Estruturas mistas capturadas passo a passo

Este artigo também está disponível em:
Traduzido por IA a partir do inglês
As vigas mistas de betão compostas por elementos pré-fabricados pré-esforçados ou não pré-esforçados e laje de betão armado moldado no local tornaram-se muito populares na prática contemporânea da engenharia civil. E, frequentemente, deparamo-nos com a questão de saber se é possível analisar tais estruturas nas aplicações IDEA StatiCa.

Lida com estruturas de betão compostas por elementos mistos? Precisa de analisar vigas mistas do tipo betão-betão? Interroga-se sobre o dimensionamento e as verificações normativas de vigas pré-esforçadas interligadas com lajes moldadas no local?  Precisa de combinar tendões de pré e pós-tensão ou simplesmente duas classes de betão diferentes na secção transversal? 

Se sim, o IDEA StatiCa é a ferramenta certa para resolver o seu problema!

IDEA StatiCa Beam

Os engenheiros estruturais são frequentemente confrontados com a situação em que duas partes mistas de betão de uma viga são betonadas em momentos diferentes. Isto implica automaticamente módulos de elasticidade diferentes e aplicação de cargas faseada. Neste caso, a fluência e a retração diferencial provocam deformações e tensões desiguais em duas fibras adjacentes da junta de construção. Assim, é necessário garantir que ambas as partes funcionem em plena composição, uma vez que o dimensionamento à flexão e ao corte de elementos mistos se baseia neste pressuposto.

IDEA StatiCa Beam é a melhor aplicação para modelar, dimensionar e efetuar verificações normativas de vigas mistas de betão armado ou pré-esforçado. 

Modelação 

O processo de modelação da estrutura mista começará provavelmente pelas formas das secções transversais. Estão disponíveis vários tipos de secções transversais mistas típicas.

inline image in article

Se não encontrar uma secção transversal adequada, pode sempre utilizar a poderosa funcionalidade do IDEA StatiCa — a secção transversal geral. Pode analisar qualquer forma de secção transversal, incluindo secções mistas.

inline image in article

Casos de carga 

Para além dos casos de carga adicionados automaticamente pelo assistente, como o peso próprio, as cargas permanentes adicionais e as cargas variáveis, podem ser aplicadas forças definidas pelo utilizador na viga mista, conhecidas do seu software de análise por elementos finitos.  Através de ficheiro xml, pode importar esforços internos correspondentes a efeitos de temperatura e cargas móveis definidos no software de análise por elementos finitos.

inline image in article

Outro caso de carga pode ser representado pelo pré-esforço. Dimensiona tanto os traçados de tendões de pré como de pós-tensão na aplicação IDEA StatiCa Tendon, onde pode ajustar o traçado final e o número de tendões,  verificando a carga equivalente, as perdas de pré-esforço e as tensões lineares ao longo do comprimento da viga analisada. Saiba mais sobre como definir e modificar tendões

Fases de construção

O passo final realizado no assistente é a definição das fases de construção. O eixo temporal, o envelhecimento do betão e as fases de construção do esquema estrutural são definidos no assistente. Naturalmente, podem ser definidas fases adicionais ou podem ser editadas as existentes.

inline image in article

Análise & Resultados

Quando as fases de construção estão definidas, pode ser realizada a análise dependente do tempo (TDA). Após o cálculo, a aplicação IDEA StatiCa Beam fornecerá o conjunto completo de resultados para reações, deformações e esforços internos.  

inline image in article

Dimensionamento do betão

Os resultados obtidos na etapa anterior são utilizados para o dimensionamento do betão. Em geral, todas as fases de construção podem ser verificadas. Pode selecionar a partir de um vasto conjunto de verificações ULS e SLS:

  • Capacidade N-M-M, Resposta N-M-M
  • Corte, incluindo verificação da tensão de corte na junta de construção da secção mista
  • Torção
  • Interação
  • Limitação de tensões
  • Largura de fenda

Nesta etapa, especificará também a armadura da sua secção transversal. 

inline image in article

Relatório

Não menos importante, o último passo habitual em qualquer projeto é a elaboração de um relatório completo. O IDEA StatiCa Concrete gera e compila as verificações dos estados limites últimos e de utilização em relatórios totalmente escaláveis e personalizáveis, nos formatos .docx e .pdf.

inline image in article

Mais sobre estruturas mistas

Se desejar saber mais sobre pontes mistas de betão, consulte os nossos webinars dedicados a este tema.

Webinar – Ponte mista contínua I

Webinar – Viga mista contínua II

Conteúdo avançado sobre estruturas mistas de betão

Se preferir conteúdo mais avançado sobre este tema, pode aprofundar os algoritmos implementados e as verificações normativas de secções mistas de betão num dos nossos artigos científicos "Eurocode Design of Composite Concrete Beams". 

Ou pode descobrir como definir um plano de deformação de uma secção mista manualmente no IDEA StatiCa RCS.

Projetos de exemplo

Não se esqueça de visitar a nossa galeria de projetos, onde alguns deles são resolvidos como secções mistas combinando betão armado e betão pré-esforçado.

Resumo

Se trabalha frequentemente com vigas mistas de betão nos seus projetos, a aplicação IDEA StatiCa Beam pode ser a ferramenta certa para o ajudar.  Por isso, não hesite em testar e inicie a sua versão de avaliação GRATUITA para explorar as possibilidades das estruturas mistas de betão modeladas e sujeitas a verificações normativas no IDEA StatiCa.