Combinações de cargas para tensões de condutas devido a cargas ocasionais

Artigo técnico

Este artigo foi traduzido pelo Google Tradutor

Ver texto original

Os módulos adicionais RF-PIPING e RF-PIPING Design permitem o dimensionamento de sistemas de condutas de acordo com as normas EN 13480-3 [1], ASME B31.1 e B31.3. No Eurocódigo, a determinação das tensões das condutas tem como base as fórmulas do Capítulo 12.3 Análise de eslasticidade. Dependendo do tipo de tensão, são aplicados um ou mais momentos resultantes independentes uns dos outros. Esta diferenciação ocorre, por exemplo, na determinação das tensões devido cargas ocasionais.

Tensão fórmula 12.3.3-1 para cargas ocasionais de acordo com a EN 13480-3:
$${\mathrm\sigma}_2\;=\;\frac{{\mathrm p}_\mathrm c\;\cdot\;{\mathrm d}_\mathrm o}{4\;\cdot\;{\mathrm e}_\mathrm n}\;+\;\frac{0,75\;\cdot\;\mathrm i\;\cdot\;{\mathrm M}_\mathrm A}{\mathrm Z}\;+\;\frac{0,75\;\cdot\;\mathrm i\;\cdot\;{\mathrm M}_\mathrm B}{\mathrm Z}\;\leq\;\mathrm k\;\cdot\;{\mathrm f}_\mathrm t$$

A tensão σ2 é composta por três termos. A pressão interna é a primeira parte. As outras duas partes diferem apenas pelo índice do momento. No momento MA é composto por cargas mecânicas sustentadas (por exemplo, a tubulação ou o peso do fluido). No momento MB representa as cargas ocasionais (por exemplo, vento ou neve). Portanto, é necessário calcular as partes do momento separadamente. Apenas um momento retornaria a uma combinação de carga da tubulação. Assim, o dimensionamento de acordo com a fórmula não pode ser realizado. Isto pode ser resolvido através de combinações de resultados. Nas combinações de resultados é possível adicionar ou subtrair os resultados de casos ou combinações de carga. As partes individuais são assim conhecidas e podem ser dimensionadas separadamente umas das outras.

A figura seguinte mostra um exemplo de uma estrutura de combinação para uma situação de dimensionamento ocasional. A combinação final e a combinação fornecida para o dimensionamento estão destacadas em vermelho.

Figura 01 - Combinações

Opção 1

Na combinação apresentada na Opção 1, é introduzida uma combinação de carga da tubulação com o atributo "OCC" para o caso de carga do vento. Este PC5 é então combinado com as cargas sustentadas tradicionais numa nova combinação de resultados, o RC2. O momento pode assim ser dividido nas porções individuais MA e MB.

Opção 2

Na opção 2, a ação das cargas de vento em combinação com os outros casos de carga é examinada com mais precisão. É introduzida uma nova combinação de carga de conduta, PC5, que tem uma estrutura semelhante à de PC4 e inclui um caso de carga de vento. No RC2, estas duas situações de tensão de funcionamento são subtraídas uma da outra, de modo que apenas as forças internas do vento e, possivelmente, os efeitos da análise de segunda ordem permanecem. Estas forças internas são sobrepostas posteriormente às cargas sustentadas tradicionais noutro CR.

A figura seguinte do módulo RF-PIPING Design mostra o dimensionamento. As porções de momento resultantes MA e MB também são exibidas.

Figura 02 - Documentação de porções de momento

Literatura

[1] Conduta industrial de metal - Parte 3: Dimensionamento e cálculo. BS EN 13480-3: 2012
[2]Manual do RFEM Tiefenbach: Dlubal Software, fevereiro de 2016. Download

Downloads

Ligações

Contacto

Tem alguma questão ou necessita de ajuda? Então entre em contacto com a nossa equipa de apoio técnico gratuita por e-mail, chat ou no fórum, ou então consulte as perguntas mais frequentes (FAQ).

+49 9673 9203 0

(falamos português)

info@dlubal.com

RFEM Programa principal
RFEM 5.xx

Programa principal

Software de engenharia estrutural para análises de elementos finitos (AEF) de estruturas planas e espaciais constituídas por lajes, paredes, vigas, sólidos e elementos de contacto

Preço de primeira licença
3.540,00 USD
RFEM Sistemas de Condutas
RF-PIPING 5.xx

Módulo adicional

Modelação de redes de condutas

Preço de primeira licença
1.750,00 USD
RFEM Sistemas de Condutas
RF-PIPING Design 5.xx

Módulo adicional

Dimensionamento e análise de tensões de condutas

Preço de primeira licença
1.480,00 USD