As ligações são elementos críticos em edifícios de aço estrutural para a transferência de forças de elemento para elemento. As ligações devem ser dimensionadas com segurança e de forma a garantir que cumprem a função pretendida.
Existem muitos recursos disponíveis para os engenheiros no dimensionamento de ligações com configurações e cargas correntes. No entanto, os projetistas de ligações deparam-se frequentemente com configurações e condições de carregamento para as quais existe pouca orientação. Nestes casos, o dimensionamento por análise inelástica avançada pode ser particularmente vantajoso.
O IDEA StatiCa é um software de dimensionamento de ligações de aço estrutural por análise inelástica avançada. Neste software, alguns estados limite são verificados da mesma forma que as equações de resistência normalizadas, enquanto outros não o são.
O estado limite de rotura à tração na secção líquida está entre os estados limite mais básicos que não são verificados através das equações de resistência normalizadas. Não é necessário utilizar equações de resistência normalizadas no dimensionamento por análise inelástica avançada se a análise proporcionar um nível de fiabilidade comparável ou superior.
Até à data, não foi realizada nenhuma análise de fiabilidade rigorosa que demonstre que o IDEA StatiCa, e o subjacente método dos elementos finitos baseado em componentes, proporcionam um nível de fiabilidade comparável ou superior ao das equações de resistência normalizadas. Tal análise de fiabilidade é realizada neste trabalho para o estado limite de rotura à tração.
Foram examinados e analisados dados de centenas de resultados experimentais previamente publicados que evidenciam rotura à tração em diversos tipos de ligações. As resistências obtidas tanto pelas equações normalizadas como pelo IDEA StatiCa foram comparadas com as resistências obtidas experimentalmente e entre si. Foi realizada uma análise de fiabilidade baseada em simulações de Monte Carlo utilizando os resultados das comparações de resistência. Adicionalmente, foi quantificada a sensibilidade da resistência calculada pelo IDEA StatiCa aos parâmetros da malha e ao limite de deformação plástica.
Os resultados indicam que o IDEA StatiCa, na maioria dos casos, proporciona um nível de fiabilidade comparável ou superior ao das equações de resistência normalizadas. Os casos em que tal não se verifica são identificados e são recomendadas opções de modificação.
A documentação do nível de segurança proporcionado pelo IDEA StatiCa para o estado limite de rotura à tração apresentada neste trabalho trará confiança à abordagem global e permitirá uma utilização mais alargada desta útil ferramenta.