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2022-03-18

Analisar estruturas pode ser divertido

Mit der Veröffentlichung der Statikprogramme RFEM 6, RSTAB 9, RSECTION 1 und RWIND 2 leitet das Softwareunternehmen Dlubal Software eine neue Generation statischer Berechnungsprogramme ein. Getreu dem Motto „Statik, die Spaß macht…“ werden den Anwendern universelle Werkzeuge in die Hand gegeben, mit denen alle Anforderungen in der Tragwerksplanung bewältigt werden können. Was sich sonst noch bei Dlubal Software Neues getan hat, erfahren Sie in diesem Artikel.

Novos programas

RFEM 6 e RSTAB 9

O programa de elementos finitos 3D RFEM 6 e o programa de pórticos RSTAB 9 foram atualizados extensivamente e incluem um conceito de dimensionamento intuitivo, com os módulos integrados diretamente no programa. Isto leva a um cálculo mais rápido e a um dimensionamento mais eficiente de estruturas difíceis.

O programa básico RFEM 6 é utilizado para definir a estrutura, os materiais e as ações de estruturas planas e espaciais constituídas por placas, cascas e barras. O programa também permite criar estruturas combinadas, bem como modelar sólidos e elementos de contacto. O RFEM permite calcular deformações, esforços internos, tensões, forças de apoio e tensões do solo.

O software de estruturas RSTAB 9 é adequado para o cálculo de pórticos 2D e 3D de aço, betão, madeira, alumínio etc. O poderoso núcleo computacional do RSTAB permite efetuar cálculos lineares e não lineares de esforços internos, deformações e reações de apoio.

rsection

O RSECTION combina os programas de secções anteriores SHAPE-THIN e SHAPE-MASSIVE. O programa de funcionamento autónomo RSECTION 1 determina as propriedades para qualquer secção de parede fina ou maciça e efetua uma análise de tensões. Graças às entradas de dados gráficas e tabulares, bem como à entrada através de JavaScript e à importação de um ficheiro DXF, a criação de várias secções é muito flexível.

A extensão RSECTION "Secções efetivas" determina as secções efetivas de acordo com a EN 1993-1-5 [1] e a EN 1993-1-3 [2]. Com "Secções efetivas", por exemplo, os efeitos da instabilidade de forma de secções formadas a frio podem ser considerados através do método dos valores próprios.

RWIND 2

O RWIND 2 é utilizado como software CFD (túnel de vento digital) para a simulação numérica de fluxos de vento em torno de qualquer geometria de edifícios com determinação das cargas de vento nas suas superfícies. Os resultados determinados podem ser exportados como cargas de vento para os programas de análise estrutural RFEM 6 e RSTAB 9. Com a versão Pro, agora também é possível realizar o cálculo de fluxos de vento turbulentos transientes e incompressíveis.

Novos módulos

Ligações de aço

O módulo Ligações de aço para o RFEM estabelece novos padrões no cálculo e dimensionamento de ligações de aço. As ligações de aço podem ser analisadas utilizando um modelo de EF. A modelação é executada de forma totalmente automática em segundo plano e pode ser controlada pelo utilizador através da entrada simples e habitual de componentes. As cargas determinadas no modelo EF serão depois utilizadas para o dimensionamento dos componentes de acordo com a EN 1993-1-8 [3] (incluindo os anexos nacionais). O dimensionamento analítico restrito de acordo com o método das componentes, no qual apenas os esforços internos do plano podiam ser considerados, é agora coisa do passado.

Dimensionamento de alvenaria

É um marco na história do dimensionamento de alvenaria. Trata-se do desenvolvimento de uma solução de software para o dimensionamento de estruturas de alvenaria, em particular utilizando o método MEF para o cálculo de modelos de edifícios 3D. O módulo Dimensionamento de alvenaria para o RFEM permite-lhe o dimensionamento de alvenaria utilizando o método de elementos finitos. Foi desenvolvido no âmbito do projeto de investigação "DDMaS – Digitalização do dimensionamento de estruturas de alvenaria". O modelo de material representa o comportamento não linear da combinação de tijolo e argamassa sob a forma de uma macromodelação.

