizada utilizando as regras da verificação ao punçoamento de acordo com a secção 6.4 da EN 1992-1-1 [1]. Eine konzentrierte Lasteinleitung liegt an Einzelstellen zum Beispiel durch eine Stütze, konzentrierte Einzellast oder Punktauflager vor. Zusätzlich ist das Ende einer linienförmigen Lasteinleitung in Flächen auch als konzentrierte Lasteinleitung zu werten. Darunter fallen beispielsweise Wandenden, Wandecken, Enden beziehungsweise Ecken von Linienlasten und Linienlagern. Der Durchstanznachweis ist für Platten und Bodenplatten beziehungsweise Fundamenten unter der Berücksichtigung der um den betrachteten Durchstanzpunkt vorhandenen Plattentopologie zu führen. Im Zuge des Durchstanznachweises nach EN 1992-1-1 ist zu prüfen, dass die einwirkende Querkraft vEd den Widerstand vRd nicht übersteigt.
O cordão de soldadura é o tipo de soldadura mais utilizado na construção de edifícios de aço. De acordo com a norma EN 1993-1-8, 4.3.2.1 (1) [1], as soldaduras de ângulo podem ser utilizadas para a ligação de peças quando as superfícies de fusão formam entre si um ângulo compreendido entre 60° e 120°.
Na Alemanha, a norma DIN EN 1991-1-4 com o anexo nacional DIN EN 1991-1-4/NA regulamenta as cargas de vento. A norma aplica-se a obras de engenharia civil até uma altitude de 300 m.
Com a mais recente norma ACI 318-19, foi redefinida a relação de longo prazo para determinar a resistência ao corte do betão Vc. Com o novo método, a altura da barra, a taxa de armadura longitudinal e a tensão normal passam a influenciar a resistência ao corte Vc. O seguinte artigo descreve detalhadamente as atualizações do dimensionamento de corte, sendo a aplicação demonstrada através de um exemplo.
- 001530
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- RFEM 5
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- RX-TIMBER viga de madeira laminada colada 2
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Na Alemanha, a norma DIN EN 1991-1-3 com o anexo nacional DIN EN 1991-1-3/NA regula as cargas de neve. Das Normpaket gilt für Hoch- und Ingenieurbauwerke in einer Höhe bis 1.500 m über Meeresniveau.
A armadura secundária de acordo com a norma DIN 1992-1-1 9.2.1 é utilizada para assegurar o comportamento estrutural desejado. Deve evitar a ruptura sem qualquer aviso. A armadura mínima tem de ser disposta independentemente do tamanho do carregamento atual.
A norma DIN EN 1998-1 com o anexo nacional DIN EN 1998-1/NA especifica o procedimento para determinação das cargas sísmicas na Alemanha. A norma aplica-se a trabalhos de engenharia civil em áreas sísmicas.
Na construção de estruturas em betão armado são utilizadas muitas vezes vigas de pavimento ou vigas em T. Em contraste com as opções anteriores para a representação e cálculo deste tipo de problemas, onde uma viga de pavimento era assumida como apoio fixo e a reação de apoio determinada era colocada num sistema de barras separado com secção transversal de viga em T, os programas de elementos finitos mais complexos como o RFEM oferecem a possibilidade de considerar o sistema como um todo e, por consequente, com mais precisão.
Para um dimensionamento estrutural de acordo com regras válidas, existem várias opções ou métodos de cálculo para determinar os esforços internos. Der Anwender muss hierbei entscheiden, welche Theorie geeignet ist, um das Bauwerk damit nachzuweisen.
As propriedades de secções no RFEM e no RSTAB incluem diferentes tipos de áreas de corte. Este artigo técnico explica o cálculo e o significado de vários valores.
As ligações de aleta são uma forma popular de ligação de aço articulada e são frequentemente utilizadas para vigas transversais em estruturas de aço. Sie können problemlos in oberkantenbündigen Trägerkonstruktionen wie beispielsweise Arbeitsbühnen verwendet werden. Der Herstellungsaufwand in der Werkstatt sowie der Montageaufwand auf der Baustelle sind in der Regel überschaubar. Die Bemessung erscheint recht einfach und schnell erledigt, was aber im Nachfolgenden ein Stück weit wieder relativiert werden muss. Außerdem ist diese Anschlussform grundsätzlich als gelenkige Träger-Träger- und gelenkige Träger-Stützen-Verbindung möglich, wobei der erste Fall der wohl weit häufigere in der Bemessungspraxis ist.
