Modelo do RFEM de uma nave de produção em madeira lamelada colada em construção na Região de Ivano-Frankivsk, na Ucrânia.
Estudo de caso

Pavilhão de Produção de Madeira Lamelada Colada de Grande Vão Projetado com RFEM

Projeto de uma estrutura de madeira de 28 metros até os nós críticos

O pavilhão de produção precisava vencer um vão de 28,0 m com um espaçamento entre pórticos de 7,2 m para acomodar grandes máquinas para trabalhar madeira, tudo apoiado por pilares de madeira lamelada colada e vigas de cobertura em treliça. A verdadeira dificuldade residia nas ligações fortemente solicitadas dos beirais (apoios): verificar tanto a estabilidade global da estrutura de grande vão como o estado de tensão local nestes nós críticos é muito difícil de realizar de forma fiável com cálculos manuais simplificados. O projeto também precisava de considerar as fundações isoladas moldadas in loco e o solo de suporte, portanto, o caminho de carga desde a cobertura até ao solo necessitava de ser capturado numa única análise consistente na qual as autoridades revisoras pudessem confiar.

Um modelo de EF desde a viga de cobertura até ao subsolo

O RFEM permitiu a Dmytro Matiushchenko construir todo o pavilhão como um único modelo de elementos finitos, representando com precisão os elementos de treliça de grande vão e as exigentes ligações dos beirais, enquanto executava a verificação normativa de acordo com o Eurocódigo 5. A flexibilidade do modelo de EF tornou possível combinar o pórtico de madeira lamelada colada, as fundações de betão armado e o subsolo num único ambiente: as fundações isoladas foram modeladas em betão moldado in loco, e o solo foi representado com o módulo adicional Análise Geotécnica. Com os módulos adicionais de madeira, aço e geotecnia a trabalhar sobre o mesmo modelo, tanto a estabilidade global como o estado de tensão local nos nós críticos puderam ser verificados com confiança, algo que de outra forma seria muito difícil de alcançar de forma fiável.

Vantagens de utilizar o software Dlubal

  • Modelação flexível por EF para geometrias complexas de madeira – pórticos curvos de madeira lamelada colada, vigas em treliça e painéis CLT podem ser modelados livremente, obtendo ainda assim uma verificação fiável de acordo com o Eurocódigo 5.
  • Verdadeira modelação híbrida num único ficheiro – madeira, aço e betão armado são combinados num único modelo, com o subsolo adicionado através do módulo adicional Análise Geotécnica.
  • Otimização automática de secções transversais – o módulo adicional de dimensionamento de madeira otimiza as secções automaticamente, poupando tempo significativo em elementos de grande vão.
  • Relatórios prontos a usar – resultado de alta qualidade e informativo que não requer retrabalho adicional pelo engenheiro de estruturas antes da submissão.

Modelação do pórtico de grande vão e das suas ligações críticas

A estrutura portante é um pórtico de madeira com pilares de madeira lamelada-colada e vigas de cobertura em treliça, cobrindo um vão de 28,0 m com um espaçamento entre pórticos de 7,2 m numa nave medindo 57,0 × 28,4 m e 8,5 m de altura. O RFEM permitiu representar todo o pórtico com precisão, incluindo as ligações nos beirais onde as tensões se concentram.

Em vez de isolar membros para verificações manuais separadas, Dmytro Matiushchenko verificou a estabilidade global da estrutura e o estado de tensão local nos nós críticos no mesmo modelo. Esta visão combinada do comportamento global e do detalhe local é exatamente onde um modelo de EF completo supera os cálculos simplificados, e forneceu uma imagem clara e defensável de como a estrutura de madeira de aproximadamente 115 toneladas se comporta sob carga.

Extensão da análise às fundações e ao solo

A nave é apoiada em fundações isoladas de betão moldado in-situ em construção de betão armado. Como o RFEM lida com madeira, aço e betão armado num único ambiente, as fundações foram dimensionadas como parte do mesmo fluxo de trabalho contínuo, em vez de serem transferidas para uma ferramenta separada.

Para fechar o caminho de carga até ao solo, o solo foi modelado diretamente no RFEM utilizando o módulo adicional Análise Geotécnica. Juntamente com as verificações baseadas em normas, funcionalidades como a otimização automática de secções, a visualização de resultados e a geração rápida de combinações de cargas mantiveram o fluxo de trabalho eficiente, enquanto os relatórios informativos apoiaram uma revisão tranquila do estado limite último.