Verificações de qualificação de ligações pré-qualificadas sísmicas para AISC

Os resultados das verificações são listados numa nova tabela no relatório com todas as informações necessárias para comprovar que os requisitos do projeto de ligações pré-qualificadas da norma ANSI/AISC 358-16 foram cumpridos.

A verificação dos requisitos normativos é realizada em tempo real. Mensagens curtas exibidas diretamente na cena 3D ajudam o projetista a criar o projeto da ligação de forma mais eficiente, com poupança significativa de tempo.

Esta nova funcionalidade destina-se à verificação do âmbito de pré-qualificação para todos os engenheiros que realizam projetos e análises de estruturas de acordo com as normas AISC para projeto sísmico.

Enquadramento teórico

A norma ANSI/AISC 358-16 especifica os critérios de projeto, pormenorização, fabrico e qualidade para ligações que são pré-qualificadas de acordo com as Disposições Sísmicas AISC para Edifícios em Aço Estrutural (doravante designadas por Disposições Sísmicas AISC) para utilização com pórticos de momento especiais (SMF) e pórticos de momento intermédios (IMF). As ligações contidas nesta norma são pré-qualificadas para satisfazer os requisitos das Disposições Sísmicas AISC apenas quando projetadas e construídas de acordo com os requisitos desta norma.

Configuração inicial

Existe uma nova grelha de propriedades onde é necessário definir o tipo de análise como Capacity design e ativar a opção para Ligação pré-qualificada.

Após isso, é possível selecionar o Sistema e o tipo de Ligação de acordo com a norma ANSI/AISC 358-16. Existem dois sistemas possíveis: Pórtico de momento especial (SMF) e Pórtico de momento intermédio (IMF).

Os tipos de ligação incorporados na aplicação Connection foram selecionados com base na sua frequência de utilização e usabilidade para análise na aplicação Connection. Uma lista dos mesmos é apresentada na figura abaixo.

Os modelos para projeto sísmico são propostos no assistente. O utilizador pode escolher uma viga ligada à coluna de um lado ou de ambos os lados. Todos estes modelos são definidos com o tipo de ligação adequado por defeito e configurados com os efeitos de ação apropriados.

Utilização

É sempre apresentada ao utilizador uma mensagem relativa ao projeto da ligação pré-qualificada.

Se o projeto da ligação pré-qualificada satisfizer os requisitos normativos, é apresentada uma mensagem de estado verde-OK.

Se algum dos requisitos não for cumprido, o estado da mensagem é alterado para um aviso com ponto de exclamação amarelo e é apresentada uma mensagem curta com a limitação específica. Esta mensagem fornece uma resposta imediata à ação do projetista, bem como um valor específico que necessita de atenção para correção.

A maioria dos valores verificados está relacionada com operações do IDEA StatiCa. Se o projeto consistir apenas em itens básicos como placa de enrijecimento, comprimento de aperto do parafuso, etc., pode aparecer uma mensagem genérica a indicar ao utilizador que utilize as operações do IDEA StatiCa.

Os resultados da análise bem-sucedida do detalhe são apresentados no Relatório. Existe uma nova tabela onde todas as verificações efetuadas são indicadas. Cada verificação contém informação sobre o item, o valor atual e o limite do valor requerido, uma referência ao capítulo da norma e o estado da verificação.

O sistema utilizado e o tipo de Ligação também são indicados.

Especificação dos requisitos verificados

São fornecidas verificações específicas por tipo de ligação e verificações gerais não relacionadas com um tipo de ligação específico.

Verificações gerais

É realizada uma verificação das Relações Largura-Espessura Limite de acordo com AISC 341-16: Capítulo D.1.1b e Tabela D1.1. É verificada a esbelteza mínima requerida do banzo e da alma da secção transversal.

É realizada uma verificação do Tipo de secção do elemento de acordo com ANSI/AISC 358-16: Capítulo 2.3. Os tipos de secção transversal utilizados nos elementos para projeto pré-qualificado são limitados de acordo com a norma. Na aplicação Connection, as limitações das secções transversais suportadas são utilizadas para o projeto de ligações pré-qualificadas.

Tipos de secções transversais utilizadas para vigas:

Tipos de secções transversais utilizáveis para colunas:

Os conjuntos de fixação são verificados de acordo com ANSI/AISC 358-16: Capítulo 4.1. Existe uma lista de conjuntos de parafusos dedicados a uma ligação pré-qualificada.

As zonas protegidas são verificadas de acordo com ANSI/AISC 341-16: Capítulo D1.3.

A geometria das placas de continuidade é verificada de acordo com AISC 341-16: Capítulo E2.6f.2 e Capítulo E3.6f.2.

A geometria das placas de reforço de alma é verificada de acordo com AISC 341-16: Capítulo E3.6e.

