Determinação das larguras efetivas De acordo com a EN 1993-1-5, Anexo E

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O Eurocódigo 3 apresenta a Tabela 5.2 para a classificação das partes da secção suportadas num ou em dois lados e várias situações de carga. Geralmente, a determinação das larguras efetivas baseia-se nas tensões limite do aço estrutural utilizado. No entanto, na DIN 18800, os limites de b / t foram determinados com base nas tensões reais na secção. Assim, limites desfavoráveis podem surgir, especialmente para tensões abaixo da tensão de ruptura, de acordo com o Eurocódigo 3.

De acordo com a EN 1993-1-1, é possível ajustar a tensão real na secção através do aumento do coeficiente de material ε, que é regulado em 5.5.2 (9). No entanto, este ajuste não é fornecido para dimensionamentos de estabilidade como dimensionamentos de barras equivalentes de acordo com a secção 6.3 EN 1993-1-1. Portanto, no RF-/STEEL EC3, o coeficiente de material ε só pode ser aumentado se as análises de estabilidade estiverem desativadas.

Figura 01 - Opção atenuada do fator de aumento de material ε se a análise de estabilidade está ativa

Para, no entanto, permitir um dimensionamento baseado na tensão real na secção, está disponível o Anexo E da EN 1993-1-5. De acordo com a EN 1993-1-5, a Equação 4.4 pode ser utilizada para melhorar o grau de esbelteza de encurvadura com base na tensão de compressão aplicada, que tem de ser determinada de acordo com a teoria de segunda ordem utilizando imperfeições globais:
$${\overline{\mathrm\lambda}}_{\mathrm p,\mathrm{red}}\;=\;\sqrt{\frac{{\mathrm\sigma}_{\mathrm{com},\mathrm{Ed}}}{\displaystyle\frac{{\mathrm f}_\mathrm y}{\mathrm\gamma'_{\mathrm M0}}}}$$

Após a determinação do grau reduzido de encurvadura, as larguras efetivas podem ser determinadas diretamente de acordo com o anexo E. O cálculo também está disponível no RF-/STEEL EC3.

Figura 02 - Opção do Anexo E em Detalhes - Estado Limite Último

Exemplo

O exemplo a seguir compara o dimensionamento de uma coluna de seção oca sem considerar as tensões reais com o dimensionamento de acordo com o Anexo E.

Figura 03 - Sistema e carregamento

A Figura 4 mostra os resultados da determinação das larguras efetivas com base em f y .

Figura 04 - Resultados com base na força de rendimento

No entanto, o dimensionamento falha com estes valores de secção.

Figura 05 - Verificação não cumprida

Após a ativação do Anexo E, são determinadas as seguintes propriedades de seção. O grau de encurvadura pode ser significativamente melhorado e assim os valores efetivos da seção são significativamente melhores.

Figura 06 - Propriedades da secção favorável de acordo com o Anexo E

O dimensionamento com os valores da secção de acordo com o anexo E é bem sucedido.

Figura 07 - Verificação cumprida

Literatura

[1]   Eurocódigo 3: Dimensionamento de estruturas de aço - Parte 1-5: Componentes estruturais em forma de placa; EN 1993-1-5: 2006 + CA: 2009

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