Interação parcial – Formas de modelação suportadas por software

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Autor Fabian Böttinger
Universidade

Universidade de Ciências Aplicadas de Coburg, Alemanha

Esta tese trata da teoria da interação parcial que tem inúmeras possibilidades de aplicação, especialmente em estruturas de madeira e mistas, mas também em outras áreas, tais como o reforço de estruturas existentes. Além de uma introdução aos fundamentos mecânicos e teóricos deste tipo de estrutura mista, a relevância de um cálculo estrutural tão preciso é ilustrada através de exemplos orientados para a prática.

São apresentados vários cenários como exemplo, para os quais o dimensionamento convencional de acordo com a teoria da estrutura mista rígida já não é aplicável. Para poder realizar o dimensionamento de tais sistemas, são apresentados vários métodos ao longo desta tese, cinco dos quais são descritos em detalhe. Estes incluem, entre outros, o método gama segundo a DIN 1052, o método de analogia de corte segundo Kreuzinger e o método de pórtico segundo Rautenstrauch.

O foco durante a elaboração destes métodos individuais esteve no cálculo de vigas de flexão utilizando métodos assistidos por computador. Estes fornecem o conhecimento necessário para a modelação com qualquer programa de cálculo estrutural de pórticos. Ao avaliar a adequação prática dos métodos com base no esforço de modelação e cálculo, bem como nos respetivos limites de aplicação, é fornecida uma visão geral sistemática das vantagens e desvantagens dos métodos de cálculo individuais. Isto facilita aos engenheiros civis a tarefa de selecionar o método mais adequado para um problema ou projeto individual.

Uma folha de cálculo Excel desenvolvida no âmbito desta tese também oferece a possibilidade de pré-dimensionar os componentes individuais de uma viga mista, bem como o dimensionamento de acordo com a teoria do método gama dada pela DIN 1052. Além disso, ajuda o utilizador a determinar os parâmetros de entrada dos outros métodos necessários para a modelação no software de cálculo estrutural.

A comparação final confronta os desvios nos resultados dos métodos individuais com base num teto misto de madeira e betão (TCC). Isto esclarece se o esforço adicional de determinados métodos vale a pena devido a uma capacidade de carga calculada possivelmente inferior no estado limite último e no estado limite de utilização.

Palavras-chave

Estrutura mista Interação parcial Método gama Método de analogia de corte Kreuzinger Método de pórtico Rautenstrauch Viga mista DIN 1052 Composto de madeira e betão Teto misto de madeira e betão Teto composto de madeira e betão

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  • Atualizado 10 de janeiro de 2022

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