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2022-05-23

Determinação de fatores de carga crítica através do módulo Estabilidade de estrutura no RFEM 6 e no RSTAB 9

Este artigo mostra um exemplo prático de como determinar os fatores de carga críticos e as correspondentes formas próprias no RFEM 6.

Assumindo que o módulo Estabilidade de estrutura está ativado nos dados gerais (Figura 2), pode definir as configurações de análise de estabilidade disponíveis no navegador de dados , como apresentado na Figura 3. Neste exemplo, o método dos valores próprios de Lanczos é selecionado para a análise de estabilidade e o número dos valores próprios mais baixos é definido como 4. Como mostra a Figura 3, também pode considerar outras opções na configuração da análise de estabilidade.

No RFEM 6, a análise de estabilidade pode ser considerada em termos de casos de carga, combinações de cargas e situações de dimensionamento. É importante saber que o programa disponibiliza um Assistente de combinações (que pode ser ativado no separador Base da janela Casos e combinações de cargas) para o ajudar a combinar casos de carga em combinações de cargas e situações de dimensionamento de acordo com a especificação da norma preferida.

Assim, pode utilizar este assistente para criar automaticamente as combinações de carga listadas na Figura 4. No caso de várias combinações de carga, como neste exemplo, pode selecionar aquela que espera controlar (por exemplo, CO5) e ativar a opção "Calcular carga crítica | módulo Estabilidade de estrutura". Neste momento, pode escolher os parâmetros para a análise de estabilidade que já foram definidos, editá-los ou criar novos parâmetros.

Uma abordagem mais adequada para realizar a análise de estabilidade que será apresentada neste artigo é considerar não apenas uma combinação de cargas, mas todas elas. Isto pode ser feito facilmente se ativar o cálculo da carga crítica diretamente na situação de dimensionamento.

Supondo que o assistente de combinações já tenha sido ativado e esteja disponível na situação de dimensionamento de interesse (Figura 5), pode ativar a opção "Análise de estabilidade" como apresentado na Figura 6. Desta forma, a análise de estabilidade será activada automaticamente para todas as combinações de cargas criadas com este assistente de combinações.

Assim que calcular a situação de dimensionamento de interesse, os resultados de todas as combinações de cargas estarão disponíveis em forma gráfica ou tabular. O fator de carga mais crítico de todas as combinações de carga é obtido automaticamente para a situação de dimensionamento selecionada e é apresentado no resumo da tabela de análise estática (Figura 7).

A combinação de cargas determinante à qual o fator de carga crítica está associado também está disponível, para que possa abrir os resultados da análise de estabilidade para esta combinação de cargas e apresentar a forma própria correspondente (Figura 8). Desta forma, pode-se observar que a questão de estabilidade mais crítica para as combinações de cargas presentes na situação de dimensionamento de interesse é a encurvadura por flexão no plano.

Nesta altura, é importante considerar que no cálculo padrão do RFEM/RSTAB é implementado o solucionador de 6 graus de liberdade e os resultados obtidos são os discutidos acima (ou seja, a encurvadura por flexão no plano é a questão de estabilidade mais crítica para o dimensionamento situação de interesse).

No entanto, os resultados da análise estática apresentados na Figura 9 indicam que as cargas aplicadas resultam em momentos de flexão My, pelo que também é de esperar um problema de encurvadura por torção da viga principal. Pode solucionar este problema utilizando o módulo Empenamento por torção (7 DOF), que permite considerar o empenamento de secções como um grau de liberdade adicional ao calcular barras no RFEM e RSTAB. A maneira de fazer isso será discutida num futuro 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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