Se já modelou ligações de aço no RFEM 6, provavelmente conhece o módulo Juntas de aço. Este módulo permite analisar as ligações com base num modelo de EF. As verificações de dimensionamento são realizadas para diferentes tipos de ligação para secções laminadas e soldadas. A entrada e a avaliação dos resultados estão completamente integradas na interface do utilizador do programa de elementos finitos RFEM.
Devido a este módulo, é possível criar ligações de aço no RFEM 6 através da introdução simples e familiar de componentes predefinidos. A biblioteca para esses componentes está em constante expansão para tornar ainda mais fácil para os nossos clientes a modelação de ligações de aço.
Este artigo apresenta o componente Placa de ligação e pode ver um exemplo de como utilizá-lo para modelar uma ligação de aço a ser atribuída aos nós n.º 5 e n.º 6 (Figura 01).
Como apresentado na Figura 01, a ligação de aço a ser criada une as barras n.º 4, n.º 5 e n.º 7 por um lado e as barras n.º 21 n.º 6 e n.º 14 por outro. Para começar a criar a ligação de aço, é necessário abrir a janela “Nova ligação de aço” como apresentado na Figura 02.
Quando a janela "Nova ligação de aço" se abre, na secção "Atribuído ao nó" tem de especificar todos os nós pretendidos para o dimensionamento. O número de nós pode ser ajustado através da escrita ou da introdução graficamente através do botão "Selecionar individualmente". Esta ligação deve ser atribuída aos nós n.º 5 e n.º 6, por isso, esses nós são introduzidos nesta secção (Figura 03). Assim que um nó é selecionado para o dimensionamento, o programa atribui todas as barras ligadas a esses nós e agrupa-as em grupos separados.
Isto significa que todas as barras com as mesmas propriedades e uma posição correspondente no modelo estrutural são agrupadas. Neste caso, as barras agrupadas são nº 4 e nº 21, nº 5 e nº 6 e nº 7 e nº 14 (Figura 03). A designação do estado será utilizada posteriormente para estes componentes, aos quais também é possível atribuir um nome individual (não tem de ser "grupo").
Como acabou de ser descrito, as barras com propriedades idênticas são agrupadas para que também possa ver esses agrupamentos no separador "Barras" (Figura 04). Este separador gere a configuração detalhada das barras ligadas ao nó. Por isso, é importante fornecer detalhes para as barras, tais como o tipo ("terminada" ou "continuação"). Na coluna "Extremidades apoiadas", pode especificar qual a barra que deve ser apoiada no nó remoto do modelo de EF.
Tenha em atenção que pode ativar os apoios para várias barras, mas pelo menos uma barra não tem de estar apoiada. O apoio corresponde a uma restrição fixa e deveria ser selecionado de tal forma ou ponto que melhor correspondesse ao comportamento do modelo. Para esta ligação, são activadas extremidades apoiadas para as barras do grupo 1 (ou seja, barras n.º 4 e n.º 21).
Todos os componentes da ligação são geridos no separador Componentes. Como já mencionado no início deste texto, uma das vantagens do RFEM 6 é que as ligações de aço podem ser criadas através da introdução simples e familiar de componentes predefinidos. Estão disponíveis vários tipos de componentes predefinidos (por ex., placa de extremidade, esquadros de apoio, chapas de aletas) e componentes básicos universalmente aplicáveis (placas, soldaduras, planos auxiliares) para a introdução de todos os tipos de situações de ligação.
Um desses componentes é o componente da placa de ligação, que é o tema deste artigo. Assim, além do corte da barra necessário para esta ligação, são inseridas duas lajes de ligação da biblioteca (Figura 05). Ao fazer isto, todos os subcomponentes, tais como placa de gusset, placa de cobertura, lingueta, soldaduras e parafusos que compõem o componente da placa de ligação ficam disponíveis para configuração.
O modo como são definidas as configurações de uma placa de ligação é apresentado pela primeira vez para as configurações da placa de ligação nº 1. No entanto, antes de aprofundar nas suas propriedades e critérios de definição, é necessário definir a barra que está ligada pela placa de ligação.
