Os tipos de modelo disponíveis no RFEM 6 são apresentados na Figura 1.
Tipo de modelo 3D
O primeiro tipo de modelo é baseado na consideração das três dimensões de uma estrutura. Num tipo de modelo 3D espacial como apresentado na Figura 2, o modelo tem seis graus de liberdade e os três planos de trabalho (XY, XZ e YZ) estão disponíveis.
As vantagens da modelação 3D são várias. Em primeiro lugar, nem todos os edifícios têm uma grelha regular, o que limita a possibilidade de dividir os edifícios em subestruturas com uma transferência de carga clara e controlada. Em segundo lugar, a avaliação da rotura por estabilidade global no modelo completo é superior em relação a um modelo 2D plano.
A consideração das formas próprias do espaço e das cargas de torção acidentais, bem como a sobreposição das excitações sísmicas nas direções X e Y também favorecem a modelação tridimensional para análises sísmicas ou outras análises dinâmicas. No que diz respeito aos métodos de planeamento modernos, os modelos 3D são essenciais para a utilização da Modelação da Informação da Construção.
Tipos de modelo 2D
O RFEM 6 oferece a possibilidade de simplificar estruturas e trabalhar com modelos planares (2D). A vantagem destes tipos de modelo está relacionada com o esforço de entrada reduzido resultante de coordenadas e graus de liberdade limitados. Uma vez que um modelo 2D pode ser desenhado em apenas um plano e tem três graus de liberdade, a modelação e o cálculo são menos demorados e consomem menos tempo.
O uso do tipo de modelo 2D|XZ|tensão plana é recomendado para estruturas de pórticos planas se as cargas atuam na direção do plano da superfície, enquanto que o tipo 2D|XY|Placa é recomendado para estruturas de placa planas tensionadas perpendicularmente ao plano da superfície, como o da Figura 3.
Assim, a primeira designação no tipo de modelo (2D) representa a entrada do sistema, enquanto a segunda (XZ/XY) representa o plano no qual o sistema é modelado. Também é possível escolher tipos de modelos 2D que permitem a modelação num plano, mas com uma aplicação de carga tridimensional e as forças internas 3D resultantes e deformações.
Tipos de modelo 1D
No RFEM 6 também é possível trabalhar com um tipo de modelo unidimensional onde as estruturas são representadas por um eixo único. Este tipo de modelo permite a modelação apenas em ambiente 1D; assim, o esforço de entrada é reduzido em uma extensão ainda maior. No entanto, o RFEM 6 oferece o tipo de modelo 1D|X|3D, no qual é possível uma aplicação de carga tridimensional com os esforços internos resultantes.
Exemplo prático
A utilização de um tipo de modelo 2D|XZ|3D no RFEM 6 é demonstrada sobre um contraventamento de aço, conforme apresentado na Figura 5. O pórtico 2D contraventado ao qual são aplicadas duas forças nodais de 150 kN na direção Z é modelado no plano XZ. Além disso, está presente na estrutura 1 kN de carga na direção Y, o que implica a necessidade de considerar também as flechas fora do plano.
A modelação de planos em geral não permite esta consideração; no entanto, o tipo de modelo 2D|XZ|3D no RFEM 6 oferece a possibilidade de considerar todas as deformações resultantes da carga aplicada. Por isso, mesmo que a modelação seja realizada num ambiente 2D, os esforços internos resultantes e as deformações são tridimensionais.
