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2022-05-02

Determinação das propriedades da secção e análise de tensões no RSECTION 1

Pode utilizar o programa autónomo RSECTION para determinar as propriedades de secções para quaisquer secções de paredes finas e maciças, bem como para realizar uma análise de tensões. O artigo anterior da base de dados de conhecimento intitulado "Criação gráfica/tabular de secções definidas pelo utilizador no RSECTION 1" abordou as bases para a definição de secções no programa. Este artigo, por outro lado, é um resumo de como determinar as propriedades da secção e realizar uma análise de tensões.

Os seguintes métodos de análise estão disponíveis no RSECTION: análise de paredes finas e análise de elementos finitos. Pode selecionar o método preferido nos dados base do modelo , como apresentado na Figura 1. A diferença entre estes dois métodos é a forma como as propriedades e as tensões da secção bruta são calculadas. No primeiro caso, as propriedades da secção são calculadas analiticamente para secções brutas e efetivas.

Por outro lado, com a análise de elementos finitos, as propriedades da secção da secção bruta são calculadas com elementos finitos baseados em partes definidas, enquanto que para a secção efetiva o cálculo é analítico. Por isso, a secção efetiva pode ser calculada para ambos os métodos de análise se a licença para a extensão Secção efetiva estiver disponível, como mostra a Figura 1.

Considerando que a secção de interesse já foi criada no programa e que o método de análise relevante foi selecionado na base de dados como na Figura 1, o próximo passo é definir um caso de carga no qual os esforços internos de uma determinada acção serão armazenados.

Pode fazer isso como apresentado na Figura 2, onde é pedido para escolher a categoria de acção e seleccionar/desmarcar a caixa de selecção 'A resolver', que controla se o caso de carga é analisado no cálculo. Pode criar, copiar ou eliminar casos de carga diretamente na lista de casos de carga, que contém todos os casos de carga do modelo.

Uma vez criados os casos de carga, pode definir os esforços internos. Pode fazê-lo na janela Casos e combinações de cargas e na tabela Forças internas , como apresentado na Figura 3. O modelo pode ser dimensionado para qualquer caso de carga utilizando diversos esforços internos presentes em posições individuais x ao longo da barra.

Se existem diferentes combinações de esforços internos, pode utilizá-las individualmente em diferentes casos de carga, bem como em diferentes barras ou em diferentes posições x no mesmo caso de carga. Assim, pode atribuir forças axiais e de corte, momentos de torção e flexão e bimomento (Figura 3).

Em alternativa a esta opção de definição manual dos esforços internos, pode importar os esforços internos do RSTAB ou do RFEM, como apresentado na Figura 4. Para fazer isso, tem de definir o modelo a partir do qual os esforços internos serão importados, selecionando o modelo da Dlubal Center ou através da caixa de diálogo 'Abrir'. Para que possa importar os esforços internos, o ficheiro RFEM 6 ou RSTAB 9 associado tem de ser guardado com os resultados.

Na caixa de listagem 'Tipo de objeto', pode definir se pretende importar os esforços internos das secções ou barras e seleccionar a secção ou a barra cujos esforços internos devem ser considerados. Pode selecionar os casos de carga/combinações de carga a serem transferidos do modelo, mas só pode importar as forças internas dos casos de carga calculadas/combinações de carga (os casos de carga/combinações de carga que não foram calculadas são destacados a cinzento). No RSECTION, é criado um caso de carga para cada caso de carga e combinação de carga importados; assim, se já existe um caso de carga, o utilizador pode especificar se o pretende substituir ou criar outro caso de carga.

De seguida, define as tensões a serem calculadas e exibidas. Pode fazê-lo na janela Configuração de tensões onde está disponível uma lista de tensões e pode seleccionar a caixa de selecção correspondente da tensão a ser calculada. Está também disponível uma descrição da tensão selecionada, como apresentado na Figura 5. Para cada tensão, pode selecionar um tipo de tensão limite na tabela para que a relação de tensões seja calculada a partir da relação entre a tensão existente e a tensão limite.

A tensão normal limite determinada como σx,máx = fy representa a tensão de corte permitida para o carregamento devido a flexão e força axial, enquanto que a tensão de corte limite indica a tensão de corte permitida devido a corte e torção e é calculada como τmáx = fy/√3 (sendo fy o limite de elasticidade). A tensão equivalente limite, por outro lado, representa a tensão equivalente permitida para o efeito simultâneo de várias tensões e é determinada como σv = fy. Também pode utilizar o tipo de tensão limite 'Utilizador' para ajustar a tensão limite manualmente ou pode selecionar o tipo de tensão limite 'Nenhuma' e o cálculo da relação de tensões será omitido.

Agora pode iniciar o cálculo e obter os resultados como apresentado na Figura 6. As tensões que foram seleccionadas na Configuração de tensões são calculadas a partir das forças internas definidas e estão disponíveis nos resultados do navegador. Pode também encontrar as propriedades da secção na tabela Propriedades da secção. Todos os resultados disponíveis podem ser documentados posteriormente num relatório de impressão (Figura 7).

Considerações finais

Utilize o programa autónomo RSECTION para calcular todas as propriedades relevantes da secções, incluindo as forças internas limites plásticas. Para secções constituídas por materiais diferentes, o programa determina as propriedades ideais da secções. Pode escolher entre dois métodos de análise: análise de paredes finas e análise de elementos finitos. A diferença entre eles está na forma como as propriedades e as tensões na secção bruta são calculadas.

No entanto, o fluxo de trabalho que deve seguir é definir os casos de carga nos quais serão armazenados os esforços internos de uma determinada acção, e seleccionar as tensões a serem calculadas e exibidas. Assim, pode calcular as tensões a partir da força axial, momentos de flexão biaxiais e forças de corte, momento de torção primário e secundário e momento de empenamento para qualquer forma de secção. Este fluxo de trabalho será apresentado com mais detalhes num próximo artigo da base de dados de conhecimento.


Autor

A Eng.ª Kirova é responsável pela criação de artigos técnicos e presta apoio técnico aos clientes da Dlubal.

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