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Daniel Dlubal, M.Sc.
2019-03-25

Diagramas de momento fletor diferentes em vigas inclinadas devido à elasticidade de apoio

Porque é que o diagrama do momento fletor na viga inclinada não corresponde ao meu cálculo manual? Normalerweise sollten dort keine Biegemomente berechnet werden.

Resposta:

A razão para a ocorrência de momentos fletores em vigas inclinadas e retas é que o pilar central tem uma certa flexibilidade devido à sua rigidez finita. So findet an der mittleren Stütze eine Stauchung statt, sodass sich die Verformung der mittleren Stütze auch auf den rechten Riegel auswirkt. Weil der rechte Riegel an einem verschieblichen Auflager noch zusätzlich gehalten ist, entsteht an dieser Stelle ein Zwangsmoment.

Sistema estático com carga
1 Sistema estático com carga

Man erkennt es vor allem an den jeweiligen Verformungen (siehe Bild 2).

Deformação do sistema estrutural
2 Deformação do sistema estrutural

Die Verformung, die in Bild 2 eingekreist ist, ist ausschlaggebend für die Entstehung des Biegemoments im rechten Teil des Systems.

Die Berechnung mittels RFEM ergibt minimale Biegemomente, die allerdings in der Handberechnung nicht berücksichtigt werden (siehe Bild 3).

Distribuição das forças internas do momento fletor
3 Distribuição das forças internas no momento fletor

Autor

O Eng. Dlubal supervisiona os negócios operacionais e é responsável pelos recursos humanos na Alemanha. Também trabalha na área de marketing e vendas.

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A análise do espectro de resposta é um dos métodos de dimensionamento mais utilizados em caso de sismo. Este método tem muitas vantagens. A mais importante é a simplificação: a complexidade dos sismos é simplificada ao ponto de ser possível realizar uma verificação com um esforço razoável. Contudo, a desvantagem deste método é a perda de muita informação devido a esta simplificação. Uma maneira de atenuar esta desvantagem consiste em utilizar a combinação linear equivalente ao combinar as respostas modais. Isto será explicado mais detalhadamente neste artigo através de um exemplo.
Ativação da torção acidental no RF-/DYNAM Pro
De forma a considerar as imprecisões relativas à posição das massas numa análise de espectro de resposta, as normas para o dimensionamento sísmico especificam regras que devem ser aplicadas tanto na análise de espectro de resposta simplificada como na análise de espectro de resposta multimodal. Estas regras descrevem o seguinte procedimento geral: a massa do piso deve ser deslocada por uma certa excentricidade, o que resulta num momento de torção.
Consideração aproximada dos efeitos de P-Delta com os fatores de amplificação no RF-DYNAM PRO - Equivalent Loads
Como uma carga gravitacional atua sobre uma estrutura, ocorre o deslocamento lateral. Por sua vez, é gerado um momento secundário de retrocesso uma vez que a carga gravitacional continua a atuar sobre os elementos na posição deslocada lateralmente. Este efeito também é conhecido como "P-Delta (Δ)". Secção 12.9.1.6 da norma ASCE 7-16 e o comentário da NBC 2015 especificam quando os efeitos P-Delta devem ser considerados durante uma análise de espectro de resposta modal.
Ermittlung der maximalen Horizontallasten und Vertikallasten zur Berechnung des Stabilitätskoeffizienten
O RFEM oferece a opção de realizar uma análise do espectro de resposta de acordo com a ASCE 7-16. Esta norma descreve a determinação de cargas sísmicas para o os Estados Unidos da América. Pode acontecer que o chamado efeito P-Delta tenha de ser considerado devido à rigidez de toda a estrutura para ser possível calcular as forças internas e realizar o dimensionamento.
Capturas de ecrã
Funções do programa
Stabtyp "Dämpfer" in RFEM

O tipo de barra 'Dissipador viscoso' pode ser utilizado para a análises de históricos de tempo no RFEM com os módulos adicionais RF-DYNAM Pro - Forced Vibrations e RF-DYNAM Pro - Nonlinear Time History. Este elemento linear de amortecimento viscoso considera forças dependentes de velocidade.

De um ponto de vista visco-elástico, o tipo de barra 'Dissipador viscoso' é semelhante ao modelo Kelvin-Voigt, que consiste num elemento de amortecimento e numa mola elástica (ambas ligadas em paralelo).

Função 002917 | Consideração de estados iniciais para análise de histórico de tempo

Na análise do histórico de tempo, é possível considerar os estados iniciais.

Relatório resumido de dimensionamento de sistema de resistência a forças sísmicas
  • Dimensionamento de cinco tipos de sistemas resistentes a forças sísmicas (SFRS): )
  • Verificação da ductilidade da relação largura-espessura para almas e banzos
  • Cálculo da resistência e rigidez necessárias para o contraventamento de estabilidade de vigas
  • Cálculo do espaçamento máximo para contraventamento de estabilidade de vigas
  • Cálculo da resistência necessária nas articulações para o contraventamento de estabilidade de vigas
  • Cálculo da resistência necessária do pilar com a opção de negligenciar todos os momentos fletores, corte e torção para o estado limite de sobrerresistência
  • Verificação das relações de esbelteza para pilares e contraventamentos
Avaliação de carga sísmica no dimensionamento de aço, mostrando resultados analíticos para avaliação da resiliência e da eficiência estrutural

O resultado do dimensionamento sísmico é categorizado em duas secções: requisitos das barras e requisitos das ligações.

Os "Requisitos sísmicos" incluem a resistência à flexão necessária e a resistência ao corte necessária da ligação viga-pilar para pórticos de momento. Estas estão listadas no separador 'Ligação de pórtico de momentos por barra'. Para pórticos reforçados, a resistência à tração necessária da ligação e a resistência à compressão necessária da ligação do contraventamento estão listadas no separador 'Ligação de contraventamento por barra'.

O programa fornece as verificações realizadas em tabelas. Os detalhes de dimensionamento mostram claramente as fórmulas e as referências à norma.

Perguntas e respostas (FAQ)
O que significa a sobreposição de acordo com a regra CQC na análise dinâmica?
O RF‑/DYNAM Pro inclui dois módulos adicionais diferentes para a análise do espectro de resposta. Quais podem ser as razões quando os resultados dos dois módulos adicionais são diferentes?
Como é que posso apresentar os resultados do módulo adicional RF‑/DYNAM Pro no relatório de impressão?
No RF-/DYNAM Pro, está disponível o amortecimento de Rayleigh. Como é que determino esses coeficientes e como é que são utilizados?
No RF‑/DYNAM Pro, está disponível a opção "Do peso próprio da estrutura" para o caso de ... Esta opção necessita de ser sempre ativada para considerar o peso próprio da estrutura?
Utilizei o módulo adicional RF-/DYNAM Pro para gerar as combinações de resultados determinantes das cargas sísmicas. Qual é o procedimento seguinte para poder executar um dimensionamento dos elementos estruturais individuais?
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