Introdução
Era prática comum os projetistas de ligações escolherem os componentes extremos de força e momento de todas as combinações e aplicá-los simultaneamente para realizar a verificação normativa da ligação. Esta abordagem poderia funcionar em casos simples, mas quando a ligação se torna ligeiramente mais complexa, o projetista corre o risco de sobredimensionar ou subdimensionar a ligação.
A única forma de evitar tais erros é verificar as ligações para todas as combinações disponíveis, o que é agora simples utilizando as ferramentas disponíveis no Checkbot, ou utilizando a opção de importação XLS para importar os efeitos de ações a partir de uma folha de cálculo XLS.
No entanto, estes métodos introduzem um novo conjunto de problemas. Embora a transferência de cargas da análise global para o modelo local da ligação tenha sido resolvida, o cálculo para centenas de combinações aumenta significativamente o tempo de análise.
Para acelerar o processo de verificação, faz sentido reduzir o número de combinações a um subconjunto que contenha as potencialmente críticas. No entanto, selecionar as combinações críticas antecipadamente não é uma tarefa trivial, pois não existe uma regra matemática estrita que possa ser aplicada ao processo de seleção. Como tal, o fluxo de trabalho proposto consiste em reduzir o número inicial de combinações para iniciar o processo de verificação, verificar e corrigir a ligação em relação a essas combinações e, finalmente, uma vez satisfeitas todas as verificações, executar o cálculo para o conjunto completo de combinações.
Critérios de seleção
No IDEA StatiCa, podemos selecionar o subconjunto de combinações a aplicar na verificação normativa da ligação com base nos seguintes critérios, que são aplicados a cada um dos elementos que convergem para o nó em análise:
- A combinação contém o componente extremo de força/momento para qualquer um dos 6 componentes de esforços internos/momentos por elemento (para n elementos podemos obter até 12∙n combinações).
- A combinação contém o resultante máximo de corte (até n combinações)
- A combinação contém o resultante máximo de momento (até n combinações)
- Combinação contendo esforços axiais internos extremos (ver abaixo – até 2∙n combinações)
- Combinação contendo esforços de corte internos extremos (ver abaixo – até n combinações)
- Combinação contendo resultantes de esforços internos extremos (ver abaixo – até n combinações)
- Combinações contendo tensões normais extremas nos cantos da caixa delimitadora da secção transversal, derivadas de (até 2∙n combinações)
Como resultado, o subconjunto de combinações pode conter até 20∙n combinações, onde n é o número de elementos convergentes.
Alguns pontos a considerar são:
- Uma única combinação pode satisfazer mais do que um dos critérios acima, resultando num número de combinações selecionadas inferior ao esperado.
- Relativamente aos pontos (4), (5) e (6) acima: foram reportados casos de combinações que apresentam esforços axiais extremos em localizações internas (por exemplo, tração em chumbadouros posicionados internamente). Para capturar estes casos, os esforços axiais, de corte e resultantes nas localizações internas designadas por TL, TR, BL e BR na imagem abaixo são calculados:
Selecionar os extremos e executar a análise
Para selecionar os extremos a analisar, utilize o botão direito do rato sobre os Efeitos de ações e selecione a opção Calcular extremos de carga.
Isto desmarca os efeitos de ações irrelevantes (não extremos) da lista. O motivo de cada efeito de ação extremo selecionado é apresentado na descrição abaixo da tabela.
Importação XLS de extremos
Também pode utilizar a seleção de extremos ao importar os valores de carga a partir de uma folha Excel. Marque a caixa Importar apenas extremos. É imediatamente apresentado o número de efeitos de ações considerados extremos.
Os efeitos de ações extremos são importados e os restantes são ignorados.
Definição das tolerâncias
Para ignorar os valores irrelevantes (pequenos) dos extremos, pode definir os limites/tolerâncias para cada componente dos esforços internos. O valor da força (valor absoluto) inferior ao limite definido não será considerado na avaliação dos extremos.
Quando estes valores são alterados para valores superiores, é apresentado um aviso e os motivos da seleção do efeito de ação em causa.
Pode guardar os seus valores personalizados entre os modelos e utilizá-los noutro projeto carregando-os ou definindo o modelo como predefinido.
A funcionalidade foi lançada na versão 22.1.3 e atualizada na versão 23.0.1.
Seleção de cargas extremas via Checkbot (ligação BIM)
Existe também outra possibilidade de filtrar os extremos de carga caso esteja a utilizar a ligação BIM (IDEA StatiCa Checkbot). Abra o Configurador de cargas no Checkbot e aceda a Classes de resultados para verificações na coluna central. Selecione a classe de resultados pretendida e no campo da direita especifique se as cargas devem ser filtradas. Quando a caixa de verificação Avaliar efeitos críticos* está selecionada, os extremos de força são filtrados. (É necessário executar a Atualização de cargas após fechar a janela do Configurador de cargas.)
Note que o algoritmo de filtragem difere do procedimento acima mencionado: Leia mais no artigo Avaliar efeitos críticos para cargas importadas via ligações BIM.
* A função Avaliar efeitos críticos foi removida e substituída pela função Calcular extremos de carga desde a versão 25.1.2.