Conforme descrito em Esforços internos no capítulo Transformação dos esforços internos recalculados para o centroide da secção transversal, as forças de dimensionamento superficiais são transformadas para o centroide da secção transversal de um elemento 2D. O resultado desta transformação é um momento fletor e uma força normal, atuando no centroide de uma secção transversal retangular, em que o comprimento da aresta é 1 m e a altura corresponde à espessura da laje.
As verificações normativas do elemento 2D são realizadas em todas as direções definidas simultaneamente. O programa converte automaticamente a armadura para a direção de verificação utilizando a fórmula:
\[{{A}_{Si,\alpha }}={{A}_{S}}\cdot {{\cos }^{2}}({{\alpha }_{i}})\]
| Descrição | |
| Asi,a | A área da iª camada de armadura recalculada para a direção a |
| As | A área da iª camada de armadura do elemento 2D |
| αi | O ângulo entre a iª camada de armadura e a direção de verificação |
| Nota: |
| A armadura de distribuição em elementos 2D do tipo laje e laje-casca é considerada apenas na verificação das disposições construtivas, não sendo utilizada nas restantes verificações de elementos 2D. |
Resultados das verificações nas direções definidas
Todas as verificações ativadas são realizadas automaticamente em todas as direções requeridas. A apresentação dos resultados é semelhante à apresentação dos resultados de elementos 1D. A apresentação para elementos 2D permite definir a direção a apresentar. Os resultados para elementos 2D são apresentados nas direções de verificação. Todas as direções em que as verificações foram calculadas são representadas na apresentação gráfica.
As setas na figura representam as direções de verificação, sendo a laranja a direção do valor máximo de verificação e a vermelha a direção de verificação atual. Para alterar a direção atual, clique na seta ou no botão correspondente na barra de ferramentas.
| Nota: |
| Após a conclusão do cálculo, as direções de verificação em todas as verificações são definidas para a direção de utilização máxima da secção transversal. |
Os resultados em verificações específicas são apresentados na direção atual. O ângulo de verificação é exibido acima da tabela com o resumo da verificação.
Os resultados na direção extrema são impressos no relatório.
Estado limite último
Os princípios das verificações de ULS são descritos no manual de fundamentos teóricos para elementos 1D. Apenas as diferenças para elementos 2D são descritas nos capítulos seguintes.
Verificação de capacidade resistente
A verificação de capacidade resistente não difere das verificações de elementos 1D. A ação atua apenas num plano, pelo que o tipo de verificação é N + M.
Verificação de resposta
As verificações de resposta para direções de verificação específicas utilizam os mesmos algoritmos que as verificações de elementos 1D.
Verificação de interação
Ao contrário dos elementos 1D, a verificação de interação é realizada apenas para avaliar a exploração V + M, a interação entre o esforço de corte e o momento fletor. Os valores VRd,c e VRd,max podem ser verificados na tabela de resumo da verificação de interação.
Comparação da verificação de capacidade resistente entre IDEA Concrete, RFEM e SCIA Engineer
Para comparar os resultados da verificação de capacidade resistente com RFEM e SCIA Engineer, foram utilizados os mesmos dados descritos em Esforços internos no capítulo Comparação do cálculo de esforços internos com os programas RFEM e SCIA Engineer. A comparação foi realizada em dois pontos da laje.
Uma vez que os programas RFEM e SEN não verificam a armadura real na laje, mas apenas dimensionam a área de armadura necessária, foram utilizados dois métodos para comparar o cálculo. O primeiro compara a utilização da secção transversal para a armadura necessária dimensionada no RFEM e no SEN, assumindo que a secção transversal é explorada a 100% apenas quando se utiliza a área de armadura necessária calculada.
A utilização da secção transversal armada no IDEA Concrete pode então ser expressa de forma relativa.
Utilização relativa = As, req / As, RCS × 100 [%]
| Descrição | |
| As, req | Área de armadura necessária calculada no RFEM ou SEN |
| As, RCS | Área de armadura no IDEA Concrete |
| 100 [%] | Percentagem |
A secção transversal no IDEA Concrete foi armada na face inferior com armadura d=10 mm espaçada de 200 mm em ambas as direções; a área de armadura em ambas as direções é de 314 mm2.
A tabela mostra uma boa concordância da utilização para todos os programas.
Para o segundo método, foi definida no IDEA Concrete uma armadura com área aproximadamente igual à armadura necessária calculada no RFEM e no SEN. Posteriormente, foi comparada a utilização da secção transversal. Os resultados são apresentados na tabela seguinte:
A boa concordância dos resultados também se verifica aqui.
Estado limite de serviço
Limitação de tensões
A verificação da limitação de tensões não difere das verificações para elementos 1D.
Verificação da largura de fenda
Adicionalmente, os elementos 1D verificam a direção da fenda que pode ser representada para elementos 2D.
Disposições construtivas
A verificação das disposições construtivas de elementos 2D pode ser dividida em dois grupos básicos:
- Verificação da percentagem de armadura
- Verificação dos espaçamentos entre varões
A verificação das disposições construtivas depende também do tipo de elemento 2D. Para elementos do tipo laje-casca e laje, são realizadas verificações separadas para a armadura principal e para a armadura de distribuição. Para elementos de parede, distingue-se a armadura vertical da horizontal.
A verificação da percentagem de armadura é realizada na direção das tensões principais. A armadura definida no corte do elemento 2D (exceto a armadura de distribuição) é transformada para as direções das tensões principais.
A verificação do espaçamento entre varões é realizada perpendicularmente à direção da armadura definida. Esta verificação é realizada para todas as camadas de armadura definidas e os valores limite dependem do tipo de elemento verificado e do tipo de armadura definida.
