Como descrito em Forças internas no capítulo Transformação de forças internas recalculadas para o centróide da secção, as forças de dimensionamento de superfície são transformadas para o centróide de uma secção de elemento 2D. O resultado desta transformação é um momento fletor e uma força normal, actuando no centroide de uma secção retangular, em que o comprimento da borda é de 1 m e a altura corresponde à espessura da laje.
As verificações do elemento 2D são realizadas em todas as direcções definidas de uma só vez. O programa converte automaticamente a armadura para a direção de verificação utilizando a fórmula:
\[{{A}_{Si,\alpha }}={{A}_{S}}\cdot {{\cos }^{2}}({{\alpha }_{i}})\]
| Descrição | |
| Asi,a | A área da i-ésima camada de armadura recalculada para a direção a |
| Asi,a | A área da i-ésima camada de armadura do elemento 2D |
| αi | O ângulo entre a i-ésima camada de armadura e a direção de verificação |
| Observação: |
| A armadura de distribuição em elementos 2D do tipo laje e laje-casca é considerada apenas na verificação da disposição de pormenorização, não sendo utilizada noutras verificações de elementos 2D. |
Resultados das verificações em direcções definidas
Todas as verificações activadas são realizadas automaticamente em todas as direcções necessárias. A apresentação dos resultados é semelhante à apresentação dos resultados dos elementos 1D. A apresentação para elementos 2D permite definir a direção a ser apresentada. Os resultados para elementos 2D são apresentados nas direcções de verificação. Todas as direcções, nas quais as verificações foram calculadas, são desenhadas na apresentação gráfica.
As setas na imagem representam direcções de verificação, em que a laranja é a direção do valor de verificação máximo e a vermelha é a direção de verificação atual. Para alterar a direção atual, clique na seta ou no botão apropriado no friso.
| Observação: |
| Após a conclusão do cálculo, as direcções de verificação em todas as verificações são definidas para a direção de utilização máxima da secção transversal. |
Os resultados de determinadas verificações são apresentados na direção atual. O ângulo da verificação é apresentado por cima da tabela com o resumo da verificação.
Os resultados na direção extrema são impressos no relatório.
Estado limite último
Os princípios das verificações do ULS são descritos no manual de fundamentação teórica para elementos 1D. Apenas as diferenças para elementos 2D são descritas nos capítulos seguintes.
Verificação da capacidade
A verificação de capacidade não difere das verificações de elementos 1D. A carga actua apenas num plano, pelo que o tipo de verificação é N + M.
Verificação de resposta
As verificações de resposta para direcções de verificação específicas utilizam os mesmos algoritmos que as verificações de elementos 1D.
Verificação de interação
Ao contrário dos elementos 1D, a verificação da interação é realizada apenas para avaliar a exploração V + M, a interação do momento de corte e de flexão. Os valores VRd,c e VRd,max podem ser verificados no quadro de resumo da verificação de interação.
Comparação da verificação de capacidade entre o IDEA Concrete, o RFEM e o SCIA Engineer
Para comparar os resultados da verificação de capacidade com o RFEM e o SCIA Engineer, foram utilizados os mesmos dados descritos em Forças internas no capítulo Comparação do cálculo de forças internas com os programas RFEM e SCIA Engineer. A comparação foi realizada em dois pontos da laje.
Uma vez que os programas RFEM e SEN não verificam a armadura real na laje, mas apenas dimensionam a área de armadura necessária, foram utilizados dois métodos para comparar o cálculo. O primeiro compara a exploração da secção para a armadura necessária dimensionada no RFEM e no SEN, assumindo que a secção é explorada a 100% apenas quando se utiliza a área de armadura necessária calculada.
A exploração da secção reforçada no betão IDEA pode ser expressa relativamente então.
Exploração relativa =As, req /As, RCS × 100 [%]
| Descrição | |
| As, req | Área de armadura necessária calculada no RFEM ou SEN |
| As, RCS | Área de armadura no betão IDEA |
| 100 [%] | Percentagem |
A secção transversal no betão IDEA foi reforçada na superfície inferior com armadura d=10 mm em distâncias de 200 mm em ambas as direcções, a área de armadura em ambas as direcções é de 314 mm2.
A tabela mostra uma boa conformidade com a exploração para todos os programas.
A armadura com aproximadamente a mesma área foi definida no IDEA Concrete como a armadura necessária calculada no RFEM e no SEN para o segundo método. Posteriormente, a exploração da secção foi comparada. Os resultados são apresentados na tabela seguinte:
A boa conformidade dos resultados também está aqui.
Estado limite de utilização
Limitação das tensões
A verificação da limitação de tensões não difere das verificações para elementos 1D.
Verificação da largura da fenda
Os elementos 1D verificam previamente a direção da fenda que pode ser desenhada para elementos 2D.
Disposições de pormenorização
A verificação das disposições de pormenorização dos elementos 2D pode ser dividida em dois grupos básicos:
- Verificação da percentagem de armadura
- Verificação das distâncias das barras
A verificação das disposições de pormenor depende também do tipo de elemento 2D. As verificações separadas para a armadura principal e para a armadura de distribuição são efectuadas para elementos de laje e laje de cobertura. A armadura vertical e horizontal é distinguida para elementos de parede.
A verificação da percentagem de armadura é efectuada na direção das tensões principais. A armadura definida no corte do elemento 2D (exceto a armadura de distribuição) é transformada para as direcções das tensões principais.
A verificação da distância dos varões é efectuada perpendicularmente à direção da armadura definida. Esta verificação é efectuada para todas as camadas de armadura definidas e os valores limite dependem do tipo de elemento verificado e do tipo de armadura definida.
