Combinações de carga em estruturas de madeira para normas de madeira europeias e americanas

Verificação do estado limite último para estruturas em madeira

Como já mencionado acima, a maior relação dos componentes geralmente resulta da maior carga. Na maioria das normas europeias e americanas, a resistência da madeira depende, no entanto, da duração do carregamento e da humidade da madeira. Portanto, pode acontecer que uma combinação de carga seja a determinante  mesmo que não tenha a maior carga em relação à quantidade. Por esse motivo, é importante prestar atenção para encontrar as combinações de carga determinantes. Isso é apresentado graficamente na Figura 01.

Einfluss der Einwirkungsdauer auf den Bemessungswert der Festigkeit

E_d = valor de cálculo do carregamento
R_d = valor de cálculo da resistência
t = duração do carregamento
g = carga permanente
s = carga de neve
w = carga de vento

Caso 1:
Combinação de carga determinante = g + s + w
Razão: O carregamento de g + s + w é a mais próxima da curva R_d.

Caso 2:
Combinação de carga determinante = g
Razão: O carregamento de g é a mais próxima da curva R_d.

Caso 3:
Combinação de carga determinante = g + s
Razão: O carregamento de g + s é o mais próximo da curva R_d.

Caso 4:
Combinação de carga determinante = g + s
Razão: O carregamento a partir de g + s excede a curva R_d → E_d > R_d.

A influência da duração do carregamento é considerada em [1] com o coeficiente de modificação k_mod. Em [2] , esta situação é gerida com o fator C_D (ASD) e o fator λ (LRFD). A norma suíça [3] define simplesmente a influência da duração do carregamento na resistência com o fator η_M e é, portanto, idêntica para todas as ações; A Figura 01 não é, portanto, válida para este caso.

Veerificação do estado limite de utilização para estruturas de madeira

Ao realizar a verificação para o estado limite de utilização as maiores deflexões ocorrem quando todas as relações de deflexão das ações desfavoráveis são consideradas. De acordo com [1] , as seguintes deformações têm de ser analisadas; por exemplo, para os anexos alemão e austríaco:

• deformação inicial elástica w_inst
  constituída pela combinação característica
• deformação final w_fin
  que consiste na deformação inicial característica e nas relações de fluência da combinação quase permanente
• deformação final w_{fin, net}
  consistindo na deformação inicial quase permanente e nas relações de fluência da combinação quase permanente. Também é calculada com a deformação inicial característica para outros países, mas isto é considerado demasiado "rigoroso" de acordo com o anexo alemão e austríaco.

Em [2] , não é explicado explicitamente quais casos de carga devem ser utilizados para determinar as combinações de carga para a utilização. Refere-se às normas de engenharia de construção geralmente aceites. Neste caso, o IBC (Código Internacional de Construção) [4] pode ser utilizado para determinar a combinação de cargas determinante (ver Capítulo 1604.3). Apenas a consideração da fluência é explicada em [2]. Ao contrário de outras normas europeias, o IBC considera as ações em relação às deformações separadamente. Os valores limite resultam apenas de cargas impostas, neve ou vento para a deformação e no caso de fluência devido ao peso próprio + carga imposta.

De acordo com [3], o seguinte estado limite tem de ser analisado, entre outras coisas:

• situação de dimensionamento rara
  que consiste na deformação inicial característica e nas relações de fluência da combinação quase permanente
• situações de dimensionamento frequente
  consistindo na deformação inicial frequente e nas relações de fluência da combinação quase permanente
• Situação de dimensionamento quase-permanente
  que consiste na deformação inicial quase permanente e nas relações de fluência da combinação quase permanente

Consideração da duração da carga, humidade da madeira e fluência no RFEM e no RSTAB

Para ter em consideração a duração da carga, a humidade e a fluência da madeira, o RFEM e o RSTAB contêm padrões separados para classificar os casos de carga e as suas combinações. A "Madeira" é adicionada à norma relevante.

Spezielle Einstellungen für den Holzbau in den Basisangaben

Nas propriedades da norma relevante, é possível definir configurações específicas da norma, como a definição do coeficiente da fluência. As configurações necessárias são feitas para criar a combinação de carga.

Auswahl des Kriechbeiwertes

Para considerar a influência da duração da carga durante o dimensionamento, a duração da carga relevante é definida ao criar o caso de carga.

Zuordnung der Einwirkungsdauer für die Lastfälle

É assumido automaticamente nos módulos de dimensionamento (RF-/TIMBER Pro, RF-/TIMBER AWC, RF-LAMINATE, etc.) e atribuído às combinações de carga individuais.

Zuordnung der Lasteinwirkungsdauer für die einzelnen Lastkombinationen

É então assegurado que a verificação do final do estado limite último de cada combinação de carga seja sempre realizado com a menor duração de carga dos casos de carga contidos.

Para o estado limite de utilização, os valores limite da situação de dimensionamento relevante são atribuídos nos dados gerais do módulo adicional correspondente. Se as combinações de carga são geradas manualmente, sem utilizar a combinação de carga automática, a atribuição também tem de ser feita manualmente.

Zuordnung der Bemessungssituation für den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit

Os valores-limite podem ser ajustados nas configurações da norma ou nas configurações do anexo nacional para a situação de dimensionamento relevante.

Grenzwerte für die Verformungsberechnung