Rigidez nas ligações x Redistribuição de momentos


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Rigidez nas ligações x Redistribuição de momentos

engcarlosedu » Qui, 21 Fev 2008, 12:23

Caros colegas meu nome é Carlos sou engenheiro civil recém formado e com grande interesse na área de cálculos estruturais, também sou novo na comunidade e gostaria que alguém pudesse me esclarecer uma dúvida em relação a redistribuição de momentos em vigas contínuas e a rigídez nas ligações de vigas e pilares em estruturas de concreto armado.

Sendo que os dois métodos provocam uma redistribuição do momento negativo nos apoios para os momentos positivos nos vãos das vigas (e por consequencia uma menor área de aço para os momentos negativos), gostaria de saber se ao utilizar os dois métodos em conjunto nós não estaríamos afetando a segurança da estrutura e provocando uma dimunição na ductilidade das ligações.

Em alguns cálculos que tenho experimentado notei que a diminuição da rígidez das ligações viga/pilar se torna pouco eficaz em termos de econômia para estruturas com vários pavimentos, se apresentando como uma boa alternativa (economicamente) apenas em estrutras menores e com menor grau de hiperestáticidade. Estou certo nessa minha análise?

Aguardo por respostas de meus colegas e espero não estar levantando uma questão já discutida pelo forum.

Engº Carlos Eduardo


engcarlosedu
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    engcarlosedu » Sex, 22 Fev 2008, 17:36

    Caro Wilsonyama,


    Fico muito grato por sua atenção ao tópico criado por mim, no entanto mesmo com sua resposta continuo com a mesma dúvida, talvez eu não tenha me expressado de maneira correta, então tentarei ser um pouco mais claro na minha questão.

    Vamos lá:

    Quando faço a redução de rigidez das ligações viga-pilar, estou admitindo um engaste parcial, ou seja, uma ligação sem-rígida (devido ao aparecimento de fissuras na região do nó e até mesmo a plastificação de aço), esse processo provoca uma redistribuição de momento no pórtico.

    A redistribuição de momentos previsto na norma NBR 6118, não se refere a ligação semi-rígida, por isso é um processo distinto para a redistribuição de momentos negativos.

    Normalmente se utiliza a redistribuição de momentos em vigas contínuas prevista na NBR 6118 para um melhor aproveitamento das armaduras, gerando economia no consumo de aço.

    A grande dúvida que tenho é se ao utilizar os dois métodos simultaneamente, ou seja, a redistribuição de momentos e o modelo de ligações semi-rígidas (engaste parcial com a redução da rigidez no nó do pórtico) eu não estaria reduzindo o momento negativo na ligação viga-pilar (e conseqüentemente a taxa de armadura da região) a ponto de prejudicar a ductilidade da peça nas ligações viga-pilar.

    Mais uma vez agradeço por sua atenção e aguardo por uma resposta sua e dos demais participantes deste fórum.

    Abraço

    engcarlosedu
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      Visitante » Seg, 25 Fev 2008, 10:30

      Caro Wilsonyama,

      De acordo com sua resposta:

      Os limtes impostos pela norma são de:

      x/d <= 0,5 para Fck =< 35Mpa

      x/d <= 0,4 para Fck > 35Mpa


      Desde que os valores do meu kx obedeçam esses limites eu poderei utilizar os duas opções em conjunto. Caso esses limietes sejam ultrapassados eu terei que fazer uma análise de Rótulas plásticas nas regiões dos nós (que seriam minhas seções críticas nesta situação) verfificando a capacidade de rotação das mesmas.

      Entendi certo?

      Se for isso mesmo, de acordo com a figura 14.7 da NBR-6118, o valor máximo de x/d seria de 0,5. Desde modo nem mesmo com uma análise plástica a NBR-6118 não me permitiria ultrapassar o limite de 0,5 para x/d.

      Como sou recém formado ainda não tenho segurança e nem conhecimento o suficiente para "fugir" dos procedimentos aplicados pela NBR-6118.

      Concluo que poderei utilizar a redução de rigídez na ligações em conjunto com a redistribuição de momento sempre que os valores de x/d respeitarem os limites impostos pela Norma.

