Criar um exemplo de validação para a dinâmica dos fluidos computacional (CFD) é um passo crítico para garantir a precisão e a fiabilidade dos resultados da simulação. Este processo envolve comparar os resultados de simulações CFD com dados experimentais ou analíticos de cenários do mundo real. O objetivo é determinar se o modelo CFD consegue replicar fiavelmente os fenómenos físicos que se destina a simular. Este guia descreve os passos essenciais no desenvolvimento de um exemplo de validação para uma simulação CFD, desde a seleção de um cenário físico adequado até à análise e comparação dos resultados. Seguindo minuciosamente estes passos, engenheiros e investigadores podem aumentar a fiabilidade dos seus modelos CFD, abrindo caminho para a sua aplicação eficaz em diversas áreas, tais como a aerodinâmica e a análise espacial.
A direção do vento desempenha um papel crucial na formação dos resultados das simulações da dinâmica de fluidos computacional (CFD) e no cálculo estrutural de edifícios e infraestruturas. É um fator determinante para avaliar como as forças do vento interagem com as estruturas, influenciando a distribuição das pressões do vento e, consequentemente, as respostas estruturais. A compreensão do impacto da direção do vento é essencial para o desenvolvimento de projetos que resistam a diferentes forças do vento, garantindo assim a segurança e a durabilidade das estruturas. Dito de uma forma simples, a direção do vento ajuda a ajustar as simulações CFD e a orientar os princípios do dimensionamento estrutural para obter um desempenho e uma resistência ideais contra os efeitos induzidos pelo vento.
O cumprimento das normas de construção, tais como o Eurocódigo, é essencial para garantir a segurança, a integridade estrutural e a sustentabilidade dos edifícios e estruturas. A dinâmica de fluidos computacional (CFD) desempenha um papel vital neste processo, simulando o comportamento de fluidos, otimizando dimensionamentos e ajudando arquitetos e engenheiros a cumprir os requisitos do Eurocódigo relacionados com análise de carga de vento, ventilação natural, segurança contra incêndio e eficiência energética. Ao integrar o CFD no processo de dimensionamento, os profissionais podem criar edifícios mais seguros, eficientes e em conformidade com os mais altos padrões de construção e dimensionamento na Europa.
De forma a poder avaliar a influência dos fenómenos de estabilidade locais de componentes esbeltos, o RFEM 6 e o RSTAB 9 oferecem a possibilidade de realizar uma verificação linear da carga crítica ao nível da secção. O artigo seguinte é sobre os conceitos básicos do cálculo e da interpretação de resultados.
O tamanho do domínio computacional (tamanho do túnel de vento) é um aspeto importante da simulação de vento que tem um impacto significativo na precisão e no custo das simulações CFD.
O dimensionamento de barras de aço formadas a frio de acordo com a norma AISI S100-16 está agora disponível no RFEM 6. Dimensionamento pode ser acedido selecionando "AISC 360" como norma no módulo Dimensionamento de aço. "AISI S100" é então selecionado automaticamente para o dimensionamento formado a frio (Figura 01).
Os corta-ventos são tipos especiais de estruturas de tecido que protegem o meio ambiente contra partículas químicas nocivas, diminuem a erosão eólica e ajudam a manter fontes valiosas. O RFEM e o RWIND são utilizados para a análise estrutura-vento como uma interação fluido-estrutura (FSI) unidirecional. Este artigo demonstra como dimensionar estruturas corta-vento com o RFEM e o RWIND.
O módulo Dimensionamento de alumínio para o RFEM 6 dimensiona barras de alumínio para os estados limite último e de utilização segundo o Eurocódigo 9. Além disso, é possível o dimensionamento segundo a ADM 2020 (norma dos EUA).
As verificações de estabilidade para o dimensionamento de barra equivalente de acordo com as normas EN 1993-1-1, AISC 360, CSA S16 e outras normas internacionais requerem a consideração do comprimento de dimensionamento (ou seja, o comprimento efetivo das barras). No RFEM 6, é possível determinar o comprimento efetivo manualmente atribuindo apoios de nó e fatores de comprimento efetivo ou, por outro lado, importando-o da análise de estabilidade. Ambas as opções serão demonstradas neste artigo através da determinação do comprimento efetivo do pilar pórtico na Figura 1.
A nova geração de software RFEM oferece a possibilidade de realizar uma verificação da estabilidade de barras de secção variável de madeira de acordo com o método de barras equivalentes. De acordo com este método, o dimensionamento pode ser realizado se forem cumpridas as diretivas da DIN 1052, secção E8.4.2 para secções variáveis. Em várias literaturas técnicas, este método também é adotado para o Eurocódigo 5. Este artigo demonstra como utilizar o método da barra equivalente para uma viga de cobertura de secção variável.