Utilizando o RF-CONCRETE Members, o dimensionamento da viga de betão é possível de acordo com a norma ACI 318-14. O dimensionamento preciso da armadura de vigas de betão à tração, compressão e corte é importantes por razões de segurança. O seguinte artigo confirmará o dimensionamento da armadura no RF-CONCRETE Members utilizando equações analíticas passo a passo de acordo com a norma ACI 318-14, incluindo momento resistente, resistência ao corte e armadura necessária. O exemplo da viga de betão armado duplamente analisado inclui armadura de corte e será dimensionado segundo a verificação do estado limite último (ULS).
Para a verificação do estado limite de utilização de acordo com a secção 6.6 do Eurocódigo EN 1997-1, o assentamento tem de ser calculado para fundações superficiais. In RF-/FUND Pro wurde die Setzungsberechnung für ein Einzelfundament ermöglicht. Dabei kann zwischen der Setzungsberechnung für ein schlaffes oder starres Fundament gewählt werden. Durch die Definition eines Bodenprofils ist die Berücksichtigung mehrerer Bodenschichten unter der Fundamentsohle möglich. Die Ergebnisse der Setzung, Fundamentverkantung und der vertikalen Sohlspannungsverteilung sind sowohl grafisch als auch tabellarisch aufbereitet und verschaffen so einen schnellen Überblick über die durchgeführte Berechnung. Zusätzlich zum Nachweis der Fundamentsetzung in RF-/FUND Pro werden die repräsentativen Federkonstanten für das Auflager in der statischen Berechnung bestimmt und können auf Wunsch in das statische Modell von RFEM oder RSTAB exportiert werden.
Bei Kranbahnen mit großen Stützweiten ist nicht selten die Horizontallast aus Schräglauf bemessungsrelevant. In diesem Beitrag sollen die Entstehung dieser Kräfte und die richtige Eingabe in KRANBAHN beschrieben werden. Es wird hierbei auf die praktische Ausführung und den theoretischen Hintergrund eingegangen.
O módulo adicional RF-PUNCH Pro permite realizar o dimensionamento ao corte por punçoamento de lajes e placas de fundação (lajes de piso) em extremidades de paredes e esquinas.
Neste exemplo, a resistência de cálculo de uma chapa de extremidade de acordo com a EN 1993-1-8 [1] é para ser determinada; os outros componentes não são descritos aqui. Für die Kontrolle der Ergebnisse wurden die Abmessungen des Anschlusses IH 3.1 B 30 24 der Typisierten Anschlüsse [2] verwendet. Als Material wird S 235 verwendet und Schrauben mit der Festigkeit 10.9.
As singularidades ocorrem em áreas limitadas devido à concentração dos valores resultantes dependentes de tensão. Elas são condicionadas pela metodologia do MEF. Theoretisch betrachtet konzentrieren sich dabei die Steifigkeit und/oder die Beanspruchung in unendlicher Größe auf einen infinitesimal kleinen Bereich.
As linhas de influência tornaram-se menos importantes hoje em dia devido aos rápidos sistemas informáticos. No entanto, pode ser uma vantagem a utilização de linhas de influência na fase de dimensionamento preliminar, mas também na atual criação dos dimensionamentos estruturais. Com o módulo adicional RF-INFLUENCE, as linhas de influência e as superfícies de influência podem ser geradas e avaliadas facilmente devido a uma força interna fixa. Este artigo técnico descreve com um exemplo simples, as bases para determinar e avaliar as linhas de influência.
Este exemplo foi descrito na literatura técnica [1] como Exemplo 9.5 assim como em [2] como no Exemplo 8.5. Para a viga principal do palco em estudo, é necessário efetuar a verificação da encurvadura por flexão-torção. Trata-se de um elemento estrutural uniforme. A verificação da estabilidade pode, por isso, ser realizada segundo o Secção 6.3.3 da DIN EN 1993-1-1: Devido à flexão ser simples, seria também possível fazer a verificação através do método geral de acordo com a Secção 6.3.4. Além do mais, a determinação de Mcr no modelo de barra idealizado é para ser validada com um modelo de MEF no âmbito dos métodos acima mencionados.
