Dimensionamento estrutural de uma viga de aço (EN)

Novo projeto

Comece por iniciar o IDEA StatiCa e selecionar a Member aplicação  (descarregue a versão mais recente).

Crie um Novo projeto (barra lateral esquerda) e digite o nome. Utilize a geometria de 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 Create project.

Elemento analisado

Neste exemplo, existe apenas um elemento analisado - AM1, que foi criado pelo modelo.

Elementos relacionados

Também foram criados automaticamente quatro elementos relacionados. No entanto, só precisamos de manter os dois pilares. As outras duas vigas de contraventamento podem ser eliminadas para finalizar a disposição.

Selecione e elimine os elementos RM1 e RM3.

Ações

Defina a ação permanente na viga como Line load e configure os seus parâmetros.

Edite o valor da ação ULS/LE1 para -20 kN/m na direção z, a atuar no banzo superior.

Ligações

Para definir as ligações, selecione o item CON1 e depois Edit connection.

Existem mais formas de modelar esta ligação simples:

• Utilizando uma operação de placa de extremidade
• Utilizando um exemplo da Connection Library

Vamos procurar um modelo adequado na Connection Library - selecione o botão Propose.

Percorra a biblioteca e encontre este design:

Altere os parâmetros do modelo paramétrico: 2 filas superiores, 2 filas inferiores, distância entre colunas de parafusos de 160 mm, primeira fila, espaçamento entre parafusos e distância ao bordo dos parafusos - todos 50 mm. Tipo e tamanho de parafuso 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 Apply para copiar o design proposto da ligação CON1.

Verificação

Existem três tipos de análises que se seguem uma à outra.

Primeiro, inicie a análise materialmente não linear (MNA). Selecione o separador Check, MNA, e clique em Calculate.

Pode verificar visualmente a distribuição de tensões ao longo da viga clicando no botão Stress na barra superior e selecionando Mesh, Deformed para exibir a forma deformada.

O segundo passo é realizar a Análise Linear de Encurvadura (LBA) e clicar em Calculate. 

Percorra os diferentes modos de encurvadura nas linhas da tabela LBA nos resultados.

Como pode observar, os dois primeiros fatores de encurvadura são inferiores a 15, pelo que, neste caso, deve ser realizada uma Análise Geometricamente e Materialmente Não Linear com Imperfeições (GMNIA). Para mais informações, consulte o Theoretical background.

Para a GMNIA, tem de definir as imperfeições (amplitudes das imperfeições geométricas iniciais).

Inserimos 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 Imperfeição (GMNIA) selecionando GMNIA e clicando em Calculate.

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, vá ao separador Report. O IDEA StatiCa oferece um relatório personalizável para imprimir ou guardar num formato editável.