Equilíbrio e elemento de suporte

Elemento terminado e contínuo

Cada elemento do modelo de ligação é definido como Contínuo ou Terminado no campo Tipo geométrico. 

O elemento contínuo é considerado como continuando para os nós opostos em ambos os lados; não existe uma extremidade "ligada" no nó em análise e ambas as extremidades do elemento contínuo podem ser carregadas.

O tipo terminado é considerado como terminando no nó em análise: existe uma extremidade ligada e o elemento só pode ser carregado no lado oposto (a "extremidade livre" que, na realidade, continua no modelo global).

Nota: Se necessitar de definir um elemento cortado em ambas as extremidades e que não continua na estrutura, utilize a operação de elemento de enrijecimento.

Elemento de apoio

Um elemento da junta é sempre o elemento "de apoio" (ou suporte) e todos os outros são "ligados". O elemento de apoio aparece sublinhado na lista de elementos na cena e quadrados vermelhos são representados nas extremidades "contínuas" do elemento (como símbolo de suporte). O elemento de apoio pode ser escolhido pelo projetista, se necessário.

Para outros símbolos das condições de fronteira, consulte o artigo sobre o tipo de modelo.

Equilíbrio de cargas

Os esforços internos em cada nó da estrutura devem estar em equilíbrio. Especialmente no caso de um elemento contínuo, é necessário introduzir cuidadosamente os esforços internos em todos os elementos para que o equilíbrio seja mantido no nó.

Na definição de Cargas, podem ser escolhidas duas opções relativamente ao equilíbrio.

• Simplificado – neste modo, o elemento de apoio é suportado (elemento contínuo em ambas as extremidades) e a carga não é definida no elemento de apoio
• Avançado (predefinição) – o elemento de apoio é suportado apenas numa extremidade, as cargas são aplicadas a todos os elementos e o equilíbrio de forças tem de ser verificado

O modo pode ser alternado na barra de ferramentas superior através do botão Cargas em equilíbrio.

Por predefinição, a opção Cargas em equilíbrio está ativada (desde a versão 22.0 do IDEA StatiCa, consulte a secção das Notas de versão 22.0). Neste caso, a tabela de forças desequilibradas é apresentada e o utilizador é responsável por manter as cargas em equilíbrio. Quaisquer forças desequilibradas são aplicadas aos apoios. 

É importante ter consciência de que a violação da condição de equilíbrio pode conduzir a resultados incorretos e inseguros. Além disso, a utilização do método de carga simplificado (com Cargas em equilíbrio desativado) não considera o quadro completo do estado de tensão da ligação e pode conduzir a resultados incorretos.

Exemplo

Demonstremos a diferença no seguinte exemplo: 

A ligação de uma viga carregada (B1) a um pilar contínuo (C) tem a opção Cargas em equilíbrio desativada.

Após Calcular o projeto, os resultados são apresentados na cena 3D. Todas as verificações efetuadas são satisfatórias.

Agora, iremos copiar o projeto e ativar as Cargas em equilíbrio. A tabela com as Forças desequilibradas aparece. Podemos introduzir esforços internos em ambas as extremidades do pilar C e verificar o equilíbrio dos esforços nodais introduzidos.

Novamente, Calculamos o projeto CON2 e verificamos que as soldaduras não passaram na verificação normativa. A razão é a ação de carga correta que, desta vez, adicionou tensões no banzo do pilar que foram consideradas.

Método simplificado

O requisito de equilíbrio é correto. No entanto, não é necessário para o dimensionamento de algumas juntas simples. Se apenas uma parte da ligação for verificada (ligações simples, por exemplo, uma ligação viga-pilar) e não houver interesse na interação com a carga no elemento suportado, existe a opção de desativar a condição de equilíbrio. Por favor, faça-o apenas após cuidadosa ponderação.

Gravação de webinar

Consulte as gravações dos nossos webinars onde o elemento de apoio e o equilíbrio são discutidos ao vivo.