Depois, é possível escolher se o objeto de referência é um objeto existente (isto é, barra, barra de barra ou placa existente) ou uma nova placa de cantoneira. Se, como neste caso, selecciona "Nova placa" como objeto de referência (Figura 06), aparece a área de entrada para uma placa de gusset. Antes de configurá-la, também é possível definir o recuo em X, isto é, a distância da extremidade da barra ligada ao final da barra teórica.
Uma vez que "Nova placa" foi selecionado como objeto de referência, a área de entrada para uma placa de gusset aparece para configuração (Figura 07). A placa de gusset é limitada pelo seu objeto principal relacionado, selecionado na primeira linha, e pode ser uma barra ou uma chapa (incluindo as chapas de barra). Também é possível definir outro objeto relacionado, o que é opcional caso seja necessário inserir a gusset entre dois objetos existentes.
Depois, é necessário definir o material, a espessura e o alinhamento. Para seleccionar o plano ao qual a placa de gusset será alinhada, tem duas opções: "Barra conectada" (alinha a cantoneira com o plano XZ da barra conectada) e "Objeto relacionado principal" (alinha a placa com o plano formado pelos eixos longitudinais do objeto de referência principal e da barra conectada). Outros parâmetros que definem a placa de gusset são as suas dimensões (ou seja, largura e altura), a translação ao longo do eixo longitudinal do objecto principal associado, a rotação em torno do eixo longitudinal do elemento ligado, a excentricidade fora do plano de a placa e o número de placas. O último pode ser definido como 1 ou 2; neste caso, é utilizada uma placa. Além disso, a gusset pode ser alterada por desvio, chanfro ou uma combinação de ambos. Aparece uma nova linha de definição para cada uma das alterações. Para a placa neste caso, a gusset é modificada com chanfros.
Outro subcomponente da placa de ligação é a lingueta. Esta placa liga a placa de cobertura (definida adicionalmente) ao objeto de referência e pode ser vista como uma extensão do elemento ligado na forma de placa. Se o objeto de referência é um objeto existente, a posição da lingueta é ajustada em conformidade. Se o objeto de referência é uma placa nova, como neste caso, a lingueta é colocada centralmente em relação ao elemento de ligação e a posição da nova placa de gusset é ajustada em relação à língua.
Para definir a placa de língua, tem de definir o material, as dimensões da placa e a sua posição. Este último pode ser selecionado como dianteiro, traseiro ou ambos. Os cantos removidos da lingueta podem ser alterados por chanfro ou arredondamento. Para a ligação criada neste artigo, a lingueta é alterada com chanfros (Figura 08).
O subcomponente seguinte (ou seja, a placa de reforço) pode ser visto como uma ligação entre o elemento ligado e a lingueta, sendo o primeiro soldado de um lado da placa de reforço e o segundo do outro. Esta placa é definida pela seleção do material, pela espessura da placa e pelas distâncias às bordas do componente conectado. As dimensões globais da placa serão então apresentadas automaticamente nas duas últimas linhas do corte (Figura 09).
Para completar a definição da placa de ligação, tem de especificar como serão ligados todos esses novos componentes que são introduzidos na ligação. Pode fazê-lo nas áreas de entrada "Soldaduras" e "Parafusos" apresentadas na Figura 08. O primeiro está colocado entre o elemento ligado e a placa de reforço, entre a placa de reforço e a lingueta e entre a placa de gusset e o objeto de referência.
No geral, nas ligações acima mencionadas, é utilizada uma nova linha de definição para cada contacto entre duas placas. A definição inclui uma caixa de seleção que indica se pretende utilizar a soldadura, a caixa de combinação para o tipo de soldadura e (para a opção de arredondamento) a espessura da soldadura. Os parafusos, por outro lado, ligam a lingueta e a placa de gusset. Será necessário definir o diâmetro e a classe do parafuso e as propriedades do parafuso, tais como o espaçamento horizontal e vertical dos parafusos.
O mesmo deve ser feito para a placa de ligação n.º 2. Para evitar repetir todo o processo e expandir este texto, a configuração aplicada é apresentada nas Figuras 11 e 12.
Por fim, a ligação definida desta forma é apresentada na Figura 13.
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