Ligação de momento FR com placa de extremidade estendida não enrijecida de quatro parafusos

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Traduzido por IA a partir do inglês

Ver exemplos de cálculo AISC, versão 14.1, exemplo II.B-4, página IIB-22

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Novo projeto

Abra o software IDEA, selecione "Connection" para abrir o módulo de cálculo de ligações de aço CONNECTION

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Na janela "IDEA StatiCa CONNECTION", selecione Novo para criar um novo projeto

Na janela "Assistente de nova junta", selecione a imagem de ligação Frame 2D à esquerda

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Na janela "Selecionar topologia de ligação", selecione a ligação na linha superior, a segunda a partir da esquerda

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Geometria

Na janela "IDEA StatiCa CONNECTION",

  • Em Navegador, selecione Geometria para iniciar a introdução da geometria da ligação
  • Em Nome, selecione C para coluna (pode renomear a coluna)
  • Em Secção transversal, clique no símbolo de seta dupla para abrir a janela "Navegador de Secções Transversais"
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Na janela "Navegador de Secções Transversais",

  • selecione a secção W de banzo largo
  • Na janela pop-up, selecione W(Imp)14x99, clique em OK para fechar a janela
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Na janela "IDEA StatiCa CONNECTION", em Secção transversal, clique no símbolo de lápis para introduzir a propriedade do material da coluna

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Na janela "Laminado simples", em Material, clique no símbolo de seta dupla para selecionar A992

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Na janela "IDEA StatiCa CONNECTION", em "Nome", selecione B para viga e, de forma semelhante à coluna, selecione W18x50 e o material A992.

Mantenha o "Comprimento" da viga igual a zero. Usar zero para o comprimento aplica a carga no início da viga (face da coluna).

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Ações

No painel esquerdo do Navegador, selecione Efeitos das ações. Altere o nome da combinação de ações para LRFD (ou escolha o nome que preferir).

Selecione Forças em Posição, Vy=-42 kips, My=3024 kip-in.

Observe a representação gráfica das forças que mostra a direção real do carregamento

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Dimensionamento

No painel esquerdo do Navegador, selecione Dimensionamento e, à direita de "Operações de fabrico", clique no sinal de mais azul para adicionar uma operação de fabrico.

Na janela pop-up "Selecionar Operação", selecione "Placa de extremidade". Note que aparece uma dica ao passar o rato sobre as imagens.

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Preencha as propriedades da placa de extremidade conforme a janela abaixo. À medida que introduz os valores, observe a geometria na janela da direita a atualizar-se.

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Personalize a localização dos parafusos.

À direita de "Operações de fabrico", clique em "Editor". Isto abre a janela "Editor de chapas".

Clique em "Parafusos", depois em "Explodir". Modifique a tabela para corresponder à tabela na imagem abaixo. Use o sinal de mais azul para adicionar linhas à tabela.

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Na janela "Navegador", selecione "Relatório / Itens do projeto". Na janela principal, em Subcódigo, selecione "LRFD"

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Análise

Na janela "Navegador", selecione "Verificação", depois selecione "Calcular" na barra de ferramentas superior.

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Resultados

Note que 4 itens estão listados no resumo da análise. Todos devem ter uma marca de verificação verde; caso contrário, a ligação não passa na verificação.

  • Análise 100% – significa que a análise correu corretamente e 100% do caso de carga foi utilizado
  • Chapas 0,3 – significa que a deformação plástica das chapas é 0,3%, o que é inferior ao limite normativo de 5%
  • Parafusos 82,4 – significa que o rácio Solicitação/Capacidade normativo é 82,4%
  • Soldaduras 89,9 – significa que o rácio Solicitação/Capacidade normativo é 89,9%

Para visualizar as tensões equivalentes, na barra de menu superior, selecione "Tensão equivalente", "Malha" & "Deformada"

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Comparação

A tabela abaixo mostra que o método AISC produz um rácio global Solicitação/Capacidade (S/C) de 95%, enquanto o IDEA produz S/C= 90%

Espera-se uma maior capacidade pelo método IDEA, uma vez que o Método dos Elementos Finitos (MEF) utilizado é mais preciso do que as equações de capacidade aproximadas do AISC.

A capacidade dos parafusos e das soldaduras pode ser diretamente comparada com o AISC.

A capacidade das chapas no MEF do IDEA é verificada comparando a quantidade de deformação plástica (<5%), enquanto o método AISC utiliza uma verificação de capacidade simplificada. Por isso, os resultados aprovado/reprovado podem ser comparados, mas a comparação em percentagem para as chapas não tem significado.

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