Efeitos de 2° ordem

Mapa mental da segunda aula do módulo 10 da pós CDE.

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Efeitos de 2° ordem por Mind Map: Efeitos de 2° ordem

1. O que é estabilidade global?

1.1. Estabilidade global visa garantir a segurança frente ao ELU

1.2. Requisto importante para a correta determinação de todas as combinações de ações

2. Tipos de esforços

2.1. Efeitos globais 2° ordem

2.1.1. Imagem 01 - Efeitos globais de segunda ordem

2.1.1.1. Ações verticais e horizontais deslocam a estrutura horizontalmente

2.1.1.2. Estes efeitos são chamados de efeitos globais de 2° ordem

2.2. Efeitos locais 2° ordem

2.2.1. Imagem 02 - Efeitos locais de segunda ordem

2.2.1.1. Em um lance de pilar ocorrem deslocamentos

2.2.1.2. Estes deslocamentos ao longo da barra são chamados de efeitos de 2° ordem local

2.3. Efeitos localizados 2° ordem

2.3.1. Imagem 03 - Efeitos localizados de segunda ordem

2.3.1.1. Em pilares paredes determinados pontos podem apresentar uma **não** retilineidade do que a do eixo do pilar

2.3.1.2. Nestas regiões há esforços de flexão maiores sendo necessário aumentar a armadura nesta região

2.3.1.3. Pilares paredes devem ser dividos em faixas conforme indicado pelo item 15.9.3 da NBR6118:2023

3. Tipos de estruturas

3.1. Estrutura de nós fixos

3.1.1. Esforços globais de 2° ordem são **inferiores** a 10% dos esforços de primeira ordem

3.1.2. Neste caso pode-se desconsiderar os esforços de segunda ordem

3.2. Estrutura de nós móveis

3.2.1. Esforços globais de 2° ordem são **superiores** a 10% dos esforços de primeira ordem

3.2.2. Quando isso ocorre é necessário considerar os efeitos locais e localizados de segunda ordem

4. Limites

4.1. Determinados pelo item 14.6.4.3 da NBR6118:2023

4.2. Coeficiente de redistribuição - vínculos semirrígidos

4.2.1. Estruturas de nós fixos = 25%

4.2.2. Estruturas de nós móveis = 10%

4.3. Limite de ductilidade - posição da linha neutra

4.3.1. Condições normais - vínculos engastados

4.3.1.1. x/d ≤ 0,50 para concretos com fck ≤ 35 MPa

4.3.1.2. x/d ≤ 0,40 para concretos com fck > 35 MPa

4.3.2. Condições de redistribuição - vínculos semirrígidos

4.3.2.1. x/d ≤ ((δ - 0,44) / 1,25) para concretos com fck ≤ 35 MPa

4.3.2.1.1. Exemplo estrutura de nós móveis

4.3.2.1.2. Exemplo estrutura de nós fixos

4.3.2.2. x/d ≤ ((δ - 0,56) / 1,25) para concretos com fck > 35 MPa

5. Não linearidade física - NLF

5.1. Motivos da não linearidade física

5.1.1. Heterogêneidade do material (concretro e aço)

5.1.2. Fissurações no concreto

5.1.2.1. Imagem 04 - Viga solicitada à flexão

5.1.3. Tensão-deformação não é linear (Lei de Hooke)

5.2. Análise NLF aproximada

5.2.1. Prescrito pelo item 15.7.3 da NBR6118:2023

5.2.1.1. Lajes: EIsec = 0,30 x Eci x Ic

5.2.1.1.1. Eci = módulo de elasticidade do concreto

5.2.1.1.2. Ic = inércia da seção bruta de concreto

5.2.1.2. Vigas: EIsec = 0,40 x Eci x Ic

5.2.1.2.1. Para elementos cujo a área de aço tracionada é diferente da área de aço comprimida

5.2.1.2.2. Vigas que extrapolam o limite de ductilidade

5.2.1.3. Pilares: EIsec = 0,50 x Eci x Ic

5.2.1.4. Representação global dos valores

5.2.1.4.1. Imagem 05 - Rigidez Reduzida dos Elementos

6. Não linearidade geométrica - NLG

6.1. Está relacionado as mudanças geométricas dos elementos estruturais

6.1.1. Imagem 06 - Não Linearidade Geometrica

6.2. Procedimentos

6.2.1. A estrutura originalmente é considerada como indeslocável

6.2.1.1. Imagem 07 - Estrutura Indeslocável

6.2.2. Devido aos esforços horizontais atuantes a barra se deforma

6.2.2.1. Imagem 08 - Estrutura Deformada

6.2.3. Processo se repete ate a estabilização ( equilibrio) da estrutura

6.2.3.1. Imagem 09 - Estrutura Estabilizada

7. Métodos de análise

7.1. GamaZ

7.1.1. Classifica a estrutura em nós fixos ou nós móveis

7.1.2. Faz uma boa estimativa dos esforços de 2° ordem

7.1.3. Deve ser aplicado em estruturas com no mínimo 4 pavimentos

7.1.3.1. Em estruturas com menos de 4 pavimentos pode ocorrer resultados imprecisos

7.1.4. Limites

7.1.4.1. γz ≤ 1,10 pode-se **desconsiderar** os esforços de segunda ordem

7.1.4.2. γz > 1,10 deve-se **considerar** os efeitos de segunda ordem

7.1.4.2.1. Pode-se considerar os esforços de segunda ordem como 0,95 x γz

7.1.4.2.2. Quando o γz for superior a 1,30 a estrutura é considerada instável

7.1.5. Equação é mostrada no item 15.5.3 da NBR6118:2023

7.2. FAVt

7.2.1. Coeficiente exclusivo do TQS

7.2.2. Equacionamento igual ao do γz

7.2.3. Deslocamentos horizontais causados pelas cargas verticais são levados em conta

7.2.3.1. Oriundos da assimetria da estrutura

7.2.3.1.1. Imagem 10 - Estrutura Assimetrica Original

7.2.3.1.2. Imagem 11 - Estrutura Assimetrica Deformada

7.2.4. Em situações como estas o coeificiente FAVt é mais preciso

7.2.5. Segue os mesmos limites estipulados para o coeficiente γz

7.3. P-Delta

7.3.1. Processo mais refinado

7.3.2. Pode ser utilizado em qualquer tipo de estrutura

7.3.3. É um método iterativo, ou seja, é necessário repetir os passos algumas vezes até que o modelo entre em equilibrio

7.3.3.1. O projetista define a diferença máxima entre os 2 últimos resultados para que o modelo seja considerado equilibrado

7.3.3.2. Caso esse valor não seja atingido o processo entra em "loop" rodando indefinidamente ou ate atingir o limite máximo de tentativas configuradas no software e a estrutura é considerada **instável**

8. Exemplos de cálculo