Verificações específicas

Secção de Viga Reduzida (RBS)

Este tipo de ligação é verificado de acordo com o Capítulo 5 da norma ANSI/AISC 358-16. São fornecidas as seguintes verificações:

• Verificações das limitações da viga de acordo com o Capítulo 5.3.1.
• Verificações das limitações da coluna de acordo com o Capítulo 5.3.2.
• Verificações das limitações da soldadura banzo da viga-coluna de acordo com o Capítulo 5.5 e uma verificação relacionada do furo de acesso à soldadura de acordo com AISC 360-16: Capítulo J1.6.
• Uma verificação das limitações da soldadura alma da viga-coluna de acordo com o Capítulo 5.6.
• Uma verificação da geometria do RBS de acordo com o Capítulo 5.8 Passo 1.

A resistência ao corte de acordo com o Capítulo 5.6 (1) e a soldadura da chapa de alma, de acordo com o Capítulo 5.6 (2), são indicadas como fora do âmbito da verificação normativa em Connection.

Uma nova funcionalidade está preparada para o pré-dimensionamento do furo de acesso à soldadura, que é realizado na alma da viga de acordo com o Manual de Projeto Sísmico AISC – Tabela 1-1. Esta funcionalidade pode ser utilizada para definir a geometria ótima do furo de acesso à soldadura pelo software que satisfaz os requisitos normativos.

Placa de Extremidade Estendida Aparafusada Não Enrijecida/Enrijecida (BUEEP – 4E / BSEEP – 4ES / BSEEP – 8ES)

Este tipo de ligação é verificado de acordo com o Capítulo 6 da norma ANSI/AISC 358-16. São fornecidas as seguintes verificações:

• Verificações das limitações da viga de acordo com o Capítulo 6.3.1.
• Verificações das limitações da coluna de acordo com o Capítulo 6.3.2.
• Verificações das limitações de pormenorização da ligação de acordo com o Capítulo 6.7 e Tabela 6.1. Esta verificação inclui uma verificação da geometria dos parafusos e da placa de extremidade e, se enrijecida, também o enrijecedor da placa de extremidade.

As calços de dedo não são suportados na operação e são indicados como fora do âmbito da verificação normativa em Connection. Além disso, a verificação das soldaduras para a resistência total da alma da viga à tração, de acordo com o Capítulo 6.7.6 (3), é indicada como fora do âmbito da verificação normativa em Connection.

Placa de Banzo Aparafusada (BFP)

Este tipo de ligação é verificado de acordo com o Capítulo 7 da norma ANSI/AISC 358-16. São fornecidas as seguintes verificações:

• Verificações das limitações da viga de acordo com o Capítulo 7.3.1.
• Verificações das limitações da coluna de acordo com o Capítulo 7.3.2.
• Verificações das limitações de pormenorização da ligação de acordo com o Capítulo 7.5. Esta verificação inclui uma verificação do material da placa, soldaduras e classe e diâmetro dos parafusos.

Banzo Não Reforçado Soldado-Alma Soldada (WUF-W)

Este tipo de ligação é verificado de acordo com o Capítulo 8 da norma ANSI/AISC 358-16. São fornecidas as seguintes verificações:

• Verificações das limitações da viga de acordo com o Capítulo 8.3.1.
• Verificações das limitações da coluna de acordo com o Capítulo 8.3.2.
• Verificações das limitações da soldadura banzo da viga-coluna de acordo com o Capítulo 8.5. e uma verificação relacionada do furo de acesso à soldadura de acordo com AWS D1.8/D1.8M: Capítulo 6.11.1.2.
• Verificação das limitações da soldadura alma da viga-coluna de acordo com o Capítulo 8.6.

A soldadura da placa simples à coluna de acordo com o Capítulo 5.6 (2) é indicada como fora do âmbito da verificação normativa em Connection.

Uma nova funcionalidade destina-se ao pré-dimensionamento do furo de acesso à soldadura, que é realizado na alma da viga de acordo com AWS D1.8/D1.8M: Capítulo 6.11.1.2. Esta funcionalidade pode ser utilizada para definir a geometria ótima do furo de acesso à soldadura utilizando o software, que satisfaz os requisitos normativos.

Duplo-T

Este tipo de ligação é verificado de acordo com o Capítulo 13 da norma ANSI/AISC 358-16. São fornecidas as seguintes verificações:

• Verificações das limitações da viga de acordo com o Capítulo 13.3.1.
• Verificações das limitações da coluna de acordo com o Capítulo 13.3.2.
• Verificações das limitações de pormenorização da ligação de acordo com o Capítulo 13.5. Esta verificação inclui uma verificação da geometria e classe das placas de continuidade, soldaduras e parafusos.

Disponível na edição Enhanced do IDEA StatiCa Steel.