Neste artigo, será apresentado como definir o tipo geométrico de elementos contínuos e de extremidade, definindo o elemento de apoio e as cargas na condição de equilíbrio.
Elementos contínuos e de extremidade
Cada elemento do modelo de ligação será definido como Contínuo ou de Extremidade no campo de Tipo Geométrico.
O elemento Contínuo considera que o elemento passa de forma contínua pelo nó da ligação e ambos os lados podem ser carregados.
Já o elemento de Extremidade termina no nó de cálculo, podendo ser carregado apenas no lado que tem continuidade.
Observação: Se você precisar definir um elemento limitado em ambos os lados, que não continua ao longo da estrutura, use a Operação de elemento de rigidez.
Elemento de apoio
Em um conjunto de elementos de cálculo, há um elemento na ligação que está sempre apoiando e os outros estão “conectados” a ele. O elemento de apoio é sublinhado na lista de elementos na cena e suas extremidades apresentam quadrados vermelhos, como um símbolo de apoio. O elemento de apoio pode ser escolhido pelo calculista, conforme a necessidade do projeto.
Para outros símbolos das condições de contorno, consulte o artigo sobre Tipos de Modelos.
Cargas em equilíbrio
As forças internas em cada nó do pórtico devem estar em equilíbrio, especialmente no caso de um elemento contínuo, portanto, é necessário que as forças internas para todos os elementos sejam cuidadosamente inseridas de forma a garantir o equilíbrio no nó.
Para a definição das Cargas, o equilíbrio pode ser definido como:
- Simples – neste modo, o elemento de apoio é apoiado em ambas as extremidades e não há cargas definidas nele.
- Avançado (padrão) – o elemento de apoio é apoiado em apenas uma extremidade, as cargas são aplicadas em todos os elementos, sendo necessário calcular o equilíbrio das forças.
O modo pode ser alterado no menu superior de opções pelo botão Cargas em equilíbrio.
Por padrão, a opção de Cargas em equilíbrio é ativada automaticamente ao iniciar um novo projeto desde a versão 22.0 do IDEA StatiCa. Neste caso, a tabela de forças desbalanceadas é exibida e o usuário é responsável por manter as cargas em equilíbrio. Quaisquer forças desequilibradas serão aplicadas aos apoios.
Desativar a condição de equilíbrio pode levar a resultados falsos e inseguros. Além disso, o uso do método de carga simplificada (com Cargas em equilíbrio desligadas) não considera o cenário completo de tensões da ligação.
Exemplo
Com o exemplo a seguir, será mais fácil de compreender a diferença entre ativar ou não o modo. Abaixo, você pode observar uma viga carregada (B1) conectada a um pilar contínuo (B) por uma ligação, com a opção Cargas em equilíbrio desativada.
Após calcular o projeto, os resultados são fornecidos na cena 3D. Todas as verificações realizadas foram satisfeitas.
Ao copiar o projeto e ativar a opção Cargas em equilíbrio, será exibida a tabela de forças desbalanceadas. É possível inserir forças internas em ambas as extremidades do pilar B para, então, verificar o equilíbrio das forças nodais de entrada.
Ao calcular novamente o projeto CON2, vemos que as soldas não passaram na verificação da norma. O motivo é que a ação da carga correta, agora considerada, se somou às tensões na mesa do pilar.
Método simplificado
O requisito de equilíbrio está correto. No entanto, não é necessário para o cálculo de algumas ligações mais simples. Se apenas uma parte da ligação for verificada, como uma ligação entre viga e pilar simples, e não for interessante ao projeto a interação com a carga no elemento apoiado, você poderá desativar a condição de equilíbrio. Porém, recomendamos que você faça isso apenas após uma consideração cuidadosa.
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Escrito por: IDEA STATICA ®
Traduzido por: Ananda Knoedt
Para acessar o artigo original em inglês, clique aqui.
