Configurações Sísmicas estão atualmente disponíveis para dimensionamento de aço utilizando as seguintes normas:
- AISC 360
- CSA S16
Estas configurações controlam os critérios pelos quais a verificação sísmica de um objeto é realizada. Aqui pode definir o tipo de sistema resistente a forças sísmicas (SFRS) para o dimensionamento sísmico de acordo com a AISC 341 [1] ou a CSA S16 [2].
A configuração sísmica pode ser ativada nas Configurações Globais.
AISC 360
Geral
Nesta categoria, define o sistema resistente a forças sísmicas e o tipo de barra.
Sistema Resistente a Forças Sísmicas
Estão disponíveis seis tipos de sistemas resistentes a forças sísmicas (SFRS) na lista.
Tipo de Barra
Utilize a lista para definir o tipo de barra sísmica. As opções dependem do SFRS que selecionou.
Várias configurações e dados de entrada precisam de ser considerados dependendo do tipo de SFRS e do tipo de barra selecionados para cada configuração. Estas opções estão resumidas na tabela abaixo. O tipo de barra “Strut” está reservado para pórticos contraventados de múltiplos níveis (versão futura).
Incluir Carga Sísmica de Sobrerresistência
O fator de sobrerresistência, Ωo, é um fator de amplificação aplicado às forças em certos elementos no caminho de carga sísmica. O objetivo é evitar que ocorra um elo fraco antes da total dissipação de energia e de se atingir o potencial de ductilidade do SFRS primário. Por exemplo, para que a diagonal num pórtico metálico contraventado ceda e dissipe energia de forma controlada, todos os outros elementos do caminho de carga (por exemplo, ligações, pilares e coletores) precisam de ser mais fortes do que a resistência máxima prevista da diagonal. Portanto, o dimensionamento desses elementos baseia-se no carregamento amplificado usando o fator de sobrerresistência.
Quando a caixa "Incluir carga sísmica de sobrerresistência" está selecionada, os fatores de sobrerresistência são considerados nas combinações de carga. Como resultado, a barra é dimensionada com as cargas amplificadas. Os pilares têm sempre de ser dimensionados com as cargas amplificadas e, portanto, a opção de desativar não é apresentada. O mesmo se aplica a vigas em OCBF.
Resistência de Pilar: Desprezar Momentos para Estado Limite de Sobrerresistência
Todos os pilares num sistema resistente a forças sísmicas (SFRS) devem ser dimensionados com cargas de sobrerresistência. Em muitos casos, a força axial amplificada não precisa de ser combinada com os momentos fletores concomitantes. A opção para desprezar todos os momentos fletores, esforço transverso e torção para o estado limite de sobrerresistência de barras do tipo pilar está ativada por defeito.
Para combinações de carga padrão sem sobrerresistência do efeito de carga sísmica, a carga combinada de acordo com o Capítulo H da AISC é verificada. Para combinações de carga de sobrerresistência, a verificação do Capítulo H é ignorada quando a opção "Desprezar momentos" está selecionada. De acordo com a AISC 341-16, tanto as combinações de carga padrão como as de sobrerresistência devem ser verificadas. Isto é mostrado no Exemplo 4.3.2 do AISC Seismic Design Manual.
Viga / Pilar / Diagonal
As opções da segunda categoria dependem do sistema resistente a forças sísmicas e do tipo de barra selecionados acima.
Distância da Face do Pilar à Rótula Plástica
A localização da rótula plástica, Sh, e a profundidade do pilar, dc, são usadas para determinar a resistência à flexão e ao esforço transverso necessárias para a ligação viga-pilar.
Verificar Contraventamento de Estabilidade para Pórticos em V
O contraventamento de estabilidade de vigas é necessário para vigas em IMF e SMF para restringir a encurvadura lateral-torcional. Em SCBF, este requisito é aplicável a vigas com pórticos em V ou V invertido.
Verificar Esbelteza
A AISC 341 exige um rácio de esbelteza mais robusto para pilares em SMF, diagonais com configuração em V ou V invertido em OCBF, e todas as diagonais em SCBF. A opção para cumprir estes requisitos pode ser desativada pelo utilizador.
Tipo de Situação de Dimensionamento e Tipo de Estado Limite
O Tipo de Situação de Dimensionamento que inclui combinações de carga sísmica precisa de ser adicionado para considerar as cargas sísmicas. Deve ter-se cuidado ao aplicar o tipo de estado limite.
O dimensionamento sísmico AISC 341 só é realizado quando o Estado Limite Sísmico é selecionado na tabela Situações de Dimensionamento como o tipo de estado limite. Apenas as barras com Configuração Sísmica atribuída são dimensionadas para os três tipos de estado limite: Resistência, Sísmico e Sísmico (sobrerresistência). Todas as outras barras que não fazem parte do SFRS são dimensionadas para o Estado Limite de Resistência.
O estado limite de utilização é usado para verificar o limite de deformação e pode ser desativado pelo utilizador, se não for necessário.
CSA S16
Geral
Nesta categoria, define o sistema resistente a forças sísmicas e o tipo, e o tipo de barra sísmica conforme estabelecido na [2] Cláusula 27.
