Categorias de ações
Os casos de carga podem ser classificados nas diferentes categorias de ações permanentes (carga permanente, assentamentos diferenciais, pré-esforço), ações variáveis (tráfego, ações climáticas), ações de estados de construção e montagem, ações acidentais, bem como ações sísmicas.
Em particular, ao atribuir os casos de carga de tráfego, deve-se ter atenção para que os casos de carga já sejam inseridos aqui no grupo de cargas correto. Com base num exemplo simples de uma ponte rodoviária com duas faixas de rodagem, será explicada a utilização da combinação automática de ações segundo EN 1990 + EN 1991-2 no RFEM.
Grupos de cargas para cargas de tráfego
Com o agrupamento das cargas de tráfego segundo EN 1991-2, pretende-se considerar a probabilidade da ocorrência simultânea de valores máximos das diferentes parcelas da carga de tráfego. No RFEM e no RSTAB estão incluídos apenas os grupos de cargas de tráfego para a carga de pontes rodoviárias; para a carga de pontes ferroviárias, não está disponível atualmente nenhuma combinação automática.
Os grupos de cargas de tráfego 1 a 6 para pontes rodoviárias correspondem, por analogia, às seguintes situações de carga.
| gr1a | carga vertical máxima do tráfego, LM1 |
| gr1b | carga vertical máxima do tráfego, LM2 |
| gr2 | carga horizontal máxima do tráfego |
| gr3 | carga de passeios e ciclovias (sem tráfego rodoviário) |
| gr4 | carga devida a multidões |
| gr5 | carga devida a veículos especiais |
| gr6 | carga durante a substituição de apoios, cabos de pré-esforço ou semelhante |
Com a atribuição dos casos de carga de tráfego às categorias de ações corretas, as relações de combinação entre estes casos de carga são reguladas automaticamente. No exemplo, isto será mostrado exemplarmente para os grupos de cargas gr1a e gr2. Também é possível a consideração de vários casos de carga por tipo de carga, por exemplo como carga superficial aplicada por tramos, como no exemplo.
Cargas de tráfego em gr1a
O modelo de carga 1 para tráfego rodoviário inclui uma carga superficial uniformemente distribuída (UDL) e respetivas cargas pontuais no sistema tandem (TS). Estas cargas devem ser atribuídas, juntamente com as cargas em passeios e ciclovias, ao grupo 1a. São consideradas automaticamente relações alternativas entre todos os casos de carga identificados como TS; os casos de carga com a designação UDL ou passeio e ciclovia podem atuar simultaneamente.
Se não se pretende investigar apenas uma posição possível da faixa de rodagem mais carregada 1, pode ser ativada a opção "Divisão em faixas fictícias". Em seguida, os respetivos casos de carga devem ser atribuídos manualmente conforme a direção. No exemplo, investiga-se primeiro a posição da faixa de rodagem 1 no lado esquerdo da ponte. Para tal, foram criados os casos de carga LF10 e LF11 como UDL e LF50 a LF55 como TS. Para a investigação da faixa de rodagem 1 no lado direito da ponte, devem ser considerados LF20 e LF21 como UDL e LF60 a LF65 como TS. Os casos de carga LF30 e LF31 são identificados como passeio e ciclovia e são, por isso, aplicados adicionalmente, independentemente da posição da primeira faixa de rodagem.
Cargas de tráfego em gr2
As cargas horizontais de travagem e arranque, bem como as forças centrífugas, devem ser classificadas em gr2. São formadas automaticamente relações alternativas entre os casos de carga de um tipo de carga. De acordo com as especificações da EN 1991-2, no grupo de cargas gr2 são adicionalmente consideradas as cargas verticais do modelo de carga 1 com o coeficiente de combinação psi 1 para a combinação frequente.
Outras categorias de ações
Para casos de carga de outras categorias de ações, a atuação simultânea ou alternativa dos casos de carga pode ser definida manualmente através das conhecidas máscaras de entrada. No ficheiro de exemplo, foram adicionados dois casos de carga com solicitação de temperatura (LF100 e LF101). Estes dois casos de carga devem representar um aquecimento ou arrefecimento da superfície da ponte e são, por conseguinte, definidos como casos de carga alternativos.
Combinação de ações no ELU
Para o estado limite último, são agora geradas no exemplo as possíveis combinações de ações. Os grupos de cargas de tráfego são sempre considerados como ações variáveis atuando alternativamente entre si. Outras ações são combinadas com estes grupos de cargas de tráfego de acordo com a regra de combinação selecionada.
Neste caso, os grupos de cargas de tráfego não são combinados com as cargas da execução da construção e as respetivas cargas de vento. Da mesma forma, as diferentes categorias de ações das cargas de vento são consideradas como alternativas, e as cargas da execução da construção são combinadas apenas com a respetiva ação do vento.
Opções de configuração adicionais permitem a adaptação personalizada da combinação, por exemplo, para a consideração simultânea dos grupos de cargas de tráfego com ação de neve e vento.
Combinações de resultados para o ELU
Na combinação para o estado limite último, é assim necessário, de cada grupo de cargas de tráfego, tanto o valor característico para a combinação como ação de base como também o valor reduzido com o coeficiente de combinação para a combinação como ação de acompanhamento. Ao considerar a carga de tráfego de gr1a para os dois casos de disposição da faixa de rodagem principalmente carregada, esta combinação é formada respetivamente para ambos os casos. No exemplo, resultam assim as combinações de resultados EK3 e EK4 para a faixa de rodagem 1 à esquerda e EK5 e EK6 para a faixa de rodagem 1 à direita. Da mesma forma, são geradas quatro combinações de resultados para o grupo de cargas gr2, a fim de considerar esta divisão das faixas de rodagem. A combinação final é efetuada através da geração das combinações de resultados EK11 a EK15.
Notas
Com a combinação automática de ações no RFEM e no RSTAB, podem ser geradas combinações de cargas ou combinações de resultados. No exemplo, foi mostrada a geração de combinações de resultados. Neste caso, a consideração dos grupos de cargas e faixas de rodagem é efetuada através da geração de subcombinações separadas. Na variante com combinações de cargas, as relações entre os casos de carga são consideradas através da máscara de entrada preenchida automaticamente de casos de carga independentes/simultâneos.
Uma particularidade existe na consideração do coeficiente parcial de segurança para assentamentos diferenciais. Se forem selecionadas combinações de cargas, é utilizado automaticamente o coeficiente para cálculo não linear elástico. Ao optar por combinações de resultados, é aplicado o coeficiente para um cálculo linear elástico.
A geração existente de combinações de cargas e de resultados pode, se necessário, ser ampliada manualmente através da adaptação dos coeficientes parciais de segurança e de combinação ou pela utilização posterior de um esquema de combinação.
O modelo e a carga foram criados apenas para explicar a combinação. Nem a magnitude nem a disposição da carga devem ser transferidas para casos de aplicação próprios sem verificação.