Em primeiro lugar, comecemos com uma breve descrição do nosso software de dimensionamento de betão. Este artigo trata principalmente do dimensionamento de betão pré-esforçado na aplicação Detail, que é desenvolvida genericamente para o dimensionamento de regiões de descontinuidade ou para o dimensionamento de elementos contendo regiões de descontinuidade, tais como aberturas, extremidades rebaixadas, etc.
Para comparação de resultados, utilizaremos a aplicação Beam, cujo propósito, como se pode deduzir pelo nome, é o dimensionamento de vigas de betão.
Em segundo lugar, é necessário definir alguns pressupostos e restrições para compreender melhor o dimensionamento de vigas de betão pré-esforçado em Detail.
- A Análise Dependente do Tempo (TDA) não está implementada na aplicação Detail. Por outro lado, a TDA está implementada na aplicação Beam para o dimensionamento de vigas de betão pré-esforçado.
- A TDA pode ser simulada em Detail utilizando o coeficiente de fluência e os incrementos.
- As ações de retração e temperatura não estão implementadas em Detail.
- O betão à tração em Detail é excluído. Assim, para a nossa comparação, é necessário considerar a viga sem fissuras. Naturalmente, a mesma abordagem pode ser utilizada genericamente para vigas afetadas por fissuras, mas os resultados não serão então os mesmos em Beam, uma vez que apenas o cálculo linear é disponibilizado em Beam.
Incrementos
Antes de analisarmos o exemplo, é necessário compreender como funcionam os incrementos para o dimensionamento de betão pré-esforçado em Detail.
Existem 3 tipos de ações que são aplicadas ao modelo em três incrementos na aplicação Detail.
- Pré-esforço - para o incremento P
- Permanente - para o incremento G
- Variável - para o incremento V
Se criar uma combinação contendo casos de carga de todos os tipos de ação, a totalidade da ação de pré-esforço será aplicada no primeiro incremento P, a totalidade da ação permanente será aplicada no segundo incremento G, e a totalidade da ação variável será aplicada no terceiro incremento V.
A razão pela qual existem incrementos é que são utilizados diferentes modelos de material (diferentes módulos de elasticidade) para os cálculos em SLS (para ULS existe apenas um modelo de material definido em Material model (EN)).
Como se pode observar, existem três módulos de elasticidade:
- Ec,eff,press = Ecm / (1+φpress) - Módulo de elasticidade efetivo do betão para o incremento P
- Ec,eff,perm = Ecm / (1+φperm) - Módulo de elasticidade efetivo do betão para o incremento G
- Ecm - Módulo de elasticidade secante do betão
Onde φpress e φperm são os coeficientes de fluência para os incrementos P e G. Os coeficientes podem ser definidos em Materiais & modelos.
Note-se que para efeitos de curta duração é utilizado apenas Ecm . É válido para os três incrementos. E a perda a longo prazo é tida em conta apenas para efeitos de longa duração.