Determinação da força de contacto entre dois objetos inclinados

Este artigo descreve como determinar a força de contacto entre dois objetos com comportamento semelhante a uma parede, os quais estão inclinados com um determinado ângulo, um sobre o outro. Para determinar esta força de contacto é adequado definir-se uma libertação de nó. Uma vez que uma libertação de nó pressupõe determinadas condições, exibimos dois exemplos.

Duas paredes sem considerar um teto intermédio

No primeiro exemplo, a parede inferior é suportada por linhas na sua parte inferior e apoiada lateralmente pelos dois cantos superiores, enquanto que a parede superior é apoiada por um ponto em todos os quatro nós. O único contacto entre as duas paredes é o nó de contacto, onde a parede superior se apoia sobre a parede inferior (ver Figura 01). Ative a função "Unir barras/linhas" para que este nó de contacto seja gerado automaticamente durante a modelação.

Tabela 4.50 Libertações de nós - Forças

A libertação do nó pode então ser definida de acordo com o artigo da base de conhecimento, onde, naturalmente, os graus de liberdade ou não linearidades desejados, por exemplo "fixo se V_z positivo", podem ser definidos dentro da libertação.

Libertação de nó

Após a seleção do correspondente nó, da superfície a ser libertada, bem como de uma linha cujo sistema de eixos é utilizado para alinhar a libertação de nó, pode dar-se início ao cálculo. Os resultados da libertação de nó podem ser encontrados na Tabela "4.50 Libertações de nós - Forças". Die Kontaktkraft ist in diesem Fall V_z, (siehe Bild 02, Gelenk Nr. 1). Eine weitere Beschreibung zur Definition der Knotenfreigabe ist im RFEM-Handbuch [1] auf den Seiten 178 - 179 zu finden.

Tabela 4.50 Libertações de nós - Forças

Duas paredes com consideração de um teto intermédio

No segundo exemplo, o nível intermédio é complementado por um piso de betão (ver Figura 03), o qual é obviamente importante para a transferência de cargas e assim influencia as forças de contacto entre as duas paredes.

Transferência de carga com teto falso

Também aqui tem de ser definido novamente uma libertação de nó, com a mesmo localização que no primeiro exemplo, mas devido ao teto intermédio, deve ser prestada particular atenção em relação à libertação de nó.

Die Knotenfreigabe generiert immer neue Knoten und wechselt den Endknoten aller Linien, die zu der freigegebenen Fläche (hier Fläche Nr. 4, obere Wand) gehören. Wenn also die Fläche Nr. 4 freigegeben werden soll, so müssten die unteren Randlinien Nr. 16 und 35 dieser Fläche in einem neuen generierten Knoten enden. Gleichzeitig müssten sie jedoch auch im originalen Knoten enden, da die Linien 16 und 35 ebenfalls Randlinien der Flächen Nr. 5, 6 und 7 (Zwischendecke) sind. Uma vez que estes requisitos não podem ser satisfeitos ao mesmo tempo, é necessária a definição adicional de uma libertação de linha nas linhas 16 e 35, pelo que será necessário gerar internamente duas linhas adicionais. Weitere Informationen zur Definition einer Linienfreigabe sind im RFEM-Handbuch [1] auf den Seiten 181 - 182 zu finden.

Die Kontaktkraft V_z der Knotenfreigabe beträgt aufgrund der zusätzlichen Lastabtragung der Zwischendecke nur 22 kN gegenüber 55,12 kN aus dem ersten Beispiel (siehe Bild 02, Gelenk Nr. 2).