RFEM 6 permite, através da integração dos módulos adicionais, a consideração de alguns fenômenos de interação que muitas vezes são representados apenas por suposições simplificadas. A base e referência é um pequeno galpão de aço com cerca de 6m de altura em cumeeira e uma área de 6m x 12m. Está carregado por peso próprio, neve e vento. O apoio dos pés dos pilares é considerado como embutido e a ligação entre vigas e pórtico como articulada. Assim, não se considera nem uma interação com o solo, nem a influência da rigidez das ligações. Nessas circunstâncias, os pilares estão ocupados em 97%. A deformação global da empena é de quase 270 mm.
Interação Conexão-Estrutura
Para determinar as rigidezes das conexões, todas as ligações são modeladas em sua execução exata, a interação conexão-estrutura é ativada e a análise de rigidez para o deslocamento axial sob força normal, assim como a rotação devido a um momento de flexão em torno do eixo forte ou fraco, é realizada. Devem ser suficientes as rigidezes iniciais. A ligação das vigas é classificada como articulada, confirmando a suposição simplificada do modelo de referência, mas a rigidez rotacional considerada é de 0,2 MNm/rad, diferente de zero. Da mesma forma, a rigidez do pé do pilar em torno do eixo fraco é classificada como rígida à flexão, mas com 5,2 MNm/rad não é comparável a uma embutida. A rigidez rotacional em torno do eixo forte, por outro lado, é classificada após a análise como flexível. No modelo estrutural, são geradas rigidezes de articulação correspondentes.
A influência sobre os valores de dimensionamento é significativa. A ocupação dos pilares cai para 82% enquanto a deformação máxima da empena é reduzida para 66 mm.
Interação Solo-Estrutura
Em um passo adicional, o solo sob o galpão é modelado e considerado na análise estática utilizando o método do módulo de rigidez. Este calcula os coeficientes de apoio elástico devido à composição do solo. Como exemplo, é representado um perfil de solo composto por areia e duas camadas de cascalho. Estas variam em espessura na área da fundação, resultando em um apoio elástico diferente para os pés dos pilares.
Assumindo-se que a alteração do apoio tem influência em toda a estrutura, os mesmos parâmetros são comparados: resulta em uma ocupação global dos pilares de 81,4% e uma deformação máxima da empena de 63 mm. Aqui, a influência não é tão significativa, embora obviamente dependa do perfil do solo em questão. A utilização nos pontos de base pode ser reduzida entre 1,3 e 3%, dependendo do pilar considerado.
Conclusão
Em suma, pode-se afirmar que a consideração dos fenômenos de interação sempre beneficia a precisão do cálculo. Dependendo da qualidade das suposições feitas, o aspecto econômico também pode ser decisivo. Muitas vezes, porém, deve-se decidir com base no caso de aplicação concreto qual o esforço de modelagem e cálculo mais eficaz.