Verificação de acordo com EN 1993-5
1. Verificação à flexão (sem força axial):
A resistência à flexão de dimensionamento para estacas-prancha tipo U é dada por:
onde: | βB | - | fator para considerar a possibilidade de redução do módulo da secção tipo U devido à transmissão insuficiente da força transversal nos encaixes |
Wel | - | módulo de elasticidade da secção para uma cortina contínua |
fy | - | tensão de cedência do aço |
γM0 | - | fator parcial para a resistência da secção transversal |
O momento resistente de dimensionamento para as restantes secções transversais é dado por:
O rácio de utilização é dado por:
onde: | MEd | - | momento fletor de dimensionamento |
2. Verificação à combinação da flexão com a força axial:
Cortina de estacas
- O momento resistente de dimensionamento reduzido para a força axial permitida é dado por:
onde: | NEd | - | força axial de dimensionamento |
Npl,Rd | - | resistência plástica de dimensionamento para esforços normais da secção transversal |
Para o qual a resistência plástica de dimensionamento para esforços normais é dada por:
onde: | A | - | área da secção transversal |
O rácio de utilização é dado por:
Para outras secções transversais
O rácio de utilização é dado por:
onde: | σX,Ed | - | tensão normal máxima na secção transversal devido ao momento fletor e à força axial |
3. Verificação ao cisalhamento:
A tensão de cisalhamento elástica no centro de gravidade da secção transversal é dada por:
onde: | VEd | - | valor de dimensionamento da força transversal |
S | - | primeiro momento para a área do eixo do centroide |
I | - | segundo momento para a área de toda a secções transversal |
t | - | espessura da secção no centro de gravidade |
O rácio de utilização para o cisalhamento é dado por:
4. Verificação à dilatação:
A dilatação é calculada para a seguinte condição:
onde: | c | - | altura das estacas-prancha metálicas |
tW | - | espessura nominal das estacas-prancha |
Cortina de estacas
A resistência à dilatação é determinada a partir da seguinte relação:
onde: | h | - | altura total da cortina de estacas |
fbv | - | resistência à dilatação determinada a partir estaca-prancha sem reforços de rigidez e para uma esbelteza relativa, determinada a partir da seguinte relação: |
onde: | λ | - | esbelteza relativa |
E | - | módulo de elasticidade do aço |
Outras secções transversais
A resistência à dilatação é determinada a partir da seguinte relação:
onde: | χw | - | fator para a contribuição da estaca-prancha para a resistência à dilatação |
fyw | - | resistência de cedência |
hw | - | altura |
onde: fator χw
Valor λW | χW |
λW <0,83/η | η |
0,83/η ≤ λW <1,08 | 0,83/λW |
λW ≥ 1,08 | 0,83/λW |
O parâmetro de esbelteza λw deve ser determinado de acordo com a seguinte relação:
O rácio de utilização para a dilatação é dado por:
onde: | Q | - | força transversal de dimensionamento |
5. Verificação à combinação da flexão, cisalhamento e força axial:
Secções com área de cisalhamento definida Av:
A verificação da combinação da flexão, cisalhamento e força axial é realizada quando se verifica um cisalhamento superior, i.e., se:
onde: | Vpl,Rd | - | resistência plástica ao cisalhamento |
Para a qual a resistência plástica ao cisalhamento é dada por:
onde: | AV | - | área de cisalhamento |
A resistência de cedência devido ao cisalhamento é dada por:
Para o qual o fator de redução ρ é dado por:
O rácio de utilização é dado por:
Outras secções transversais
O rácio de utilização é dado por:
onde | σx,Ed | tensão normal máxima na secção transversal devido ao momento fletor e à força axial |
τEd | tensão média de cisalhamento ao longo da secção transversal |
A norma disponibiliza valores recomendados para os fatores de redução devido à transferência insuficiente do cisalhamento e à corrosão, que devem ser introduzidos na caixa de diálogo para definir a secção transversal da estaca-prancha.
Bibliografia:
EN 1993-5