Sistema Resistente a Forças Sísmicas
Existem quatro tipos de sistemas resistentes a forças sísmicas (SFRS) disponíveis na lista.
Tipo de Sistema Resistente a Forças Sísmicas
Os tipos de sistemas resistentes a forças sísmicas mostrados na lista dependem do SFRS selecionado.
Tipo de Barra
Utilize a lista para definir o tipo de barra sísmica. As opções dependem do SFRS que selecionou.
Sistema de Contraventamento
Para pórticos contraventados concêntricamente, selecione também o sistema de contraventamento:
- Tração-compressão
- Chevron
- Apenas tração
Opções
Várias opções e entradas precisam de ser consideradas dependendo do tipo de SFRS e do tipo de barra selecionados para cada configuração. Estas opções são descritas abaixo.
Pilares
A opção "O único comportamento inelástico esperado é na base do pilar" é aplicável a todos os SFRS para tipos de barras de Pilar. Permite que o Fy do pilar seja superior a 350 MPa, mas inferior ou igual a 450 MPa de acordo com a Cláusula 27.1.5.1 (conforme mostrado na verificação de dimensionamento EQ1100).
Pórticos Resistentes a Momentos
Na maioria dos casos, a formação de rótulas plásticas é projetada para ocorrer nas vigas com base na filosofia de Pilar Forte-Viga Fraca (SCWB). Em casos específicos onde "Espera-se que o pilar desenvolva formação de rótulas plásticas", devem ser cumpridos requisitos adicionais de acordo com a Cláusula 27.2.3.1. No módulo Dimensionamento de Aço, são verificados os seguintes requisitos:
- a) Verificação de dimensionamento EQ2200/3200: O pilar é contraventado lateralmente de acordo com a Cláusula 13.7(b) usando k = 0.
- b) Verificação de dimensionamento EQ 2300/3300: Carga axial fatorada ≤ 0,30AFy em SC4 para todas as CO sísmicas.
- d.1) Verificação de dimensionamento EQ1200: O pilar satisfaz o limite da Classe 1 na Tabela 2.
- d.2) Verificação de dimensionamento EQ 2400/3400: Para "Pilar de secção I de base fixa", h/w ≤ 700/√Fy a menos que a carga axial Pf ≤ 0,15AFy (quando Pf ≤ 0,15AFy, a verificação de dimensionamento não é mostrada).
Pórticos Contraventados Concêntricamente
De acordo com a Cláusula 27.5.5.3 (b), os pilares em edifícios de vários andares devem incluir um momento fletor adicional = 0,2ZFy na direção do pórtico contraventado, em combinação com os momentos fletores e cargas axiais calculados, conforme mostrado na verificação de dimensionamento SP6400.
Pórticos Contraventados Excentricamente
De acordo com a Cláusula 27.7.13.2 (b), os pilares em edifícios de vários andares devem incluir um momento fletor adicional = 0,2ZFy na direção do pórtico contraventado, em combinação com os momentos fletores e cargas axiais calculados. Nos dois andares superiores, Madd = 0,4ZFy conforme mostrado na verificação de dimensionamento SP6400.
Opções para vigas de ligação
De acordo com a Cláusula 27.7.2.2, as vigas de ligação devem ser
- a) um segmento da viga (secção I ou secção retangular composta), ou
- b) uma ligação modular com
- ligação de placa de extremidade aparafusada (secção I) ou
- ligação de alma (duas secções C compostas).
A verificação de dimensionamento EQ7100 verifica se a forma da secção da ligação cumpre os requisitos acima com base no tipo de ligação e tipo de ligação selecionados.
Opção para vigas
De acordo com a Cláusula 27.7.9.3, a viga fora da ligação deve ser provida de contraventamento lateral em ambas as mesas superior e inferior. Se "É antecipada cedência na extremidade da ligação deste segmento de viga exterior", o contraventamento também deve cumprir a Cláusula 13.7(a), que limita o comprimento não contraventado lateralmente, Lcr, conforme mostrado na verificação de dimensionamento EQ7600.
Pórticos Contraventados com Restrição à Encurvadura
De acordo com a Cláusula 27.8.5.3 (b), os pilares em edifícios de vários andares devem incluir um momento fletor adicional = 0,2ZFy na direção do pórtico contraventado, em combinação com os momentos fletores e cargas axiais calculados, conforme mostrado na verificação de dimensionamento SP6400.
Tipo de Situação de Dimensionamento e Tipo de Estado Limite
O Tipo de Situação de Dimensionamento que inclui combinações de carga sísmica precisa de ser adicionado para considerar as cargas sísmicas. Deve ter-se cuidado ao aplicar o tipo de estado limite.
O dimensionamento sísmico de acordo com a Cláusula 27 só é realizado quando o Estado Limite Sísmico é selecionado na tabela Situações de Dimensionamento como o tipo de estado limite. Apenas as barras com Configuração Sísmica atribuída são dimensionadas para ambos os tipos de estado limite: Último e Sísmico. Todas as outras barras que não fazem parte do SFRS são dimensionadas para o Estado Limite Último.
O estado limite de utilização é usado para verificar o limite de deformação com base nas Configurações de Utilização.
