Base da definição
Uma combinação de casos de carga utilizando combinações de resultados permite uma adição simples, bem como uma comparação dos resultados (ou/ou). Portanto, a definição de combinações de resultados é mais complexa do que a definição de combinações de carga e depende muito do "Fator", "Critério" e "Grupo".
"Fator" multiplica os resultados dos casos de carga. Geralmente, um fator parcial ou um fator de combinação é definido aqui. Valores positivos significam adição, valores negativos significam subtração.
O "Critério" determina se os resultados de um caso de carga são sempre aplicados na combinação ("Permanente") ou têm apenas um efeito ocasional ("Variável"). Assim, os resultados de um caso de carga com o critério "Variável" são apenas considerados na sobreposição se fizerem uma contribuição desfavorável para o resultado. Uma vez que não está claro se o valor máximo positivo ou o valor máximo negativo contribuem para o resultado desfavorável, os dois valores são gravados.
"Grupo" permite definir ações alternativas para os casos de carga. Por exemplo, se dois casos de carga são atribuídos ao mesmo grupo, os resultados do primeiro caso de carga ou do segundo caso de carga serão considerados na combinação.
Nos dois exemplos seguintes, são utilizadas combinações de resultados para a adição dos resultados (exemplo 1) e para encontrar o máximo e o mínimo de várias situações de carga com ações alternativas (exemplo 2).
Exemplo 1: Adição de resultados
Existem os resultados de três casos de carga diferentes na mesma posição x no modelo. Apenas a força normal N, força de corte Vz e o momento fletorMy são considerados de forma simplificada. O caso de carga 1 inclui cargas permanentes, os outros dois casos de carga são casos de carga impostos.
Utilizando a combinação de resultados, todos os três casos de carga serão agora somados. Os casos de carga são definidos da seguinte forma:
Uma vez que o Caso de Carga 1 inclui cargas permanentes, é-lhe atribuído o critério "Permanente". Os casos de carga impostos podem atuar, mas não necessariamente. Portanto, este critério está definido para "Variável". Além disso, os dois casos de carga impostos podem ocorrer em simultâneo. Assim, o grupo não está definido. Para simplificar o recálculo teórico, não são aplicados fatores parciais (fator = 1,0).
Como resultado, obtém o valor máximo e o valor mínimo para cada força interna. Da mesma forma, as forças internas correspondentes são exibidas.
Vamos explicar os resultados mais detalhadamente no cálculo dos valores máximos de N na primeira linha. Neste caso, a base do cálculo é o Caso de Carga 1, que foi definido como uma ação "Permanente". As forças normais dos outros dois casos de carga são utilizadas apenas se aumentam a força normal. O caso de carga 2 aumenta a força normal máxima, enquanto o caso de carga 3 reduz novamente isso. Portanto, apenas o caso de carga 1 e o caso de carga 2 aplicam-se à força normal máxima:
Número máx. N = -20 + 200 = 180 kN
As forças internas relacionadas devem ser calculadas utilizando a mesma combinação:
Rel. Vz = 25 + 5 = 30 kN
Rel. My = -50 + (-10) = -60 kNm
Da mesma forma, são calculadas as seguintes linhas e são obtidos os valores máximo e mínimo para cada força interna, incluindo os valores associados. Estes agora podem ser utilizados para posterior dimensionamento.
Exemplo 2: Envelope de resultados das situações de carga com ações alternativas
Os resultados de três combinações de carga são calculados no segundo exemplo. Estes não podem ser combinados, é claro, mas é possível comparar os que atuam alternativamente entre si. O objetivo é obter as forças máxima e mínima de forma semelhante ao do primeiro exemplo. Estão disponíveis os seguintes valores:
A combinação de resultados é definida da seguinte forma:
Os resultados das combinações de carga já incluem quase todos os coeficientes parciais de segurança e coeficientes de combinação. Assim, o fator permanece 1,0. Para realizar a análise alternativa, cada combinação de carga tem de ter o mesmo número de grupo. Desta forma, é registado o resultado de CO1, CO2 ou CO3. Também é importante atribuir o critério "Permanente" a todas as combinações. Ou seja, um resultado de três combinações deve sempre ser utilizado. Se o critério "Permanente" for atribuído a todas as combinações, a força normal mínima não seria 150 kN, mas 0 kN. Neste caso, a força normal é zero se nenhuma das três combinações de carga estiver a atuar. As forças internas máxima e mínima são apresentadas na seguinte tabela:
Para fins de clarificação, a primeira linha será explicada novamente. Estamos à procura da força normal máxima. Estes podem ser encontrados no CO2 como 350 kN. Para obter Vz e My , só é necessário adotar as forças internas correspondentes de CO2. Assim, o Vz resultante é −5 kN e My é 8 kNm. Estes resultados podem ser utilizados para o dimensionamento adicional em módulos adicionais.
Conclusão
Este artigo descreve a base para definir as combinações de resultados e explica as aplicações mais comuns num exemplo. Claro que também é possível combinar estes procedimentos de definição. Isto será explicado em conjunto com a comparação das combinações de carga na Parte 2 desta série de artigos.