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Como cumprir os requisitos do Eurocódigo utilizando a aplicação de CFD no cálculo de cargas de 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.
- 001819
- Dimensionamento
- Dimensionamento de alumínio para o RFEM 6
-
- Dimensionamento de alumínio para o RSTAB 9
- Dimensionamento de betão para o RFEM 6
- Dimensionamento de betão para o RSTAB 9
- Dimensionamento de aço para o RFEM 6
- Dimensionamento de aço para o RSTAB 9
- Dimensionamento de madeira para o RFEM 6
- Dimensionamento de madeira para o RSTAB 9
- Estruturas de betão
- Estruturas de aço
- Estruturas de madeira
- Cálculos estruturais e dimensionamento
- Eurocode 0
- Eurocode 2
- Eurocode 3
- Eurocode 5
- Eurocode 9
- ADM
- ANSI/AISC 360
Para o período de utilização de uma estrutura, as deformações não devem exceder determinados valores limite. Um exemplo mostra como a flecha de barras pode ser verificada com os módulos de dimensionamento.
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.
Este artigo demonstra como dimensionar estruturas corta-vento com o RFEM e o RWIND.
A análise modal é o ponto de partida para a análise dinâmica de sistemas estruturais. Este módulo pode ser utilizado para determinar valores de vibração naturais, tais como frequências naturais, formas próprias, massas modais e fatores de massa modal efetivos. Este resultado pode ser usado para o dimensionamento de vibrações e pode ser usado para outras análises dinâmicas (por exemplo, carregamento por um espectro de resposta).
As ações das cargas de neve estão descritas na norma americana ASCE/SEI 7-16 e no Eurocódigo 1, partes 1 a 3. Estas normas estão implementadas no novo programa RFEM 6 e no assistente de cargas de neve que serve para facilitar a aplicação de cargas de neve. Além disso, a mais recente geração do programa permite especificar as localizações de obra num mapa digital, permitindo assim que a zona de carga de neve seja importada automaticamente. Estes dados são, por sua vez, utilizados pelo Assistente de cargas para simular os efeitos devidos à carga de neve.
De acordo com a secção 6.6.3.1.1 e Cláusula 10.14.1.2 da ACI 318-19 e CSA A23.3-19, respetivamente, o RFEM tem em consideração eficazmente a redução de rigidez de barras e superfícies de betão para vários tipos de elementos. Os tipos de seleção disponíveis incluem paredes fendilhadas e não fendilhadas, lajes planas, vigas e pilares. Os fatores de multiplicação disponíveis no programa são retirados diretamente da Tabela 6.6.3.1.1(a) e da Tabela 10.14.1.2.
Este artigo descreve como é que uma laje plana de um edifício residencial é modelada no RFEM 6 e dimensionada de acordo com o Eurocódigo 2. A placa tem uma espessura de 24 cm e está apoiada em pilares com um comprimento de 45/45/300 cm a uma distância entre si de 6,75 m nas duas direcções X e Y (Figura 1). Os pilares são modelados como apoios nodais elásticos através da determinação da rigidez da mola a partir das condições de fronteira (Figura 2). O betão C35/45 e o aço de armadura B 500 S (A) são selecionados como materiais para o dimensionamento.
O RF-CONCRETE Members para o RFEM ou o CONCRETE para o RSTAB propõem uma armadura criada automaticamente ao utilizador se a opção "Dimensionar a armadura existente" estiver selecionada na janela 1.6 "Armadura".
No RFEM 5 e no RSTAB 8, pode dimensionar fundações de acordo com as normas EN 1992-1-1 e EN 1997-1 no módulo adicional RF‑/FOUNDATION Pro.
Além das regras básicas de combinação da norma EN 1990, existem outras condições de combinação para ações em pontes rodoviárias especificadas na norma EN 1991-2 que devem ser tidas em consideração. O RFEM e o RSTAB fornecem combinações automáticas que podem ser ativadas nos Dados Gerais ao selecionar a norma EN 1990 + EN 1991-2. Os coeficientes parciais de segurança e os coeficientes de combinação em função da categoria de ação são predefinidos ao selecionar o respetivo anexo nacional.
Utilizando o RF-CONCRETE Members, o dimensionamento do pilar de betão é possível de acordo com a norma ACI 318-14. O dimensionamento preciso das armadura longitudinais e de corte do pilar de betão são importantes para as considerações de segurança. O artigo seguinte confirmará o dimensionamento da armadura no RF-CONCRETE Members utilizando equações analíticas passo a passo de acordo com a norma ACI 318-14, incluindo armadura longitudinal de aço necessária, área da secção bruta e tamanho/espaçamento dos estribos.
