Análise modal
O primeiro caso de carga a ser definido para a análise sísmica é a análise modal. Como resultado, são determinados os valores de vibração natural, tais como frequência natural, forma modal, massa modal e fatores de massa modal efetivos.
No RFEM 6, a combinação de massas para esta análise pode ser gerada automaticamente se o Assistente de combinação estiver ativado (Figura 1). Isto permite definir uma situação de dimensionamento do tipo de combinação sismo/massa (Figura 2). Assim, uma combinação de massa de acordo com a norma de dimensionamento selecionada estará disponível como uma combinação de carga e pode ser utilizada como entrada para a análise modal (Figura 3).
O método para resolver o problema de valores próprios, o tipo de matriz de massa e o tipo de conversão de massa podem ser facilmente ajustados nas configurações de análise modal (Figura 4). Além disso, o utilizador pode definir o número de formas direta ou automaticamente até ser atingida a frequência natural máxima atribuída. A opção de negligenciar as massas também se encontra disponível nas configurações de análise modal.
Análise de espectro de resposta
Assim que o caso de carga do tipo de análise modal é definido, pode ser criado um novo caso de carga para a análise do espectro de resposta. Neste ponto, pode importar a análise modal do caso de carga relevante (Figura 5).
O Método de combinação modal (SRSS, CQC, soma absoluta) e a Regra de combinação de componentes direcionais (soma escalonada ou soma absoluta) podem ser definidas nas configurações de análise de espectro (Figura 6). A torção acidental também pode ser considerada através da configuração da excentricidade e do comprimento do edifício.
Em seguida, os espectros de resposta devem ser atribuídos como apresentado na Figura 7. Os espectros de resposta nas direções X, Y e Z podem ser definidos pelo utilizador, gerados a partir de um acelerograma ou de acordo com a norma definida nos dados de base do modelo. Neste caso de carga, pode selecionar as formas relevantes no respetivo separador.
Além do período natural e da aceleração das formas individuais, é apresentado o fator de massa modal efetivo. Como mostra a Figura 8, é possível definir um critério para o fator de massa modal efetivo e filtrar as formas em conformidade.
Resultados
Os resultados da análise espectral em cada direção, assim como a envolvente de resultados podem ser apresentados diretamente através do separador Resultados do navegador (Figura 9). Pode encontrar resultados mais detalhados na secção da tabela.
Finalmente, a análise espectral pode ser combinada com as outras cargas para formar uma combinação de resultados para fins de dimensionamento. A geração automática de uma combinação de resultados é possível seleccionando esta opção nos dados base dos Casos de carga e combinações (Figura 1).
Por isso, a única ação necessária do utilizador é criar uma situação de dimensionamento do tipo ULS (STR/GEO) – sísmico e selecionar as combinações de resultados no assistente de combinações, como ilustrado na Figura 10. Desta forma, o programa gera automaticamente combinações de resultados com as cargas sísmicas máximas que são utilizadas para o dimensionamento da estrutura (Figura 11).
Se a opção Resultados parciais estiver ativada, os casos de carga podem ser atribuídos a uma combinação de resultados como mostrado na Figura 12.
Considerações finais
Para a análise sísmica dinâmica no RFEM 6 estão disponíveis os módulos adicionais de Análise modal e Análise de espectro de resposta. Em primeiro lugar, é necessário um caso de carga do tipo de análise modal para obter os valores naturais de vibração.
A combinação de massa para esta análise pode ser gerada automaticamente utilizando o Assistente de combinações. Este caso de carga é, em seguida, importado para um caso de carga de análise de espectro de resposta, onde um espectro de resposta pode ser atribuído e os modos de interesse podem ser selecionados.
Assim que a análise espectral for realizada e os resultados estiverem disponíveis, como último passo deste processo deve ser definida uma combinação de resultados para o dimensionamento. No RFEM 6, a combinação de resultados relevante pode ser gerada de forma totalmente automática. Finalmente, os resultados podem ser utilizados para o dimensionamento de componentes estruturais.
