Dimensionamento estrutural de uma viga de aço (EN)
Novo projeto
Comece por iniciar o IDEA StatiCa e selecionar a Member application (descarregue a versão mais recente).
Crie um projeto Novo (barra lateral esquerda) e introduza o nome. Utilize a geometria da viga e o dimensionamento com os elementos relacionados. Defina o vão para 8,0 m, selecione a secção transversal HEB 260 para a viga e clique em Criar projeto.
Elemento analisado
Neste exemplo, existe apenas um elemento analisado - AM1, que foi criado pelo modelo.
Elementos relacionados
Quatro elementos relacionados foram também criados automaticamente. No entanto, apenas é necessário manter as duas colunas. As outras duas vigas de enquadramento podem ser eliminadas para finalizar a disposição.
Selecione e elimine os elementos RM1 e RM3.
Ações
Defina a carga permanente na viga como Carga linear e configure os seus parâmetros.
Edite o valor da carga ULS/LE1 para -20 kN/m na direção z atuando no banzo superior.
Ligações
Para definir as ligações, selecione o item CON1 e depois Editar ligação.
Existem várias formas de modelar esta ligação simples:
- Utilizando uma operação de placa de extremidade
- Utilizando um exemplo da Connection Library
Iremos procurar um modelo adequado na Connection Library - selecione o botão Propor.
Percorra a biblioteca e encontre este dimensionamento:
Altere os parâmetros do modelo paramétrico: 2 filas superiores, 2 filas inferiores, distância entre colunas de parafusos 160 mm, primeira fila, espaçamento entre parafusos e distância ao bordo dos parafusos - todos 50 mm. Tipo e dimensão dos parafusos M16 8.8. E desmarque a opção de enrijecedor.
Guarde e feche o dimensionamento da ligação e regresse ao projeto Member.
Para dimensionar a segunda ligação, selecione a ligação CON2 e clique em Aplicar para copiar o dimensionamento proposto da ligação CON1.
Verificação
Existem três tipos de análises que se sucedem.
Em primeiro lugar, inicie a Análise Materialmente Não Linear (MNA). Selecione o separador Verificação, MNA, e clique em Calcular.
Pode verificar visualmente a distribuição de tensões ao longo da viga clicando no botão Tensão na faixa superior e selecionando Malha, Deformada para visualizar a forma deformada.
O segundo passo consiste em realizar a Análise Linear de Encurvadura (LBA) e clicar em Calcular.
Percorra os diferentes modos de encurvadura nas linhas da tabela LBA nos resultados.
Como se pode observar, os primeiros dois fatores de encurvadura são inferiores a 15, pelo que, neste caso, deverá ser realizada uma Análise Geometricamente e Materialmente Não Linear com Imperfeições (GMNIA). Para mais informações, consulte o Enquadramento teórico.
Para a GMNIA, é necessário definir as imperfeições (amplitudes das imperfeições geométricas iniciais).
Introduzimos os valores 0,5 x L/300 = 0,5 x 8000 mm/300 = 13 mm.
Inicie o cálculo da Análise Geometricamente e Materialmente Não Linear com Imperfeições (GMNIA) selecionando GMNIA e clicando em Calcular.
Os resultados mostram que as dimensões do elemento são suficientes mesmo com as imperfeições iniciais, e passa nas verificações normativas, tendo também em conta o risco de perda de estabilidade.
Relatório
Por fim, aceda ao separador Relatório. O IDEA StatiCa disponibiliza um relatório personalizável para imprimir ou guardar em formato editável.
