Gerar a partir do modelo BIM

Esta opção estará disponível quando a obra tenha sido criada a partir de um modelo BIM, com os respetivos esforços. A partir desta opção geram-se os casos de carga e as cargas dos perfis que intervêm na ligação.

Esta geração possibilita o filtro das combinações de esforços que se vão ler. Nem todas as combinações de esforços, possuem valores significativos, portanto pode ser recomendável filtrar o número de combinações a importar. Por defeito, apresenta-se um filtro para cada um dos 6 esforços. Para cada esforço, serão lidas as combinações nas quais esse determinado esforço supere uma percentagem do valor máximo, para o sinal positivo e sinal negativo. Além do filtro por percentagem de esforço, pode-se estabelecer um valor mínimo para ler ou não as combinações.

Casos de carga

A partir desta opção podem-se definir os casos de carga que se querem considerar no cálculo da ligação. Estes casos de carga podem gerar-se a partir do modelo BIM ou manualmente pelo utilizador. Para cada caso de carga serão definidos os seguintes parâmetros:

• Número de patamares de carga.
• Tolerância permitida para considerar que foi alcançada a convergência.
• Número máximo de iterações em cada patamar de carga.
• Número máximo de tentativas.

Cargas

Esta ferramenta abre o diálogo “Cargas”, onde se definem as cargas atuantes em cada perfil, para cada caso de cargas .

No modelo de análise de ligação, uma das barras é estabelecida como o elemento portante, exceto se tiver sido definida uma placa de amarração. As restantes barras estão ligadas a este elemento, nas quais são aplicadas as cargas.

Cada elemento não portante inclui a opção “Modelo de cálculo”, que permite a seleção de diferentes configurações de carga e restrições, adaptando-se melhor a várias situações estruturais. É possível selecionar entre as seguintes opções:

• N - Vy - Vz - Mx - My - Mz
  É o modelo por defeito. O extremo da barra não tem ligações externas, permitindo a definição das seis forças.
• N - Vy - Mz
  Este modelo permite a definição de cargas no plano XZ. A extremidade da barra é restringida em relação ao deslocamento no eixo z e rotação no eixo y.
• N - Vz - My
  Este modelo permite a definição de cargas no plano XZ. A extremidade da barra é restringida em relação ao deslocamento no eixo y e rotação no eixo z.
• N - Vy - Vz
  Neste modelo, o extremo da barra é restringido a rotações e não permite a introdução de momentos.

Na parte central da janela Cargas, existem duas tabelas para definir valores de cargas, por caso de carga. As tabelas podem ser copiadas e coladas diretamente de uma folha de cálculo.

No separador “Tensão / Deformação, Encurvadura”, para além das cargas, é possível definir a posição do ponto de aplicação dos esforços para cada barra. Esta distância será lida também no modelo BIM, desde que a estrutura tenha sido calculada considerando a dimensão finita dos nós.

Também é possível selecionar as barras a partir das quais se pretende calcular a rigidez rotacional da ligação. O separador “Rigidez rotacional” requer uma lista de cargas, os comprimentos teóricos da barra elástica no modelo estrutural (utilizado para estabelecer a rigidez limite de ligações rígidas ou articuladas) e o coeficiente kb.

A ferramenta “Editar esforços”, comum a ambos os separadores, permite definir os esforços aplicados a cada elemento de acordo com as suas propriedades mecânicas. Esta ferramenta é útil, por exemplo, quando é necessário dimensionar ligações com uma resistência superior à das barras a elas conectadas, como mencionado em diferentes normas de dimensionamento sísmico.

Para melhorar a visualização, na vista 3D do diálogo, as cargas aplicadas a cada elemento da ligação são representadas graficamente de acordo com o caso de carga selecionado.

Para analisar a ligação tendo em conta a sobreresistência nos elementos dissipativos, é necessário, para além de selecionar os elementos dissipativos, selecionar os casos de carga do tipo “Dimensionamento por capacidade” na lista de casos de carga.

Isto permite que as ligações sejam projetadas de forma a que a capacidade da ligação seja superior à do elemento dissipativo, tendo em conta a sobrerresistência. Nestes casos, os elementos dissipativos sofrerão grandes deformações plásticas, o que dificulta a convergência do modelo. Por conseguinte, outro parâmetro relevante nos elementos dissipativos é a inclinação do tramo plástico.

O diagrama constitutivo para chapas e perfis segue um modelo bilinear, em que a inclinação do tramo plástico é tan⁻¹ (E/1000). Para elementos dissipativos, além de incorporar o coeficiente de sobrerresistência como multiplicador da tensão de cedência, ajusta-se a inclinação do tramo plástico. Nestes elementos, para uma deformação de 5 %, a tensão atingirá o limite elástico do material, amplificado pelo coeficiente de sobrerresistência (?_ov ou Ry, segundo a norma aplicada) e pelo coeficiente de reserva de resistência devido ao endurecimento por deformação, que é igual a 1.1. Esta inclinação, superior a tan⁻¹ (E/1000), contribui para melhorar a convergência da análise.