EN 1992-1-1, 5.8.6
O segundo caso de dimensionamento realiza o dimensionamento de acordo com o método de cálculo geral EC 2 para as barras de compressão de acordo com a análise de segunda ordem.
Dados introduzidos nos membros do RF-CONCRETE
De forma a comparar os resultados, é criado um novo caso concreto para a EN 1992-1-1, 5.8.6. Como necessitamos de alterar apenas poucos dados de entrada, copiamos simplesmente o primeiro caso de dimensionamento no menu Membros do RF-CONCRETE
- Arquivo → Copiar caso .
Na janela 1.1 Dados gerais , precisamos de ajustar as [Configurações] para o cálculo.
Selecionamos o método geral para barras em compressão axial de acordo com a teoria de segunda ordem.
O dimensionamento não linear do estado limite último para elementos de compressão de acordo com a EN 1992-1-1, 5.8.6 baseia-se num conceito de segurança dividido (ver capítulo 2.4.7.2 ). Portanto, também temos de calcular com os valores médios dos parâmetros do material para a aproximação do reforço de tensão . O coeficiente de segurança parcial γ c flui diretamente para a resistência à tração aplicada: f ct, R = α f ct / γ c . Isto também se aplica para o módulo de elasticidade do betão.
Os parâmetros do separador Parâmetros da iteração permanecem inalterados.
Em [14] , é necessária uma armadura necessária de A s, tot = 51,0 cm 2 utilizando o método de dimensionamento semelhante de acordo com DIN 1045-1, 8.6.1. De forma a comparar estes resultados com o cálculo do RF-CONCRETE Members de acordo com EN 1992-1-1, 5.8.6, alteramos a armadura mínima para A s, topo = A s, fundo = 25 cm 2 na janela 1.6 Reforço .
Agora as modificações estão concluídas e podemos iniciar o [Cálculo].
Resultados do cálculo não linear
Com a armadura selecionada, obtemos um coeficiente de segurança γ de 1.730 para a localização restrita (em comparação: γ = 1,995 para o dimensionamento de acordo com EN 1992-1-1, 5.7).
A figura seguinte compara as deformações determinadas de acordo com a análise de segunda ordem e os dois métodos de cálculo não lineares.
Os resultados podem ser ilustrados por uma representação no diagrama de interação MN. Além da resistência da secção (valores de quantis verificados), a Figura 9.49 apresenta as curvas de capacidade para o cálculo de acordo com a análise estática linear e a análise de segunda ordem para o comportamento linear de materiais, bem como de acordo com a análise de segunda ordem Comportamento de material não linear.
Para o nosso elemento de compressão delgado, o cálculo de acordo com a análise de segunda ordem já diverge do cálculo de acordo com a análise estática linear quando aplica um nível de carga baixo. A não-linearidade física torna-se perceptível apenas para um nível de carga mais alto, mas depois prossegue muito rapidamente. Finalmente, o pilar falha devido à perda de estabilidade devido à forte redução de rigidez que ocorre neste processo.
Se a não linearidade dependente do material não é tida em consideração, o dimensionamento da secção pura das forças internas do CO1 de acordo com a análise de segunda ordem (fisicamente linear) providencia uma armadura necessária de A s, tot = 2 ⋅ 5,27 = 10,54 cm 2
Assim, a reforca requerida de facto esta claramente subestimada. O dimensionamento do momento e da força axial a partir do cálculo fisicamente não linear levaria também a uma armadura subaproveitada: O resultado para M y = 195,22 kNm e N = −1059,39 kN seria uma armadura necessária de A s, tot = 2 ⋅ 7,15 = 14,30 cm 2 . A razão é que as forças internas são calculadas dependendo da armadura fornecida. Contudo, o pilar falha antes de ser atingida a capacidade de carga de carga máxima da secção. No nosso exemplo, isto acontece por um momento de aproximadamente 441,5 kN. Na interação com a força axial obtemos uma armadura necessária de A s, tot = 2 ⋅ 25,40 = 50,80 cm 2 .
Literatura