No caso de estruturas MEF combinadas (elementos de superfície e barra), bem como de estruturas de chapas dobradas, é possível atribuir uma estrutura de vigas para o dimensionamento numa barra a uma secção de viga em T fictícia, cuja geometria depende da interação efetiva largura. In RFEM wird bei Verwendung des Stabtyps "Rippe" die Steifigkeit durch einen Plattenanteil (Flächenelement) und einen Steganteil (Stabelement) abgebildet. Diese Vorgehensweise bringt für die Bemessung Besonderheiten mit sich, auf die im Folgenden eingegangen werden soll.
Existem diferentes opções para modelar secções compostas no RFEM. No exemplo seguinte, serão apresentadas e explicadas três opções de modelação diferentes para uma secção mista, constituída por uma secção de aço laminada HEA 300 e uma secção retangular de betão w/l = 100/30 cm.
De acordo com a secção 6.6.3.1.1 e a Secção 10.14.1.2 da ACI 318-14 e CSA A23.3-14, respetivamente, o RFEM tem em consideração a redução de rigidez de barras e superfícies de betão para vários tipos de elementos. Os tipos de seleção disponíveis incluem paredes fendilhadas e não fendilhadas, lajes planas, lajes, vigas e pilares. Os fatores de multiplicação disponíveis no programa são retirados diretamente da Tabela 6.6.3.1.1(a) e da Tabela 10.14.1.2.
O dimensionamento de secções geralmente requer muitas propriedades de secção diferentes. In RFEM und RSTAB sind alle dazu benötigten Werte für normierte Querschnitte in der Querschnittsdatenbank vorhanden und man kann diese zur direkten Bemessung heranziehen. Handelt es sich dagegen um nicht normgerechte Querschnitte, so gibt es mit DUENQ die Möglichkeit, auch diese Querschnitte zu verwenden. Über eine einfache Geometrieeingabe können alle benötigten Querschnittswerte ermittelt werden. In folgendem Beispiel wird die Berechnung der Schubfläche anhand eines konkreten Beispiels durchgeführt.
O módulo adicional RF-/STEEL EC3 realiza uma classificação detalhada das secções em cada dimensionamento antes de o dimensionamento ser realizado. Damit wird die Empfindlichkeit aller Teile des Querschnitts in Bezug auf lokales Beulen bewertet. Die hierbei festgestellte Querschnittsklasse wirkt sich auf die Ermittlung der Tragfähigkeit und der Rotationskapazität aus.
O Eurocódigo 2 oferece duas formas de realizar a verificação da largura de fendas. Por um lado, a verificação da largura de fendas pode ser realizada de acordo com 7.3.3 sem cálculo direto, através de tabelas para a limitação do espaçamento e o diâmetro das barras. Por outro lado, a largura da fenda wk pode ser determinada diretamente de acordo com 7.3.4 e comparada com um valor limite.
No cálculo de elementos em betão armado, é muitas vezes necessário verificar vigas do tipo parede. Estas são utilizadas principalmente em vergas de janelas e portas, vigas de pavimento, ligações de tetos com desnível e sistemas de pórticos. Estando estas representadas como superfícies no RFEM, a avaliação dos resultados da armadura requer mais passos.
De acordo com a norma EN 1993‑1‑1 [1], são utilizadas imperfeições geométricas equivalentes com valores que refletem os possíveis efeitos de todos os tipos de imperfeição. In EN 1993‑1‑1 Abschnitt 5.3 werden die grundsätzlichen Imperfektionen für die Tragwerksberechnung sowie die Bauteilimperfektionen angegeben.
A encurvadura em estruturas em casca é considerada o problema de estabilidade mais recente e menos explorado da engenharia estrutural. Esta particularidade não se deve a uma escassez de pesquisa, mas sim, à complexidade que envolve a teoria. Mit der Einführung und Fortentwicklung der Finite-Elemente-Methode in der bautechnischen Praxis erscheint es manchem Ingenieur nicht mehr erforderlich, sich mit der komplizierten Theorie des Schalenbeulens auseinanderzusetzen. Zu welchen Problemen und Fehlern dies führen kann, ist in [1] sehr gut zusammengefasst.