      Agradeço por esclarecer minha dúvida.

      Visitante

       

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        Visitante » Qua, 14 Nov 2018, 11:44

        Prezado amigo,

        Pelo que entendi, e de acordo com meus conhecimentos (ainda estou para me formar), somente haveria problema nesse caso suposto, se o dimensionamento da viga não tivesse sido feito de acordo com as solicitações recebidas. Você disse que usará os dois artifícios, considerará para fins de dimensionamento a fissuração e plastificação do aço, para redistribuir os momentos. Se isso foi considerado para dimensionamento no momento positivo, não consigo enxergar problema. Ao final, concordo com sua conclusão. Se for considerado tal fato, e ainda a viga se manter dentro do domínio de escoamento do aço, tudo estará bem.

        Seria bom algum engenheiro mais experiente colaborar com mais informações, confirmando ou não nossas considerações.

        Visitante

         

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          Visitante » Qua, 14 Nov 2018, 18:21

          Anonymous escreveu:Prezado amigo,

          Pelo que entendi, e de acordo com meus conhecimentos (ainda estou para me formar), somente haveria problema nesse caso suposto, se o dimensionamento da viga não tivesse sido feito de acordo com as solicitações recebidas. Você disse que usará os dois artifícios, considerará para fins de dimensionamento a fissuração e plastificação do aço, para redistribuir os momentos. Se isso foi considerado para dimensionamento no momento positivo, não consigo enxergar problema. Ao final, concordo com sua conclusão. Se for considerado tal fato, e ainda a viga se manter dentro do domínio de escoamento do aço, tudo estará bem.

          Seria bom algum engenheiro mais experiente colaborar com mais informações, confirmando ou não nossas considerações.


          Se você rotular e dimensionar como biapoiada, a viga pode resistir.
          O problema que viga rotulada não tem capacidade de auxiliar no contraventamento, então, ela pode falhar por isso.

          Visitante

           

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            Visitante » Qui, 15 Nov 2018, 09:18

            Entendi.

            Aproveitando, haveria como verificar o quanto haverá de fissuração nesse engaste, para assim poder estimar o quanto vai ser redistribuído de momento devido à fissuração?

            Visitante

             

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              Visitante » Qui, 15 Nov 2018, 13:58

              Anonymous escreveu:Entendi.

              Aproveitando, haveria como verificar o quanto haverá de fissuração nesse engaste, para assim poder estimar o quanto vai ser redistribuído de momento devido à fissuração?


              Não, o que acontece é o contrário.

              O engenheiro ao dimensionar decide quanto vai redistribuir, e isso que ele decide redistribuir que determina o quanto vai fissurar.
              Lembrando que não necessariamente vai fissurar, pode só ter deformação plástica(escoamento do aço) abaixo de 1%, e não fissurar.

              Visitante

               

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                Visitante » Sáb, 09 Fev 2019, 09:30

                Anonymous escreveu:
                Anonymous escreveu:Entendi.

                Aproveitando, haveria como verificar o quanto haverá de fissuração nesse engaste, para assim poder estimar o quanto vai ser redistribuído de momento devido à fissuração?


                Não, o que acontece é o contrário.

                O engenheiro ao dimensionar decide quanto vai redistribuir, e isso que ele decide redistribuir que determina o quanto vai fissurar.
                Lembrando que não necessariamente vai fissurar, pode só ter deformação plástica(escoamento do aço) abaixo de 1%, e não fissurar.



                Não fissurar com, aproximadamente, 1% de deformação do aço seria impossível. A deformação limite de ruptura de dimensionamento para o aço é justamente 1%. Em aços CA-50, que a deformação de escoamento é 0,207%, corresponderia (no caso de mesma tensão no concreto), à deformação de 2,3% (considerando Ecs). Considerando as barras totalmente aderentes ao concreto, e que a deformação de ruptura limite à tração seja de 10% da de compressão (0,03%), que seria cerca de 15% da deformação específica do aço. O concreto estaria fissurado há muito tempo.

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