Cálculos de bielas perto de apoios de acordo com a norma BAEL

O Robot permite a realização de cálculos e a verificação de bielas perto de apoios em vigas calculadas de acordo com a norma BAEL, aplicando as seguintes suposições:

• O programa verifica a capacidade da biela de concreto da largura resultante da largura do apoio (ou seja, sem o uso das barras de armadura extras acima do apoio).
• O programa verifica a capacidade das barras inferiores principais; essas barras devem suportar uma força igual à reação dos apoios.
• Se alguma das condições indicadas acima não for satisfeita, será necessário gerar barras de armadura extras acima do apoio que permitam aumentar a largura da biela de concreto comprimido (ou seja, as bielas se multiplicam).

Os cálculos das bielas de concreto são executados separadamente para a biela inferior e para as bielas superiores criadas ao adicionar as barras de armadura extras acima do apoio.

O método de cálculo adotado considera que a biela inferior suporta a parte máxima permitida da reação de apoio, levando em conta seu tamanho e armadura, enquanto as bielas superiores suportam a parte restante.

A capacidade das bielas de concreto comprimido é calculada com base nas fórmulas:

s_{bc lim} = 0,8 * f _cj / g _b para f _c,28 ≤ 40 MPa

para f _c,28 > 40 MPa

O algoritmo para a verificação da capacidade das bielas é o seguinte:

1. O programa calcula uma força que a biela inferior é capaz de suportar; o valor dessa força é limitado por tensões no concreto (dependendo de suas dimensões e da resistência do concreto) e pela capacidade das barras inferiores (principais); no entanto, a força que é suportada pela biela inferior não pode ser menor que um terço da reação total próxima ao apoio

   V _{u0 A} = A _s0 * f_e / g_s – resistência do aço

   V_ulimbc = 0,5 * s_{bc lim} * b * a – resistência do concreto

   V _u0 = mín (V_{u0 A}, V_ulimbc)

2. A parte restante da força deve ser suportada por bielas adicionais

   V_ub = V _u-V _u0

3. As bielas adicionais são criadas adicionando-se camadas sucessivas de barras de armadura extras acima do apoio; o tamanho de uma única biela é limitado pela:
   • largura permitida a (a largura da biela pode ser igual a a*SQRT( 2), no máximo)
   • capacidade de um único grupo de barras de armadura extras acima do apoio (considera-se que uma falha no concreto comprimido ocorre primeiro e não uma falha no aço de tração)
   • distância até um grupo de barras de armadura extras acima do apoio no nível inferior
4. Nos cálculos, somente são consideradas essas bielas no caso de as barras de armadura extras acima do apoio serem posicionadas abaixo da altura permitida:

   a _addmax = mín (2/3 d; d-a)

5. As tensões na biela inferior são calculadas de acordo com a fórmula:

   s_bc = 2 * V_u0 / a / b

6. A seção necessária da armadura inferior é a seguinte:

   A _s0 ≥ V _u0 * g _s / f _e

7. A tensão nas bielas superiores equivalem a:
   

   em que ai é uma distância entre dois níveis adjacentes das barras de armadura extras acima do apoio (medida para baixo), levando em conta as condições mencionadas no ponto 3

8. A seção global das barras de armadura extras acima do apoio deve ser igual a:

   SA _s ≥ V _ub * g _s / f _e

9. A capacidade dos estribos perto do apoio passa por verificação. O programa verifica a condição de transferência de uma parte da reação de apoio (Vub) para os níveis superiores das bielas de concreto (ativadas ao adicionar as barras de armadura horizontais extras). Os estribos são verificados nos segmentos que são projeções da largura das bielas superiores na aresta superior da viga. A seção dos estribos é verificada separadamente para cada biela e a força que deve ser suportada pelos estribos distribuídos na largura de uma determinada biela é igual a:
   

   Esse valor é apresentado no layout de resultados, na guia Área, como uma área de armadura para a força de cisalhamento Ast_strut.