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2022-09-26

Reduzir o número de combinações de carga no RFEM 6

Este artigo irá mostrar como utilizar o assistente de combinação no RFEM 6 para reduzir o número de combinações de cargas a serem analisadas, reduzindo assim o esforço e aumentando a eficiência do cálculo.

O assistente de combinações é ativado por defeito na caixa de diálogo “Casos de carga e combinações” (Figura 1). A caixa de seleção “Normas para assistente de combinação e classificação” também é ativada, permitindo-lhe selecionar o grupo de normas e o anexo nacional a partir dos quais as cargas serão classificadas e combinadas. A norma que definiu nos dados básicos do modelo' está pré-definida, mas pode escolher qualquer norma e anexar a partir das listas.

Uma vez ativado, o assistente de combinações gere as especificações através das quais as combinações são criadas, tendo em consideração as situações de dimensionamento. Pode definir vários assistentes de combinação e atribuí-los às situações de dimensionamento (Figura 2).

Desta forma, as combinações de acção e carga são geradas automaticamente de acordo com as regras de combinação da norma. No entanto, é importante lembrar que a combinação de ações deve ter como objetivo encontrar a combinação de cargas mais desfavorável para o dimensionamento para cada local da estrutura.

Isto significa que o número de combinações possíveis aumenta com cada caso de carga adicional com um efeito de alteração, resultando também num esforço de cálculo maior. Por isso, deve se esforçar para reduzir a quantidade de combinações de cargas e, assim, melhorar a eficiência da análise estrutural.

No RFEM 6, é possível reduzir automaticamente o número de combinações de cargas a serem analisadas. Isso pode ser feito ativando a opção "Reduzir número de combinações geradas" no Assistente de combinações (Figura 3).

A ativação desta opção implica que os resultados dos casos de carga individuais serão considerados em termos do resultado "máximo" ou "mínimo" do caso de carga específico. Com base nesta consideração, os casos de carga serão classificados num conjunto de casos de carga com resultados positivos (+) e um conjunto com resultados negativos (-).

As combinações de cargas serão então geradas a partir desses conjuntos de casos de carga e o seu número será significativamente inferior ao obtido sem ativar a opção de redução. Isto será explicado melhor no exemplo da Figura 4, para o qual o Assistente de combinações está definido como "Ativo" e a norma selecionada para a classificação e combinação de casos de carga é a EN 1990 [1].

As cargas definidas para este sistema estrutural são apresentadas na Figura 5. Eles incluem: carga permanente, carga dinâmica nas direções + e -, carga de neve nas direções + e - e duas cargas de temperatura. Estão organizados em casos de carga individuais e classificados em categorias de ação para que possam ser sobrepostos em conformidade com as normas e tendo em consideração as diferentes situações de dimensionamento.

Em primeiro lugar, analisaremos o número de combinações de cargas geradas para o estado limite último se a opção de redução não estiver ativada. Neste caso, o programa lista 13 combinações de acções de acordo com a norma selecionada (EN 1990), resultando em 105 combinações de cargas (Figura 6).

Se, por outro lado, a redução das combinações de carga estiver ativada como apresentado na Figura 3, o programa analisa os resultados dos casos de carga individuais e classifica-os num conjunto de casos de carga com resultados positivos (+) e um conjunto de casos de carga com resultados positivos (+) casos de carga com resultados (-) negativos.

Por exemplo, as cargas que foram definidas para este modelo (Figura 5) resultam em momentos de flexão My, cujos valores estão resumidos na Figura 7. Como apresentado, CC1, CC2, CC4, CC6 e CC7 formam o conjunto de casos de carga com resultados positivos (+) (coloridos a vermelho), enquanto CC3 e CC5 formam o conjunto de casos de carga com resultados negativos (-) (coloridos a vermelho) azul).

Conforme elaborado anteriormente neste texto, as combinações de carga agora são geradas a partir desses conjuntos de casos de carga. Uma vez que uma categoria de acção permanente é definida como CC1, este caso de carga é adicionalmente considerado para o conjunto de casos de carga com resultados (-) negativos. Como mostra a Figura 8, apenas são geradas 5 combinações de carga desta maneira, o que é significativamente menos do que as 105 combinações de carga geradas anteriormente (ou seja, sem ativar a opção de redução).

Resumo

O assistente de combinações do RFEM 6 ajuda-o a classificar os casos de carga de acordo com as normas e a sobrepô-los em combinações de ação e carga. Dado que o número de combinações de carga possíveis aumenta com cada caso de carga adicional, é possível reduzir o número de combinações de carga e assim diminuir o esforço de cálculo. Para o efeito, tem de estar ativada no Assistente de combinações a opção “Reduzir número de combinações geradas”.

Ao activar esta opção, o programa analisa os resultados dos casos de carga individuais e classifica-os em um conjunto de casos de carga com resultados positivos (+) e um conjunto de casos de carga com resultados negativos (-). Por fim, as combinações de cargas são geradas a partir desses conjuntos de casos de carga e o seu número é significativamente inferior ao obtido sem ativar a opção de redução, resultando num tempo de cálculo mais curto e num aumento da eficiência do cálculo.


Autor

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

Ligações
Referências
  1. Eurocode 0: Grundlagen der Tragwerksplanung; DIN EN 1990:2010-12