Na engenharia estrutural, prever os efeitos dos fluxos de vento turbulentos nas estruturas é crucial para a segurança e o desempenho. A modelação de turbulências na dinâmica dos fluidos computacional (CFD) ajuda a simular estas interacções. Os engenheiros devem escolher um modelo de turbulência prático que equilibre eficiência, precisão e aplicabilidade. Common models include Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS), Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS), and Delayed Detached Eddy Simulation (DDES). O RANS é sólido e económico para fluxos estacionários, o URANS captura fenómenos dependentes do tempo para instabilidade moderada e o DDES, uma híbrida do RANS e do Large Edy Simulation (LES), resolve estruturas turbulentas complexas. Understanding each model's strengths and limitations helps engineers select the best approach for their applications.
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. This process involves comparing the outcomes of CFD simulations with experimental or analytical data from real-world scenarios. The objective is to establish that the CFD model can faithfully replicate the physical phenomena it is intended to simulate.
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.
Tanto a determinação das vibrações naturais como a análise do espectro de resposta são sempre realizadas num sistema linear. Se existirem não linearidades no sistema, estas são linearizadas, portanto, não são consideradas. Podem ser barras tracionadas, apoios não lineares ou articulações não lineares, por exemplo. Neste artigo, mostramos como é que pode tratá-las numa análise dinâmica.
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.
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.
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 dimensionamento de ligações de chapas de extremidade rígidas é particularmente complexo para geometrias de ligações de quatro linhas e tensões de flexão multiaxiais devido à falta de um método de dimensionamento oficial.
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.
Descrição do procedimento para a verificação do estado limite de utilização de uma laje de piso em betão armado com fibra de aço. Este artigo demonstra como realizar a verificação correspondente para o SLS através dos resultados de MEF determinados iterativamente.
O betão armado com fibra de aço é atualmente utilizado principalmente para pisos industriais ou pisos de entrada, para placas de fundação com baixas tensões, paredes de caves e pisos de caves. Desde a publicação da primeira orientação do Comité Alemão para o Betão Armado (DAfStb) sobre betão armado com fibra de aço em 2010, os engenheiros civis podem utilizar normas para o dimensionamento do betão armado com fibra de aço de material compósito, tornando as fibras de betão armado cada vez mais popular na indústria da construção. Este artigo descreve o cálculo não-linear de uma placa de fundação feita de betão armado com fibra de aço no estado limite último com o software de elementos finitos RFEM.
Bei der Abbildung einer Rippe aus Stahlbeton mit darüberstehender Mauerwerkswand besteht die Gefahr einer Unterbemessung der Rippe, wenn das Tragverhalten des Mauerwerks nicht korrekt berücksichtigt und die Verbindung zwischen Mauerwerkswand und Unterzug nicht ausreichend genau modelliert wird. Dieser Artikel soll sich mit dieser Problematik und den möglichen Modellierungen einer solchen Konstruktion auseinandersetzen. Im Beispiel wird die Bewehrung rein aus den Schnittgrößen und ohne jegliche konstruktive Mindestbewehrung ermittelt.
O betão armado com fibra de aço é atualmente utilizado principalmente para pisos industriais ou pisos de entrada, para placas de fundação com baixas tensões, paredes de caves e pisos de caves. Desde a publicação da primeira orientação do Comité Alemão para o Betão Armado (DAfStb) sobre betão armado com fibra de aço em 2010, os engenheiros civis podem utilizar normas para o dimensionamento do betão armado com fibra de aço de material compósito, tornando as fibras de betão armado cada vez mais popular na indústria da construção. Este artigo explica os parâmetros individuais do betão reforçado com fibra de aço e como lidar com esses parâmetros no programa de MEF, RFEM.
Encontram-se disponíveis diferentes métodos para o cálculo das deformações num estado fendilhado. O RFEM providencia um método analítico de acordo com a norma DIN EN 1992-1-1 7.4.3 e a análise física-não linear. Os dois métodos tem diferentes funcionalidades e podem ser mais ou menos adequados, dependendo das circunstâncias. Este artigo dará uma visão geral dos dois métodos de cálculo.
A encurvadura em estruturas em casca é considerada o problema de estabilidade mais recente e menos explorado da engenharia estrutural. Esta particularidade não se deve a uma escassez de pesquisa, mas sim, à complexidade que envolve a teoria. Mit der Einführung und Fortentwicklung der Finite-Elemente-Methode in der bautechnischen Praxis erscheint es manchem Ingenieur nicht mehr erforderlich, sich mit der komplizierten Theorie des Schalenbeulens auseinanderzusetzen. Zu welchen Problemen und Fehlern dies führen kann, ist in [1] sehr gut zusammengefasst.
Ao dimensionar componentes de betão armado de acordo com a EN 1992-1-1 [1], são possíveis métodos não lineares para a determinação das forças internas para os estados limite último e de utilização. Neste caso, as forças internas e as deformações são determinadas tendo em conta o seu comportamento não linear. A análise de tensões e deformações no estado fendilhado geralmente fornece deformações que excedem claramente os valores determinados linearmente.