Verificação de Secções Transversais Metálicas
A verificação de secções transversais metálicas é executada para dois tipos de carregamento:
- para o valor máximo do momento fletor e a força de cisalhamento correspondente (Mmax + Q)
- para a força de cisalhamento máxima e o momento fletor correspondente (Qmax + M)
Em ambos os casos, o carregamento é considerado na análise com a influência da força normal, que é definida separadamente. O seu valor é idêntico em ambos os casos. Antes da análise, as forças internas são multiplicadas pelo coeficiente de redução para a capacidade de carga. Este coeficiente representa o grau de incerteza da determinação de valores teóricos para as forças internas e introduz segurança aos valores obtidos. O valor deste coeficiente é determinado pelo usuário.
O programa "Verificação de Contenções" permite os seguintes tipos de análise para a verificação de secções transversais metálicas:
- Verificação de acordo com EN 1993-1-1 (EC 3)
- Verificação de acordo com CSN 73 1401
- Verificação de acordo com o fator de segurança
- Verificação de acordo com a teoria dos estados limite
- Verificação de acordo com GB 50017-2017
Cada secção transversal é verificada para três tipos de carregamento:
1. Verificação ao momento fletor e força normal
A análise verifica a tensão normal σ desenvolvida na extremidade da secção transversal, de acordo com:
onde: | M | - | momento fletor |
W | - | módulo de elasticidade da seção transversal | |
N | - | força normal | |
A | - | área da secção transversal |
2. Verificação ao cisalhamento
A análise verifica a tensão de cisalhamento τ no centro de gravidade da secção transversal, de acordo com:
onde: | Q | - | força de cisalhamento |
S | - | primeiro momento da área | |
I | - | momento de inércia | |
t | - | largura (espessura) da secção transversal no seu centro de gravidade |
3. Verificação para o estado plano de tensão para a combinação de tensões σ1 e τ1 no ponto do carregamento crítico
A tensão equivalente para as condições de tensão plana é definida como:
Todas as verificações são executadas assumindo uma resposta elástica do material. A plasticidade não é considerada.
Verificação de perfis metálicos com secção tipo I
As forças internas obtidas através do programa "Verificação de Contenções" são consideradas para 1 m de desenvolvimento da estrutura. Assim, as unidades da força de cisalhamento Q são kN/m e do momento fletor M são kNm/m. Para o dimensionamento de perfis metálicos com secção tipo I individualmente, antes da análise de verificação, estas forças são multiplicadas pelo seu espaçamento a [m], de modo a obter os seus valores para o centro de gravidade da secção transversal, isto é, a força de cisalhamento Q em kN e o momento fletor M em kNm. A tensão normal σ é verificada na face exterior da flange. A tensão de cisalhamento τ é verificada no centro de gravidade, ou seja, a meia altura da alma do perfil. A tensão equivalente σk é verificada na alma, na fronteira entre a flange e a alma (corte 1).
Verificação de cortinas de estacas
A análise de verificação é executada para uma secção da cortina com um metro de comprimento. Todas os parâmetros das secções transversais são determinados não para estacas-prancha individuais, mas sim para a secção de uma cortina com um metro de comprimento. A tensão normal σ é verificada na face exterior das estacas-prancha. A tensão de cisalhamento τ é verificada no centro de gravidade da alma, sendo que no caso de estacas-prancha com forma de U a localização é nas junções e nas estacas-prancha com forma de Z a localização é no centro da alma inclinada. A tensão equivalente σk é verificada na alma das estacas-prancha, na localização da junção posterior destas (corte 1).