Consolas curtas e ligações articuladas excêntricas

O SAP2000 e ETABS oferecem ao utilizador várias soluções de modelação que acrescentam valor ao modelo tornando-o mais próximo das estruturas reais.

Neste exemplo iremos apresentar duas ferramentas que permitem modelar situações de apoio especiais, como apoios de vigas em consolas curtas.

Uma das principais preocupações na modelação deste tipo de interação é garantir que a viga apoia em cima do “cachorro” transmitindo apenas cargas verticais. Será também importante indicar no modelo a posição ou distância ao eixo do pilar onde será feita a transmissão de cargas para que o efeito desta excentricidade seja traduzida nos esforços.

Aplicável aos programas:

• SAP2000
• ETABS

Funcionalidades:

• Output Station
• Frame End Length Offsets
• Frame Releases and Partial Fixity

Definição de um pórtico de betão com pilares 50x50 (cm) e vigas 50x75 (cm). Por defeito, o programa introduz os elementos a eixo, o que resulta numa sobreposição, no entanto, este efeito é irrelevante para a modelação na maioria das situações.

Neste caso, como pretendemos modelar um apoio de uma viga numa consola curta (“cachorro”), temos de definir a excentricidade relativamente ao eixo do pilar. A opção User Defined Length Offset at End-I e End-J refere-se, respectivamente, ao nó inicial (nó I) e final (nó J) da viga. O Rigid Zone Factor serve para indicar a parcela do comprimento, anteriormente definido, com comportamento infinitamente rígido à flexão e ao corte. Neste caso, como iremos conjugar End Length Offsets com Frame Releases, este fator perde a sua função, pois o comprimento será infinitamente rígido qualquer que seja o valor introduzido.

Nesta fase iremos introduzir as libertações de momentos nas extremidades da viga através da opção Assign Frame Releases.

Este é o resultado da aplicação do peso próprio da estrutura. Os resultados são os esperados, viga simplesmente apoiada com momentos apenas a meio vão e momentos nos pilares devido à excentricidade.

Para se perceber melhor como é feito o equilíbrio no nó neste tipo de situações, apresentam-se em seguida os valores.