Verificação ao punçoamento no RFEM 6

Artigo técnico sobre o tema análise estrutural e utilização do software Dlubal

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A verificação ao punçoamento de acordo com a EN 1992-1-1 deve ser realizada para lajes com uma carga concentrada ou para lajes com uma reação. O nó onde é realizado o dimensionamento da resistência ao punçoamento (ou seja, onde existe um problema de punçoamento) é designado por nó de punçoamento. Nestes nós, a carga concentrada pode ser introduzida por pilares, forças concentradas ou apoios de nós. O fim da introdução de carga linear nas lajes também é considerado como uma carga concentrada e, portanto, a resistência ao corte nas extremidades da parede, nas extremidades ou nos cantos das cargas de linha e dos apoios de linha também deve ser controlada.

Perímetro de controlo

A verificação do punçoamento é realizada no perímetro de controlo básico, onde é verificado se a força de corte atuante vEd excede a resistência vRd . De acordo com o Capítulo 6.4.2 do EC 2 [1] , o perímetro de controlo para as lajes é o dobro da altura estática efetiva (d) da laje do ponto de aplicação da carga. As dimensões do pilar e as aberturas da laje afetam a geometria do perímetro de controlo e devem ser consideradas até uma distância de 6 d da superfície de carga. É importante que defina todas as aberturas previamente (ou seja, durante a análise FEA), para que o programa as reconheça automaticamente e as considere para o dimensionamento de punçoamento, como apresentado na Figura 1.

Parâmetros de dimensionamento de punçoamento no RFEM 6

Supondo que o módulo Dimensionamento de betão já tenha sido ativado, o dimensionamento de punçoamento no RFEM 6 pode ser inicializado através da seleção da caixa Dimensionamento de punçoamento nas propriedades de dimensionamento do nó de punçoamento (Figura 2). É possível selecionar todos os nós onde ocorreu um problema de punçoamento e ativar o dimensionamento de punçoamento simultaneamente para todos eles. Em alternativa, os nós com punçoamento podem ser selecionados para o dimensionamento nos dados de entrada da tabela de dimensionamento de betão (Figura 3).

Os parâmetros de dimensionamento de punçoamento para os nós selecionados podem ser definidos na Configuração última para o dimensionamento de betão (Figura 4). Assim, a carga de punçoamento, o fator de incremento de carga β para consideração da distribuição assimétrica da força de corte no perímetro de controlo e o espaçamento mínimo da armadura podem ser definidos no separador Punção da configuração última (Figura 5).

A carga de punçoamento para paredes é a força de corte (suavizada ou não) sobre o perímetro crítico, enquanto que para pilares, a carga de punçoamento pode ser a força de corte (suavizada ou não) sobre o perímetro crítico ou uma força singular do pilar, carga, ou apoio nodal.

O fator de incremento de carga de acordo com a EN 1992-1-1 [1] pode ser estimado considerando a distribuição de corte totalmente plástica apresentada na Figura 6, ou através de fatores constantes. Também pode ser determinado por um modelo de setor ou definido pelo utilizador.

Verificação ao punçoamento no RFEM 6

Assumindo que os parâmetros de dimensionamento de punçoamento foram definidos, o dimensionamento do betão (incluindo punçoamento) pode ser realizado. Em primeiro lugar, o dimensionamento pode ser realizado tendo em consideração apenas a armadura longitudinal que já foi fornecida à superfície (Figura 7). Uma vez que o dimensionamento do betão é realizado considerando apenas esta armadura, as relações de dimensionamento em termos de resistência ao punçoamento para todos os nós de interesse estão disponíveis quer graficamente quer em tabelas (Figura 8).

A relação de dimensionamento nos nós de punçoamento é, de facto, uma comparação entre a resistência ao punçoamento sem armadura de corte vRd,c determinada de acordo com 6.4.4 (1) [1] , e a tensão de corte máxima aplicada vEd calculada em linha com o Capítulo 6.4.3 (3), Eq. (38). Essas equações, assim como todo o procedimento de cálculo, podem ser encontrados nos detalhes da verificação de dimensionamento apresentado na Figura 9.

A punçoamento sem armadura de punçoamento adicional é cumprida se vEd ≤ vRd,c ; caso contrário, tem de ser definida uma armadura adicional. Neste último caso, é possível definir armadura longitudinal adicional no lado tracionado da laje. Para a laje neste exemplo, isso será feito definindo a armadura longitudinal adicional no lado superior, como apresentado na Figura 10. A armadura definida pode ser atribuída a um nó e depois pode ser facilmente copiada para todos os nós de punçoamento utilizando a função "copiar" comum (Figura 11). A armadura atribuída desta forma será então considerada automaticamente para a determinação da capacidade de corte.

Mais uma vez, os resultados estão disponíveis graficamente e na tabela de dimensionamentos de betão . Se a verificação de punçoamento sem armadura de punçoamento adicional ainda não for cumprida, o utilizador pode aumentar a armadura longitudinal aplicando a taxa de armadura longitudinal máxima permitida ρ. No entanto, se a verificação do punçoamento for impossível sem a armadura de punçoamento (vRd,c ≤ vEd ), a resistência ao punçoamento máxima vRd,máx é calculada e a verificação do dimensionamento é realizada automaticamente.

A quantidade de armadura necessária em termos de punçoamento pode ser apresentada através do separador Resultados do Navegador de projetos (Figura 12). Se o utilizador também estiver interessado na carga de punçoamento utilizada para o cálculo, esta pode ser apresentada através do separador Resultados do Navegador de projetos como apresentado na Figura 13.

Considerações finais

A verificação do punçoamento no RFEM 6 está incluída no módulo Dimensionamento de betão e pode ser inicializada através da seleção da caixa Dimensionamento de punçoamento na janela Editar dos nós de punçoamento. A ativação das propriedades de dimensionamento permitirá que os parâmetros de dimensionamento de punçoamento tais como a carga de punçoamento, o fator de incremento de carga β e o espaçamento mínimo da armadura sejam definidos na configuração última para o dimensionamento do betão.

O dimensionamento do betão pode ser realizado com base na armadura longitudinal existente para os outros tipos de dimensionamento. Se a verificação de punçoamento sem armadura de punçoamento adicional não for cumprida (vRd,c ≤ vEd ), pode ser atribuída uma armadura longitudinal adicional no lado tracionado da laje. Desta forma, é calculada a resistência máxima ao punçoamento vRd,máx e a verificação de dimensionamento é realizada automaticamente.

Autor

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing e apoio ao cliente

A Eng.ª Kirova é responsável pela criação de artigos técnicos e presta apoio técnico aos clientes da Dlubal.

Palavras-chave

Punçoar Verificações ao punçoamento Teto

Referência

[1]   Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings; EN 1992-1-1:2011-01

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  • Atualizado 12 de maio de 2022

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RFEM 6
Pavilhão em arco

Programa principal

O programa de análise estrutural RFEM 6 é a base de um sistema de software modular.
O programa principal RFEM 5 é utilizado para definir estruturas, materiais e ações para sistemas estruturais planos e espaciais constituídos por lajes, paredes, cascas e barras.
O programa também pode dimensionar estruturas combinadas, bem como elementos sólidos e de contacto.

Preço de primeira licença
3.990,00 USD
RFEM 6
Renderização de barras de armadura

Dimensionamento

No módulo Dimensionamento de betão, são possíveis vários dimensionamentos de acordo com as normas internacionais.
Permite dimensionar barras, superfícies e pilares, bem como realizar verificações ao punçoamento e de deformação.

Preço de primeira licença
2.200,00 USD