Quando introduz e transfere cargas horizontais, tais como cargas de vento ou sísmicas, surgem dificuldades crescentes em modelos 3D. Para evitar tais problemas, algumas normas (por exemplo, ASCE 7, NBC) exigem a simplificação do modelo através de diafragmas que distribuem as cargas horizontais para os componentes estruturais que transferem cargas, mas não podem transferir a flexão (denominadas "Diafragma")
De acordo com a secção 6.6.3.1.1 e a Secção 10.14.1.2 da ACI 318-14 e CSA A23.3-14, respetivamente, o RFEM tem em consideração a redução de rigidez de barras e superfícies de betão para vários tipos de elementos. Os tipos de seleção disponíveis incluem paredes fendilhadas e não fendilhadas, lajes planas, lajes, vigas e pilares. Os fatores de multiplicação disponíveis no programa são retirados diretamente da Tabela 6.6.3.1.1(a) e da Tabela 10.14.1.2.
- 001555
- Modelação | A carregar
- RFEM 5
-
- RSTAB 8
- RF-TIMBER AWC 5
- TIMBER AWC 8
- RF-TIMBER CSA 5
- TIMBER CSA 8
- RF-TIMBER Pro 5
- TIMBER Pro 8
- RF-JOINTS Timber | Madeira para madeira 5
- JOINTS Timber | Timber to Timber 8
- RF-JOINTS Timber | Aço para Madeira 5
- Aço com madeira 8
- RF-LIMITS 5
- LIMITS 8
- RF-LAMINATE 5
- Estruturas de madeira
- Estruturas laminadas e sandwich
- Cálculos estruturais e dimensionamento
- Análise de elementos finitos
- Juntas de aço
- Eurocode 0
- Eurocode 5
- ANSI/AISC 360
- SIA 260
- SIA 265
Além de determinar as cargas, existem algumas particularidades relativas à combinação de cargas no dimensionamento de madeira que devem ser consideradas. Ao contrário das estruturas em aço, onde o maior carregamento resulta de todas as ações desfavoráveis, na construção em madeira, os valores da resistência dependem da duração do carregamento e da humidade da madeira. Também devem ser consideradas características especiais para o dimensionamento do estado limite de utilização. O artigo seguinte discute-se os efeitos no dimensionamento de elementos de madeira e como isso é possível com o RSTAB e o RFEM.
Na Alemanha, a norma DIN EN 1991-1-4 com o anexo nacional DIN EN 1991-1-4/NA regulamenta as cargas de vento. A norma aplica-se a obras de engenharia civil até uma altitude de 300 m.
Determinação das cargas de vento para estruturas de cobertura em consola de acordo com a EN 1991-1-4
Se uma cobertura em consola (por exemplo, uma cobertura de estação de abastecimento) tiver de ser dimensionada, é necessária uma determinação de carga de acordo com a secção 7.3 da EN 1991-1-4. Este artigo mostra o dimensionamento de uma cobertura borboleta ligeiramente inclinada, com um exemplo.
- 001541
- Resultados
- RFEM 5
-
- RF-Dynam Pro | Vibrações naturais 5
- RF-Dynam Pro | Cargas equivalentes 5
- RF-Dynam Pro | Vibrações forçadas 5
- RSTAB 8
- DYNAM Pro | Natural Vibrations 8
- DYNAM Pro | Equivalent Loads 8
- Estruturas de betão
- Estruturas de aço
- Estruturas de madeira
- Construções industriais
- Centrais elétricas
- Edifícios
- Análises dinâmicas e sísmicas
- ASCE 7
O RFEM oferece a opção de realizar uma análise do espectro de resposta de acordo com a ASCE 7-16. Esta norma descreve a determinação de cargas sísmicas para o os Estados Unidos da América. Pode acontecer que o chamado efeito P-Delta tenha de ser considerado devido à rigidez de toda a estrutura para ser possível calcular as forças internas e realizar o dimensionamento.
- 001530
- Modelação | A carregar
- RFEM 5
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- RSTAB 8
- RX-TIMBER viga de madeira laminada colada 2
- RX-TIMBER Roof 2
- RX-TIMBER viga contínua 2
- RX-TIMBER Purlin 2
- RX-TIMBER Frame 2
- RX-TIMBER Column 2
- RX-TIMBER Brace 2
- Edifícios
- Estruturas de betão
- Estruturas de aço
- Estruturas de madeira
- Construções industriais
- Estruturas temporárias
- Cálculos estruturais e dimensionamento
- Eurocode 1
- Eurocode 0
Na Alemanha, a norma DIN EN 1991-1-3 com o anexo nacional DIN EN 1991-1-3/NA regula as cargas de neve. Das Normpaket gilt für Hoch- und Ingenieurbauwerke in einer Höhe bis 1.500 m über Meeresniveau.