Modelo do edifício

O modelo de edifício RFEM é uma ferramenta útil para a modelação de pisos. Permite definir e manipular um edifício através de andares. Posteriormente, os pisos podem ser ajustados de várias formas. As informações sobre os pisos e o modelo completo (centro de gravidade) são apresentadas em tabelas e gráficos. Este módulo também pode ser utilizado para a análise de sismos. Após a realização da análise espectral, é possível utilizar o módulo Modelo de construção para apresentar as ações do piso, os desvios entre os pisos e as forças nas paredes de corte.

Otimização e custos/estimativa das emissões de CO2

Uma tendência importante no planeamento de edifícios é o tema da otimização e da sustentabilidade. O módulo em duas partes Otimização e custos/estimativa de emissões de CO2 é uma solução interessante para todos os utilizadores no campo da otimização estrutural. Este encontra parâmetros adequados para modelos e blocos parametrizados através da tecnologia de inteligência artificial (IA) de otimização por enxame de partículas (PSO) a fim de cumprir os critérios de otimização usuais. Por outro lado, este módulo estima os custos do modelo ou as emissões de CO2 especificando os custos unitários ou as emissões por definição de material para o modelo estrutural.

Serviço web e API

Existe atualmente no mundo da construção uma procura crescente no que toca a cálculos e dimensionamentos estruturais personalizados e automatizados. Esta necessidade é satisfeita através do fornecimento de interfaces programáveis através de serviço web e API. Os programas RFEM 6 e RSTAB 9 fornecem com base nesta interface programável um serviço de servidor que pode ser utilizado localmente ou através da rede. A comunicação cliente-servidor permite enviar pedidos e receber feedback do RFEM 6/RSTAB 9.

A tecnologia dos serviços web permite aos utilizadores desenvolver soluções especiais com rapidez e precisão. Assim, pode criar as suas próprias aplicações de ambiente de trabalho ou baseadas na web controlando todos os objetos contidos no RFEM 6 e no RSTAB 9. Com acesso a bibliotecas e funções, pode desenvolver os seus próprios dimensionamentos e modelação efetiva de estruturas paramétricas, bem como otimização e automatização de processos utilizando as linguagens de programação Python e C#.

Novas funções

Relatório de impressão

A documentação dos cálculos estruturais geralmente leva muito tempo. Por isso, a melhoria do relatório de impressão foi uma das maiores preocupações dos nossos clientes. Graças à revisão fundamental, agora é possível trabalhar em paralelo com o programa e o relatório através de um ambiente de relatório de impressão não modal. Além disso, pode modificar interativamente os capítulos e criar novos capítulos definidos pelo utilizador. Além de um relatório com design moderno, também é possível importar PDFs, fórmulas, gráficos 3D etc. Uma característica igualmente importante é a saída de fórmulas de dimensionamento, que são apresentadas durante o dimensionamento e referem-se à equação da norma.

Cálculo mais rápido

Com estruturas cada vez mais complexas, o tempo de cálculo dos programas de cálculo também aumenta. Por isso, o núcleo de cálculo dos novos programas de cálculo estrutural é impressionante com a ligação em rede otimizada e o apoio da tecnologia de multiprocessadores. Permite cálculos paralelos de casos de carga lineares e combinações de carga utilizando vários processadores sem sobrecarregar adicionalmente a memória RAM: Apenas tem de ser criada uma matriz de rigidez uma vez. Assim sendo, é possível calcular sistemas estruturais complexos utilizando o cálculo direto e rápido. Para modelos onde têm de ser calculadas muitas combinações de carga, vários solucionadores (um por núcleo) são iniciados em paralelo. Cada solucionador calcula uma combinação de cargas. Isto resulta numa melhor utilização dos núcleos, ou seja, em cálculos mais rápidos.

