1 Novo projeto
Comece por iniciar a aplicação IDEA StatiCa. Na janela principal do IDEA StatiCa, abra a aplicação Detail para definir um novo projeto.
Selecione Tipo de modelo - 3D -> Classe - Geral ->Parâmetros e definições iniciais e crie o modelo.
2 Geometria
Para iniciar a modelação, selecione Entidade do modelo e Bloco sólido.
Surge o paralelepípedo padrão, com as dimensões definidas por Largura - X, Profundidade - Y e Altura - Z, que se referem ao SCG (Sistema de Coordenadas Global). O sistema de não conformidades na cena 3D (canto superior esquerdo) indica o que falta para iniciar uma análise com sucesso.
O Volume negativo representa a parte removida que intersecta o volume original.
Defina as dimensões do Volume negativo->Superfície - 1 ->Aresta - 4 -> Posição Z local - 2,5 m. O modo transparente apresenta o volume negativo.
A Operação - Corte designa a operação booleana de subtração. Este processo remove a parte do segmento original definida pela geometria do volume negativo.
O volume original SB1 é cortado por NV1.
Utilize o Volume negativo NV1 e copie a operação. Depois de copiar a operação, ative a Aresta-3. O NV2 será deslocado para a posição simétrica e alinhado em conformidade.
Copie a operação CUT1 e defina o NV2 como atributo de corte.
Após a criação do NV3, é necessário ajustar a Profundidade para 0,75 metros e alterar a numeração da superfície para 2.
Corte o volume original com o NV3.
O último passo é duplicar o NV3 para criar o NV4. Altere a superfície e a aresta, definindo-as com o número 4.
Copie a operação CUT3 e volte a aplicar o NV4 como volume de corte.
Geometria final da parte em betão. Ponto de transição para os capítulos seguintes.
3 Apoios
O Apoio de superfície é a única opção para restringir a estrutura.
O sistema de apoio disponibiliza três graus de liberdade. O apoio de superfície permite definir a rigidez separadamente nas três direções. Estes parâmetros têm uma influência decisiva no comportamento global do modelo.
A rigidez vertical de 15 MN/m3 neste exemplo é obtida a partir do artigo disponível na web. Considera-se "Solo fino ou ligeiramente compactado". Para uma visão geral do intervalo de valores aplicável, a tabela é fornecida como referência.
A rigidez horizontal do apoio de superfície é relevante. Se a rigidez for perfeitamente rígida, a armadura de flexão na primeira camada de varões junto à interface solo-betão fica sujeita a uma tensão praticamente nula.
O segundo cenário extremo ocorre quando a rigidez horizontal é definida com um valor muito baixo. Este ajuste origina movimentos de corpo acentuados, induzidos pelas forças de corte.
A rigidez horizontal ótima para o caso presente foi determinada com o valor de 1 MN/m3.
O apoio é atribuído automaticamente como Inativo à tração (numerado 1/botão a cinzento). Para ativar a definição da rigidez, clique no ícone Lápis (numerado 2).
4 Dimensionamento
A Placa de base é o elemento fundamental para o troço curto, as âncoras e a camada de argamassa.
A placa de base deve ser posicionada de forma segura sobre a junta de argamassa, com porcas aplicadas por cima e por baixo. A espessura da camada é de 50 mm. As forças de corte serão transmitidas eficazmente através das âncoras, enquanto o pilar, um perfil IPE 500, está rodado 90 graus em torno do seu eixo local.
A secção do pilar é utilizada para redistribuir corretamente as forças para a placa de base. O modo como as forças são transferidas, ligadas e especificadas está descrito aqui.
Para ligar a placa de base à parte em betão, é necessário definir a Âncora individual e especificar as suas propriedades.
Foi escolhido o método moldado no local, com placas de anilha na extremidade das âncoras. Por defeito, as âncoras são concebidas para transmitir forças de tração e de compressão, bem como forças de corte. As coordenadas X e Y da âncora são definidas em conformidade.
