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2019-11-27

Efeitos de modelar de forma diferente os apoios de linha em estruturas de vidro

Devido às propriedades especiais do vidro, é necessário prestar atenção especial aos pontos de detalhe durante a modelação num modelo de EF. O vidro tem uma resistência à compressão muito elevada e é portanto geralmente dimensionado apenas para as suas tensões à tração. Ein besonderer Nachteil des Materials ist seine Sprödheit. In der Berechnung auftretende Spannungsspitzen dürfen daher nicht ohne Weiteres vernachlässigt werden.

Diferentes opções de cálculo no RFEM

Diferentes formas de organizar os apoios permitem gerar ou evitar tais picos de tensão. Considerar determinados pontos e conhecer a funcionalidade do programa é portanto necessário para definir a estrutura de camadas. Basicamente, existem duas opções de cálculo disponíveis: a opção "2D" ou "3D". O método de cálculo "2D" descreve uma modelação interna da estrutura de camadas através de superfícies. Os painéis de vidro são exibidos através de elementos de superfície no RFEM. Quando utiliza vidros LSG, é determinada uma espessura equivalente da camada. No entanto, quando se considera o acoplamento de corte, se a diferença de rigidez é muito grande, esta teoria atinge os seus limites de tal forma que a opção "3D" tem de ser aplicada. A estrutura de camadas é modelada e calculada como elementos sólidos. A vantagem deste método mais demorado, intensivo é que a rigidez de cada camada é considerada de forma exata no cálculo e que as relações tais como o acoplamento de corte podem ser realmente consideradas. Em alguns casos, o RFEM pré-configura uma opção de cálculo, a qual não pode ser modificada.

Selecionar uma disposição de apoios

Se o cálculo é baseado na teoria de placas, representa a forma mais simples para a disposição dos apoios. Os apoios são atribuídos automaticamente à linha do sistema.

Quando calcula de acordo com a teoria de sólidos, no entanto existem diversas opções disponíveis. Os apoios podem ser definidos em cada camada de vidro, mas isto pode resultar na restrição de momentos de extremidade não intencionais ocorrendo na área de apoio. É importante prestar atenção a este fenómeno quando introduz os dados, porque esta configuração não é imediatamente aparente na avaliação de resultados.

Comparação de resultados e conclusão

Se comparar os resultados dos dois cálculos de uma placa de vidro laminado simplesmente apoiada numa extremidade e apoiada em todas as extremidades, é evidente que a relação de dimensionamento do sistema 2 é ainda mais favorável do que com o sistema 1. Isto decorre do facto de o apoio resultar numa restrição, levando a que seja atribuída uma maior rigidez ao apoio e resultando assim numa menor deformação e menores forças internas a meio vão. Contudo, esta inferior relação é uma falácia, uma vez que a moldura do vidro ou a fixação do vidro à moldura geralmente não são dimensionadas para estas forças. Mas os resultados também mostram que as diferenças nos cálculos são muito pequenas e, portanto, muitas vezes não são perceptíveis. Este artigo destina-se a alertar o utilizador para a construção de pontos de detalhe antes do cálculo, especialmente em construções em vidro, de forma a poder dimensionar o modelo com a maior precisão possível no programa de EF.


Autor

O Eng. Lex é responsável pelo desenvolvimento dos produtos para estruturas de vidro e pela garantia de qualidade do programa RFEM. Também presta apoio técnico a clientes.

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