No separador Fases de ação, o objetivo é definir o estado inicial de tensão-deformação da secção transversal. Este é o estado de tensão da secção transversal resultante de cargas permanentes, pré-esforço, fluência e retração nas fases individuais de construção. Os dados de entrada são obtidos a partir do modelo de cálculo global por Método dos Elementos Finitos. A resposta da secção transversal em SLS e ULS é então calculada pelo carregamento adicional (carga variável, etc.) da secção transversal a partir deste estado inicial, respeitando os diagramas de trabalho dos materiais. No separador Fases de ação, pode ser definido o estado inicial de uma secção transversal geral, incluindo secções transversais faseadas (mistas), tornando o método geral. Se tiver interesse nas secções transversais mistas, recomenda-se a consulta do tutorial: Dimensionamento estrutural de secção de betão mista em RCS (EN).
Para efeitos deste artigo, as fases de ação serão explicadas numa viga simples com um cabo de pré-esforço.
Haverá o momento fletor da carga permanente Mdl, um momento fletor da carga variável Mll, e um momento fletor do pré-esforço Mp. Além disso, haverá uma força normal do pré-esforço Np. A viga e as forças internas são explicadas na figura abaixo.
Pode notar-se que Mdl + Mp = 0 kNm. Isto deve-se simplesmente ao facto de os resultados serem muito mais claros. Será mais fácil de compreender. As forças internas apresentadas Np e Mp são após perdas a longo prazo.
As forças internas devidas à fluência e retração são também valores nulos no nosso caso simples.
A secção transversal S1 é apresentada na figura abaixo.
O ficheiro RCS é criado e também anexado.
Em primeiro lugar, as fases de construção podem ser definidas em Elemento de dimensionamento -> Fases de construção. O tempo das fases e a aplicação do pré-esforço podem ser definidos para cada fase individual. Podem também ser adicionadas novas fases.
A especificação do tempo para cada extremo de carga define em que momentos (fases de construção) serão realizadas as verificações normativas.
Estado inicial
Existem duas possibilidades para a determinação do estado inicial nas fases de ação:
- Calcular
- Entrada do utilizador / Importar
Como foi referido, o estado inicial é definido como o efeito total de todas as cargas permanentes, fluência, retração e pré-esforço em valores característicos.
A explicação adicional será feita apenas para a segunda fase 18250d.
Leia mais sobre o Estado inicial para secções transversais mistas em Dimensionamento de secção transversal mista pré-esforçada em RCS
Calcular
Os incrementos das cargas permanentes (somatório das cargas permanentes, fluência e retração) devem ser introduzidos na tabela. Os efeitos do pré-esforço não são introduzidos aqui, são definidos na tabela seguinte e são incluídos automaticamente. Note-se que, para a fase de construção específica, apenas os incrementos são introduzidos em cada linha da tabela.
Para o nosso exemplo, N=0 kN e M = Mdl = 222,8 kNm são introduzidos para a fase t=28d.
A desvantagem deste método é que todo o historial de carregamento da secção transversal tem de ser definido para obter os valores para a última fase.
Entrada do utilizador / Importar
O somatório das cargas permanentes, fluência, retração e pré-esforço deve ser introduzido na tabela.
Para o nosso exemplo, N=-495 kN e M = Mdl + Mp = 0 kNm são introduzidos para a fase t=18250d.
O aspeto importante é que estas fases (cada linha da tabela) são independentes no método de Entrada do utilizador / Importar. Isto significa que nem todas as linhas têm de ser preenchidas, ou as linhas correspondentes a fases que não serão verificadas podem ser omitidas. Por outras palavras, mesmo que a primeira linha não seja preenchida, obtêm-se os mesmos resultados.
Pré-esforço
Existem dois tipos de introdução do pré-esforço.
- Estimativa das perdas de pré-esforço - A tensão máxima é aplicada ao tendão e os coeficientes são introduzidos
- Tensão após perdas a longo prazo - a tensão final lida diretamente a partir do modelo de Método dos Elementos Finitos é introduzida.
Pode verificar-se que a tensão final é a mesma em ambas as formas.
Efeito total do pré-esforço
A tabela do efeito total do pré-esforço apresenta as forças internas primárias calculadas a partir da geometria e da tensão no tendão, e as forças internas secundárias que têm de ser introduzidas manualmente.
Forças internas
Existe a possibilidade de carregar forças internas permanentes a partir do separador de fases de ação. As forças internas permanentes podem ser preenchidas manualmente, sem qualquer diferença.
A inclusão automática de ΥGj,sup pode ser utilizada. Mas para uma melhor explicação, o coeficiente é definido como 1,0. Após clicar no botão Todos, as forças permanentes serão preenchidas.
Obterá as mesmas forças internas pelo método de Entrada do utilizador / Importar ou pelo método Calcular. Naturalmente, os valores têm de ser definidos conforme foi demonstrado.
O último item é a carga variável. Basta preencher os valores na tabela.
Resultados
A situação é explicada no tipo de resultados Resposta N-M-M. Os valores iniciais (laranja) e o Incremento (verde) estão ativados.
Pode ser observado o estado inicial, onde a secção transversal está apenas sob compressão (Mdl + Mp = 0 kNm). O incremento da carga variável também pode ser observado. O tipo de resultados Total é o somatório dos valores Iniciais e dos Incrementos.
Pode verificar-se no ficheiro anexo que os resultados são os mesmos para os métodos Calcular e Entrada do utilizador / Importar.