O módulo adicional RF-/LIMITS permite comparar a capacidade de carga de barras, extremidades de barras, nós, apoios nodais e superfícies (apenas no RFEM) através de uma capacidade de carga limite definida. Além disso, pode verificar os deslocamentos dos nós e as dimensões da secção. In diesem Beispiel sollen Stützenfüße eines Carports mit den vom Hersteller angegebenen, maximal zulässigen, Kräften verglichen werden.
Bei der Querschnittsoptimierung in den Zusatzmodulen können auch beliebig definierte Querschnitts-Favoritenlisten ausgewählt werden - zusätzlich zu den Profilen aus der gleichen Profilreihe wie das ursprüngliche Profil.
Im Programm RX-HOLZ kann optional eine Optimierung der Kippaussteifung erfolgen. Bei dieser Selektion wird iterativ die minimal notwendige Länge der Kippaussteifungen ermittelt.
No artigo anterior, encurvadura por torção em estruturas de madeira | No Exemplo 1, foi explicada através de exemplos simples a aplicação prática para a determinação do momento de flexão crítico Mcrit ou da tensão de flexão crítica σcrit para a flexão de uma viga fletida. Neste artigo, o momento fletor crítico é determinado tendo em conta uma fundação elástica resultante de um contraventamento de reforço.
As deformações elásticas de um componente estrutural devido a uma carga são baseadas na lei de Hooke, que descreve uma relação linear da tensão-deformação. Estas são reversíveis: Após o redução do carregamento, o componente estrutural volta à sua forma original. As deformações plásticas, por outro lado, levam a uma alteração irreversível da forma. As deformações plásticas são geralmente consideravelmente maiores do que as deformações elásticas. Para tensões plásticas de materiais dúcteis, como o aço, ocorrem efeitos de cedência quando o aumento da deformação ocorre juntamente com o endurecimento. Estas levam a deformações permanentes - e, em casos extremos, à rotura do componente estrutural.
No artigo Encurvadura por flexão-torção em estruturas de madeira | A teoria explica os fundamentos teóricos para a determinação analítica do momento fletor crítico Mcrit ou da tensão de flexão crítica σcrit para a flexão de uma viga fletida. O artigo seguinte utiliza exemplos para verificar a solução analítica com o resultado da análise de valores próprios.
As vigas de flexão esbeltas com uma relação h/p grande e carregadas paralelamente ao eixo menor têm tendência para problemas de estabilidade. Isto deve-se ao desvio da corda comprimida.
Bei Kranbahnen mit großen Stützweiten ist nicht selten die Horizontallast aus Schräglauf bemessungsrelevant. In diesem Beitrag sollen die Entstehung dieser Kräfte und die richtige Eingabe in KRANBAHN beschrieben werden. Es wird hierbei auf die praktische Ausführung und den theoretischen Hintergrund eingegangen.
Anhand eines Verifikationsbeispiels soll die Bemessung eines torsionsbeanspruchten Trägers nach AISC Design Guide 9 gezeigt werden. Die Bemessung erfolgt mit dem Zusatzmodul RF-STAHL AISC und der Modulerweiterung RF-STAHL Wölbkrafttorsion mit sieben Freiheitsgraden.
Após executar uma análise no RF-/STEEL AISC, as formas próprias para os conjuntos de barras podem ser visualizadas graficamente numa janela separada. Select the relevant set of members in the result window and click the [Mode Shapes] button.
Como alternativa ao método da barra equivalente, este artigo descreve como determinar os esforços internos da parede suscetível à encurvadura de acordo com a análise de segunda ordem, tendo em conta as imperfeições, e, em seguida, realizar o dimensionamento da secção para flexão e compressão.
O seguinte artigo descreve um dimensionamento utilizando o método da barra equivalente de acordo com [1] Secção 6.3.2, realizado com o exemplo de uma parede de madeira laminada cruzada suscetível a encurvadura descrita na Parte 1 desta série de artigos. A análise de encurvadura será realizada como uma análise de tensão de compressão com resistência à compressão reduzida. Para isso, é determinado o fator de instabilidade kc, o qual depende em primeiro lugar da esbelteza do componente e do tipo de apoio.
De um forma geral, é possível dimensionar os elementos estruturais em madeira laminada cruzada no módulo adicional RF-LAMINATE. Como o dimensionamento é uma verificação pura de tensões elásticas, é necessário considerar adicionalmente questões de estabilidade (encurvadura por flexão e encurvadura por flexão-torção).