Determinação de cargas de punçoamento extremidades de paredes e esquinas no RF-PUNCH Pro

Artigo técnico

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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.

Quando seleciona um apoio nodal ou uma ligação de pilar sobre um piso de betão armado, é possível obter a carga de punção diretamente a partir da força de apoio ou a partir das forças internas do pilar. No entanto, se for selecionado um nó num canto de parede ou extremidade de parede para dimensionamento, a carga de perfuração não pode ser determinada diretamente a partir da força de apoio ou das forças internas nas paredes ligadas.

Figura 01 - Absorbed Shear Force on Wall End and Wall Corner

Determinação da carga de punção numa extremidade da parede

Basicamente, deve ser notado que a carga de punção não é determinada a partir de uma força de apoio ou das forças internas da superfície das paredes ligadas, mas das forças internas da superfície da chapa para as quais o dimensionamento do corte por punçoamento tem de ser realizado. Esta abordagem tem a vantagem de que a influência de resultados singulares diretamente no nó pode ser largamente evitada. Além do mais, este tipo de determinação de carga também pode considerar a puncionagem para uma carga linear pura (carga pura a partir da laje de parede adjacente).

Figura 02 - Wall Replaced by Line Load

O RF-PUNCH Pro gera um perímetro crítico a uma distância de 2,0 d quando seleciona um ponto perfurado de acordo com [1], Secção 6.4.2.

Para determinar a carga de perfuração, é criada uma secção dentro do módulo de forma a poder aceder às forças internas da superfície do RFEM no perímetro de controlo crítico. Para determinar a carga de punção, o programa considera a força interna da superfície vmax, b do RFEM. A definição das forças internas da superfície vmax, b é descrita em [2] Capítulo 8.16 Superfícies - Forças internas principais.

No RF-PUNCH Pro, a configuração padrão para a determinação da carga de perfuração nas extremidades de parede e nos cantos é definida como "distribuição de força de corte irrestrita sobre o comprimento do perímetro de controlo crítico". Isto significa que o valor máximo ao longo do perímetro crítico é aplicado para a determinação do esforço de corte atuante.

Figura 03 - Shear Force at Critical Perimeter

A força de corte ativa V Ed resulta em:

V Ed = comprimento do perímetro de controlo crítico ∙ máx. Força de corte ao longo do perímetro crítico
Ed = u 1 v v max, b
Ed = 2,289 m ∙ 156,11 kN / m = 357,34 kN

Figura 04 - Resulting Shear Force VEd

Verificação da carga de punçoamento determinada

A carga de perfuração V Ed determinada no módulo pode ser verificada através da criação de uma linha no perímetro crítico, onde pode ser definida uma nova secção. Assim, pode visualizar e avaliar a distribuição da força de corte ao longo do crítico ou perímetro na janela de gráfico do RFEM ou no diagrama de resultados da secção.

O gráfico seguinte apresenta o diagrama de resultados da força de corte vmax, b determinada no RFEM. Com o diagrama de resultados, pode ver a força de corte ativa V Ed determinada no RF-PUNCH Pro.

Figura 05 - Result Diagram in Section: Principal Internal Force vmax,b

Como já mencionado acima, o RF-PUNCH Pro aplica a distribuição não suavizada das forças de corte ao longo do perímetro de controlo crítico para a determinação da carga de punção. Uma vez que nesta análise o valor máximo da força de corte já é aplicado ao longo do perímetro crítico, o coeficiente de aumento de carga ß é definido para 1.00 para o dimensionamento posterior.

Consideração do fator de aumento de carga

Em alternativa, o RF-PUNCH Pro também oferece a opção "Distribuição ajustada do esforço de corte ao longo do perímetro crítico" para a determinação do esforço de corte atuante V Ed . A força de corte atuante é determinada com a força de corte "suavizada" vmax, b, média .

Neste caso, o fator de aumento de carga ß é considerado para o dimensionamento posterior. A determinação do coeficiente LO por meio da distribuição das tensões de corte do dispositivo de acordo com 6.4.3 (3) ou através dos coeficientes constantes no 6.4.3 (6) encontra-se disponível para seleção. Além das opções descritas acima para determinar o coeficiente de carga ß, a especificação definida pelo utilizador para um coeficiente de aumento de carga também se encontra disponível no RF-PUNCH Pro.

Literatura

[1] Eurocódigo 2: Dimensionamento e construção de estruturas em betão armado e betão pré-esforçado - Parte 1-1: Regras gerais de dimensionamento e regras para construção civil; EN 1992-1-1: 2011-01
[2] Manual RFEM 5. Tiefenbach: Software Dlubal, fevereiro de 2016 Download ...

Palavras-chave

Perfuração Punçoamento Puncionamento de corte Canto da parede Wandende

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