Este artigo apresentará um exemplo prático de como realizar uma análise de encurvadura flexão-torção para o pavilhão de aço apresentado na Imagem 1. O utilizador também pode ver este artigo como uma continuação do artigo intitulado
Determinação dos fatores de carga crítica com o módulo Estabilidade da estrutura no RFEM 6
, que mostra como utilizar o módulo Estabilidade da estrutura para determinar os fatores de carga críticos e os modos de estabilidade correspondentes para este modelo 3D.
No entanto, o artigo mencionado observou que a consideração da torção com empenamento na análise da estabilidade de estabilidade é necessária devido aos resultados da análise estática (ou seja, as cargas aplicadas resultam em momentos de flexão My, então também é esperado um problema de encurvadura por flexão-torção da viga principal).
Como resultado, o seguinte texto mostrará como utilizar o módulo Torção com empenamento (7 GDL) em combinação com o módulo Estabilidade da estrutura para considerar o empenamento da seção transversal como um grau de liberdade adicional ao realizar a análise de estabilidade. É importante saber que o cálculo é realizado em todo o modelo, portanto, a rigidez dos membros adjacentes ou as condições de apoio definidas são consideradas automaticamente.
Tanto o módulo Torção com empenamento como o Estabilidade da estrutura podem ser encontrados nos Dados Básicos, como apresentado na Imagem 2. Deve saber que no RFEM 6 e no módulo Torção com empenamento, o empenamento está associado apenas às barras; portanto, nenhuma condição de suporte global precisa ser definida para ele.
Além disso, assume-se que o empenamento nas extremidades das barras encontra-se desobstruído por defeito; portanto, deve utilizar Reforços Transversais da barra para definir as molas de empenamento nas extremidades das barras e considerar a rigidez ou a tensão de empenamento. O utilizador pode ler mais sobre isso no artigo da Base de Conhecimento
Verificações de encurvadura por flexão-torção com o novo módulo Torção com empenamento (7 GDL) para o RFEM 6/RSTAB 9
.
Como o empenamento é assumido como desobstruído na extremidade da barra, não há transferência de momento entre as barras adjacentes. Por outras palavras, todos as barras são consideradas individualmente para o cálculo do empenamento (ou seja, barras individuais podem empenar livremente nas suas extremidades). Para transferir o empenamento entre barras individuais que estão conectadas, pode definir um conjunto de barras. A esse respeito, as vigas principais do pavilhão de aço são definidas como conjuntos de barras separados, como apresentado na Imagem 3.
Neste ponto, pode-se fazer um paralelo entre o ponto de aplicação da carga ao calcular barras com 6 graus de liberdade e calcular barras com 7 graus de liberdade. Nomeadamente, se outros objetos se encontrarem ligados a uma barra a ser calculada com 6 graus de liberdade, as forças de corte de outros componentes são introduzidas no centro de corte.
Ao calcular barras com 7 graus de liberdade, no entanto, o ponto de conexão é considerado como no centro de gravidade (ou seja, o centróide da seção transversal), e as cargas da barra definidas também são aplicadas lá. Para resolver esse problema na análise, você pode definir excentricidades da barra ou usar membros rígidos para definir tais conexões. A esse respeito, o ponto de aplicação da carga neste exemplo será definido com a excentricidade mostrada nas Imagens 4 e 5.
Em seguida, as configurações de análise de estabilidade podem ser definidas da mesma forma que explicado no artigo da Base de Conhecimento
Determinação dos fatores de carga crítica com o módulo Estabilidade da estrutura no RFEM 6
. Nomeadamente, pode selecionar o método de análise e considerar as outras opções mostradas na Imagem 6.
Conforme discutido no artigo mencionado, a análise de estabilidade pode ser considerada em termos de casos de carga, combinações de carga e situações de dimensionamento. Neste exemplo, a análise de estabilidade é considerada em termos da situação de dimensionamento definitiva, como mostrado nas Imagens 7 e 8. Assim, você pode calcular esta situação de dimensionamento e obter resultados da mesma forma que discutido no artigo mencionado.
Finalmente, você pode executar o cálculo e obter os resultados da análise de estabilidade com a consideração da torção com empenamento da seção transversal. No Visão Geral da Tabela de Análise Estática, pode ver o fator de carga crítico mais importante de todas as combinações de carga (Imagem 9), junto com a combinação de carga governante com a qual o fator de carga crítico está associado. Desta forma, você pode abrir os resultados da análise de estabilidade para a combinação de carga específica e exibir a forma de modo associada.