A partir deste ponto, as coordenadas X das âncoras serão ajustadas apenas para criar uma série de âncoras num dos lados. Recomenda-se vivamente utilizar o botão Copiar para duplicar as âncoras e agilizar o processo.
Para replicar de forma eficiente a série predefinida de âncoras, utilize a função de seleção múltipla para uma execução mais simples.
A função de seleção múltipla permite alterar em bloco a coordenada Y para -0,09 m, acelerando significativamente o processo de dimensionamento. Estas dicas e técnicas destinam-se a melhorar a eficiência do seu fluxo de trabalho.
A ancoragem com juntas de argamassa, troços curtos e âncoras com placas de anilha está concluída, pronta para a fase seguinte.
5 Efeitos das ações
Defina o Caso de carga e selecione a ação através das Cargas pontuais.
As forças concentradas são aplicadas na origem da localização do SCL e transmitidas através de elementos rígidos até à extremidade do elemento. Uma vez que o componente de aço não é avaliado no Detail 3D, verifique o elemento e a placa de base com o IDEA StatiCa Connection ou ferramentas semelhantes, para evitar cargas excessivas na parte de aço. Como ação secundária, atribua o peso próprio do bloco de betão. Copie o caso de carga completo.
O software trabalha principalmente com combinações, em vez de casos de carga individuais. As combinações têm de ser definidas explicitamente. Este modelo utiliza as combinações ULS LC1 e LC2 como casos de carga, integrados no separador de combinações com um coeficiente parcial igual a um.
As combinações agregam as cargas dos casos de carga existentes para iniciar a análise. A solução não linear opera de forma fiável com as cargas, pelo que é essencial somá-las com rigor.
6 Armadura
A configuração da armadura respeita as regras de pormenorização prescritas. Estas regras são de extrema importância, uma vez que a análise não considera determinados efeitos. Por exemplo, fenómenos como a retração e o calor de hidratação induzem deformações e tensões adicionais nos varões de armadura, contribuindo para a formação de fendas.
A secção seguinte descreve os passos para a disposição da armadura de toda a sapata com pedestal. Siga os passos (1). Pode desativar os varões na barra de ferramentas (2) para ver apenas os varões selecionados. Isto ajuda a reconhecer intuitivamente cada grupo.
A disposição final dos varões de armadura está pronta para o Cálculo.
7 Verificação
Neste capítulo, passa ao pós-processamento, onde os resultados são resumidos e apresentados. Os resultados são fáceis de compreender e orientados sobretudo para a verificação normativa. Os resultados detalhados e completos encontram-se no separador Auxiliar.
Execute o cálculo e observe a verificação resumida. Estes resultados indicam claramente se a verificação é satisfeita ou não.
A Tensão de contacto ao longo da superfície de apoio elástico.
A primeira verificação detalhada incide sobre a Resistência - Betão. Se utilizar a paleta de tensões escalável, o ponto crítico é fácil de detetar.
A segunda verificação é dedicada à Armadura, onde se identifica claramente quais os varões sujeitos a compressão e a tração.
As Âncoras são objeto de verificação normativa em separado no último separador. Pode observar-se que as âncoras estão solicitadas à tração e à compressão. A razão deve-se ao sistema selecionado - moldado no local/junta de argamassa com porcas/placas de anilha.
A verificação da Deformação foi transferida para o separador Auxiliar. Importa referir que a análise da deformação deve servir como primeira verificação de plausibilidade, para garantir que o comportamento está de acordo com os resultados esperados.
8 Relatório
Por fim, aceda ao separador Relatório. O IDEA StatiCa disponibiliza um relatório totalmente personalizável, para imprimir ou guardar num formato editável.
Concluiu com sucesso o dimensionamento e a avaliação e adquiriu as competências para os aplicar na sua rotina diária de trabalho. Continue assim e partilhe o seu sucesso nas redes sociais.
