Artigo técnico

Na Seção 12.8.6 [1], a seguinte equação é usada para calcular o deslocamento total de um piso:

$ {\ mathrm \ delta} _ \ mathrm x \; = \; \ frac {{\ mathrm C} _ \ mathrm d \; \ cdot \; {\ mathrm \ delta} _ \ mathrm {xe}} {{\ mathrm I} _ \ mathrm e} $
com
δ x = deslocamento total de um pavimento [em (mm)]
C d = fator de ampliação da deflexão conforme tabela 12.2-1
δ xe = deflexão na posição desejada, determinada pela análise elástica [em (mm)]
I e = coeficiente de significância, definido na Seção 11.5.1

O deslocamento mútuo do projétil Δ é a diferença do deslocamento total no topo e na parte inferior do projétil. Isso deve ser determinado nos respectivos centros de gravidade em massa. No entanto, se o edifício for atribuído à classe C ou pior, ou se houver irregularidades horizontais, a maior diferença de dois pontos alinhados verticalmente na parte superior e inferior do piso de visualização ao longo de um canto deve ser determinada. Um exemplo para determinar o deslocamento do piso no RFEM é explicado abaixo.

Entrada do espectro de resposta no RF-DYNAM Pro

Para explicar o tópico, o prédio de três andares com um layout em L mostrado na Figura 01 é usado. Três casos de carga são definidos: peso morto, carga útil e cargas de neve. A elevação do edifício é regular.

Figura 01 - Modelo de construção no RFEM

Para a geração do espectro de resposta, uma análise de vibração natural deve primeiro ser realizada. Para este exemplo, apenas as massas nas duas direções horizontais são consideradas. As massas são combinadas de acordo com ASCE 7-16 seção 12.7.2 [1] .

É possível criar o espectro de resposta de acordo com um padrão implementado ou ler em um espectro de resposta definido pelo usuário. Neste caso, para levar em consideração todos os parâmetros requeridos, um espectro definido pelo usuário é lido com os parâmetros mostrados na Fig. 02. Através deste espectro, os parâmetros C d e I eestão incluídos no cálculo das deformações.

Figura 02 - Parâmetros do espectro de resposta customizado

Para o cálculo, o método com cargas equivalentes estáticas é escolhido, que é baseado no método espectral de resposta multimodal. Aqui é importante considerar pelo menos 90% da massa efetiva. Na guia "Casos dinâmicos de carga - modos próprios", os modos automáticos que não ativam ou apenas ativam levemente a massa podem ser excluídos do cálculo. O espectro de resposta gerado com todos os modos próprios é mostrado na Fig. 03. Após o cálculo, os casos de carga e as combinações de resultados resultantes são criados, separados para cada direção e combinados com a regra 100/30%.

Figura 03 - Espectro de resposta personalizada em RF-DYNAM Pro e seleção de modos próprios

Determinação do turno do piso no RFEM

Primeiro, é necessário formar a combinação necessária para o projeto. Isso é feito de acordo com a seção 2.3.6 [1] da ASCE 7-16, fórmula (6). A partir disso, os deslocamentos do chão podem agora ser determinados. Como o RFEM não permite uma definição de marcador, é recomendável criar exibições que contenham todos os objetos de um marcador. Através do menu de contexto "Foco e Informação ..." é possível determinar o centro de gravidade e criar um nó neste ponto. A posição do centro de gravidade é mostrada na Fig. 04. Como o deslocamento do piso deve sempre ser determinado na parte superior e inferior de um projétil, o nó do centro de gravidade deve ser movido para o plano do teto. O procedimento é explicado abaixo usando o exemplo do último andar.

Figura 04 - Localização do centro de massa em [ft]

Depois de determinar o centro de gravidade nos níveis do teto, a estrutura deve ser recalculada. Para a avaliação dos resultados, as deformações globais devem ser consideradas. Estes representam os deslocamentos totais dos projéteis individuais.O deslocamento do projétil Δ resulta das diferenças de pontos sobrepostos, que devem ser determinados manualmente. É melhor ter apenas os resultados dos vértices nos cantos e no centro de massa exibidos para encontrar a diferença máxima do deslocamento total (veja a Figura 05). Em cada caso, os turnos máximo e mínimo devem ser comparados.

Figura 05 - Mudanças do último andar nos cantos e no centro de massa

Neste exemplo, o deslocamento máximo do piso está na borda externa do prédio, não no centro de massa. Além disso, a diferença máxima de deslocamento neste andar não é o deslocamento total máximo ao mesmo tempo.

Δ max = 7,652 pol - 6,526 pol. = 1,126 pol.

Este procedimento deve ser aplicado para cada andar, determinando assim o deslocamento máximo do piso de todo o edifício.

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