Saída da fórmula de dimensionamento

Os programas de análise estrutural são geralmente conhecidos por atuarem como uma espécie de caixa preta para os utilizadores. Pode contrariar esta condição apresentando fórmulas de dimensionamento para estruturas de betão armado, aço, madeira, alumínio etc. As fórmulas de dimensionamento utilizadas são apresentadas em detalhe e a equação utilizada é indicada na norma. Estas fórmulas de verificação também podem ser incluídas no relatório de impressão. Como resultado, os programas de análise estrutural deixam o caminho de uma caixa preta e abrem-se para ferramentas de dimensionamento transparentes e fáceis de verificar.

Sistema de licenciamento online moderno e Extranet (conta Dlubal)

A utilização flexível de aplicações de software é especialmente importante em tempos de coronavírus e escritórios em casa. O moderno sistema de licenciamento online permite distribuir as licenças do RFEM, RSTAB etc. em todo o mundo e atribuí-las aos respetivos utilizadores através da conta Dlubal. As licenças online podem ser utilizadas a partir de qualquer local e não são específicas para nenhum computador ou pessoa. Cada utilizador registado na empresa pode iniciar sessão com os seus dados de utilizador. Por fim, o velho mundo dos dongles de hardware foi deixado para trás, para que já não seja necessário alternar entre si.

Uma informação à medida dos clientes da Dlubal é tornada possível através da atraente oferta de uma Extranet sob a forma de área fechada na página web da Dlubal. Nesta conta, todos os utilizadores podem encontrar informação sobre novidades sobre a empresa, eventos e produtos. Uma visão geral das licenças e produtos disponíveis para download também é exibida. Além disso, os usuários podem participar ativamente do desenvolvimento, enviando as funções desejadas ou apontando bugs. Cada solicitação enviada recebe um status para que você possa ver o status atual da ideia enviada a qualquer momento.

Novas oportunidades de formação

O acesso a cursos e formação online é um aspeto importante para garantir que tira o máximo proveito da nova geração de programas RFEM 6, RSTAB 9, RWIND 2 e RSECTION. Por isso, o site da Dlubal também oferece cursos online gratuitos para iniciantes e exploradores, o que facilita a introdução ao programa de MEF RFEM 6, por exemplo. O site "Modelos de cálculo estrutural para download" também oferece uma grande base de dados com mais de 1000 modelos de cálculo estrutural gratuitos que podem ser utilizados imediatamente para fins de treinamento.

Para os ouvintes apaixonados por podcasts, existe o podcast da Dlubal "Estruturas Digitais e Inovadoras". As tendências inovadoras em engenharia estrutural e o futuro da indústria da construção serão discutidas. Além de trágicos desastres de construção e tarefas de planeamento baseados em BIM, as entrevistas com especialistas, engenheiros e professores do setor de construção geralmente abordam os tópicos de sustentabilidade e questões digitais no setor de construção.

Os jovens engenheiros e estudantes apreciam a variedade de oportunidades educacionais digitais, especialmente durante o período do Coronavirus. Por isso, também é oferecida a este grupo-alvo uma combinação variada de experiências úteis do trabalho diário de um engenheiro e da teoria aprendida na área de informação e entretenimento. Inclui desde exemplos animados e informativos até explicações fáceis de entender sobre a indústria da construção.

Conclusão

Ultimamente tem acontecido muita coisa na Dlubal Software. O lançamento da nova geração de programas com novos módulos e funções é um dos marcos na história da Dlubal Software. As atualizações semanais com novas funções assim como a correção de erros impulsionam o constante aperfeiçoamento dos programas. A oferta de uma plataforma educacional em constante expansão cria condições ideais para a familiarização com os programas e novos tópicos de análise estrutural. Por isso, a análise estrutural ficará ainda mais divertida a partir de agora.


Autor

O Eng. Dlubal supervisiona os negócios operacionais e é responsável pelos recursos humanos na Alemanha. Também trabalha na área de marketing e vendas.

Ligações
Referências
  1. EC 3. (2009). Eurocódigo 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-5: Plattenförmige Bauteile. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010.
  2. Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-3: Allgemeine Regeln - Ergänzende Regeln für kaltgeformte Bauteile und Bleche. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010
  3. EN 1993-1-8: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010