Elementos de aço de parede fina

IDEA StatiCa Connection para o dimensionamento de juntas de elementos de parede fina deve ser utilizado apenas por engenheiros experientes. A análise de encurvadura é obrigatória e cada modo de deformação deve ser cuidadosamente analisado.

O software IDEA StatiCa Connection é dedicado à avaliação de ligações de elementos laminados a quente que não são significativamente afetados pela encurvadura. A análise geometricamente linear e materialmente não linear é realizada devido ao seu cálculo rápido e estável. No entanto, esta análise não é suficiente para a perda de estabilidade. Se a encurvadura puder ser um problema, a realização de uma análise de encurvadura linear ajuda a detetar zonas perigosas e a fornecer um fator para o ponto de bifurcação de Euler, mas isso ainda não é suficiente para elementos de parede fina. Para elementos de parede fina, apenas a análise geometricamente não linear com imperfeições é adequada.

Se o utilizador ainda decidir usar o software IDEA StatiCa Connection para verificar ligações de elementos de parede fina, deverá:

• Realizar a análise de encurvadura linear e avaliar cuidadosamente cada modo de encurvadura; os primeiros 5 modos de encurvadura apresentados podem não ser suficientes (Como aumentar o número de modos avaliados)
• Não confiar na plasticidade das chapas de aço e, em vez disso, limitar a tensão de von Mises à tensão de cedência ou mesmo a um valor inferior
• Ter em conta que a encurvadura local, que não é considerada, pode redistribuir as forças internas nos componentes de forma diferente
• Ter em conta que a rigidez dos componentes pode ser diferente devido a diferentes modos de rotura ou à sua combinação.
• Ter em conta que as verificações e a pormenorização dos componentes apresentadas (por exemplo, parafusos, soldaduras) seguem as orientações para elementos normalizados. As verificações para elementos de parede fina podem variar e, nesse caso, as verificações fornecidas não são corretas.

O dimensionamento de ligações de elementos de parede fina é muito específico para cada caso e não é possível fornecer orientações gerais. O IDEA StatiCa Connection não foi validado para esta utilização.

Verificações de componentes – EN

Na EN 1993-1-1, os elementos de parede fina são definidos como: "As secções transversais de Classe 4 são aquelas em que a encurvadura local ocorrerá antes de se atingir a tensão de cedência numa ou mais partes da secção transversal." A parte principal do Eurocódigo para o aço está limitada a elementos com espessura de material t ≥ 3 mm. O Capítulo 4 – Ligações soldadas aplica-se apenas a espessuras de material t ≥ 4 mm. Por conseguinte, as verificações de componentes fornecidas pelo software não se aplicam a elementos conformados a frio com espessuras inferiores. Os utilizadores devem ter consciência disto e substituir as verificações pelas fórmulas adequadas da EN 1993-1-3 manualmente.

A análise de juntas de secções ocas deve também ser realizada com cuidado para elementos que estejam fora do intervalo de validade para juntas soldadas – EN 1993-1-8 – Tabela 7.1. Não existem orientações para tais juntas e os resultados do software não foram validados.

Verificações de componentes – AISC

No Capítulo A da AISC 360-16 existe uma nota de utilizador que refere: "Para o dimensionamento de elementos estruturais de aço conformados a frio, recomenda-se a aplicação das disposições da Especificação Norte-Americana AISI para o Dimensionamento de Elementos Estruturais de Aço Conformados a Frio (AISI S100), exceto para secções estruturais ocas (HSS) conformadas a frio, que são dimensionadas de acordo com esta Especificação." A AISI S100 e a AS/NZS 4600 fornecem fórmulas para determinar a resistência ao corte e à tração dos tipos de fixadores mais comuns, juntamente com o respetivo âmbito de aplicação.

Verificações de componentes – CISC

A CSA S16-14 refere no Capítulo 1: "Os requisitos para estruturas de aço como pontes, torres de antenas, estruturas offshore e elementos estruturais de aço conformados a frio são estabelecidos noutras Normas do Grupo CSA."