Verificação de acordo com a EN-1994-1-1
A Norma EN1994-1-1 refere-se às Normas EC2 e EC3 para a verificação de secções transversais em concreto reforçadas por perfis metálicos. As capacidades de suporte parciais do perfil metálico são calculadas de acordo com a EN 1993-1-1 e as capacidades de suporte parciais da secção transversal em concreto são calculadas de acordo com a EN 1992-1-1 e EN 1992-2, respetivamente.
Verificação ao cisalhamento
A capacidade ao cisalhamento da secção transversal é dada por:
onde: | Vpl,a,Rd | - | resistência ao cisalhamento de dimensionamento da secção em aço |
VRd,c | - | resistência ao cisalhamento de dimensionamento da secção em concreto |
Vpl,a,Rd é definido de acordo com a EN 1993-1-1, capítulo 6.2.6, como:
onde: | AV | - | área de cisalhamento da secção em aço |
fyd | - | tensão de cedência de dimensionamento do aço |
VRd,c é definido de acordo com a EN 1992-1-1, capítulo 6.2, como:
onde: | fck | - | resistência à compressão característica do concreto |
k1 | - | coeficiente com valor recomendável de 0,15 | |
σcp | - | tensão de compressão no concreto | |
bw | - | largura da secção transversal | |
d | - | altura da secção transversal |
A resistência de dimensionamento ao cisalhamento é verificada de acordo com:
A utilização é dada por:
Caso o valor da utilização para o cisalhamento seja superior a 50%, as verificações posteriores para a compressão e flexão terão em consideração a resistência de dimensionamento do aço reduzida (1-ρ)fyd para as partes em aço da secção transversal que transferem cisalhamento. O coeficiente de redução é dado por:
Verificação à compressão
A resistência à compressão é calculada de acordo com a EN 1994-1-1, capítulo 6.7.3.2. O cálculo considera o efeito da redução da resistência de dimensionamento do aço devido à tensão de cisalhamento. Para a secção transversal de concreto fora da secção de aço, assume-se a resistência reduzida do concreto. A resistência total do concreto é calculada na parte em que o enchimento em concreto está rodeada por aço. A resistência à compressão da secção transversal é dada por:
onde: | Aa | - | área da secção transversal em aço |
ρ | - | coeficiente de redução de resistência devido ao cisalhamento | |
AV | - | área de cisalhamento da secção em aço | |
fyd | - | tensão de cedência de dimensionamento do aço | |
A1,c | - | área de concreto fora da secção em aço | |
A2,c | - | área de concreto dentro da secção em aço | |
fcd | - | resistência à compressão de dimensionamento do concreto |
A resistência de dimensionamento à compressão é verificada de acordo com:
A utilização é dada por:
Verificação à flexão
A resistência à flexão da secção transversal é determinada a partir do diagrama de interação de acordo com a EN 1994-1-1, capítulo 6.7.3.2, artigo (5). Os limites do diagrama de interação são a resistência à compressão Npl,Rd e a resistência à flexão Mpl,Rd. Assume-se que o concreto não atua à tração e que a distribuição de esforços está de acordo com a teoria de plasticidade. O esquema para a determinação do momento Mpl,Rd é exibido na figura abaixo. A resistência reduzida do concreto 0.85*fcd assume-se para a parte em concreto fora da secção em aço e a resistência total fcd assume-se para o concreto dentro da secção em aço. A resistência reduzida do aço (1-ρ)*fyd assume-se para as partes da secção em aço que transferem cisalhamento e as restantes partes são consideradas com resistência total fyd. O diagrama de interação é calculado utilizando os valores de origem Npl,Rd e Mpl,Rd e o valore correspondente da resistência à flexão Mpl,N,Rd é determinado para a força normal N aplicada.
Esquema da determinação da resistência à flexão Mpl,Rd
A resistência de dimensionamento à flexão é verificada de acordo com:
O coeficiente αM tem o valor de 0.9 para a tensão de cedência do aço fy < 400 MPa e de 0.8 para a tensão de cedência do aço fy ≥ 400 MPa.
A utilização é dada por:
