Tanto a determinação das vibrações naturais como a análise do espectro de resposta são sempre realizadas num sistema linear. Existindo não-linearidades no sistema, estas são linearizadas, portanto, não são consideradas. Podem ser barras tracionadas, apoios não lineares ou articulações não lineares, por exemplo. O objetivo deste artigo é mostrar como estes podem ser tratados em uma análise dinâmica.
As articulações plásticas são imprescindíveis para a análise pushover (POA) enquanto método estático não linear para a análise sísmica de estruturas. No RFEM 6, as articulações plásticas podem ser definidas como articulações de barras. Este artigo irá demonstrar como definir articulações plásticas com propriedades bilineares.
Para simular uma folga de apoio numa ligação entre barras, pode utilizar a função "Diagrama" para articulações de extremidade de barra. Para utilizar esta função, primeiro defina o respetivo grau de liberdade como articulação. Depois, selecione a função "Diagrama" na lista pendente.
In RFEM 5 und RSTAB 8 können Stabendgelenken Nichtlinearitäten zugeordnet werden. Es steht hierbei neben den Nichtlinearitäten "Fest, falls..." und "Teilweise Wirkung..." auch "Diagramm..." zur Verfügung. Wählt man die Option "Diagramm...", sind im zugehörigen Dialog die entsprechenden Einstellungen für die Wirkung des Stabendgelenks einzutragen. Hierbei sind für die einzelnen Definitionspunkte die Abszissen- und Ordinatenwerte (Verformungen beziehungsweise Verdrehungen und zugehörige Schnittgrößen) einzutragen, welche das Gelenk definieren.
Eine orthotrope plastische Berechnung mit dem Plastizitätskriterium Tsai-Wu ist in RFEM bereits seit geraumer Zeit möglich. Über den Verfestigungsmodul Ep,x beziehungsweise Ep,y kann die Verfestigung des Materials während der iterativen Berechnung berücksichtigt werden.
Na modelação de estruturas de pórticos, o RFEM e o RSTAB oferecem várias opções para controlar a transferência de forças internas e momentos nos pontos de ligação das barras. Por um lado, pode utilizar os tipos de barra para definir se apenas as forças ou também os momentos atuam nas barras ligadas. Por outro lado, é possível excluir determinadas forças internas da transferência através da utilização de articulações. Um tipo especial são as articulações em tesoura, que permitem uma modelação realista de estruturas de coberturas, por exemplo.
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.
Este artigo lida com a consideração das libertações de extremidade entre superfícies com a articulação de linha e libertações de linha. As libertações de extremidade entre as superfícies são consideradas através de libertações de linha assim como articulações de linha. Os exemplos são ligações em estruturas de betão armado ou ligações de pórticos em estruturas de madeira laminada cruzada.
A análise Pushover é um cálculo estrutural não-linear para a análise sísmica de estruturas. A distribuição de cargas a ser aplicada é deduzida de um cálculo dinâmico de cargas equivalentes. Estas cargas são depois incrementadas até ocorrer a rotura global da estrutura. O comportamento não-linear de um edifício é geralmente representada com a ajuda de articulações plásticas.
O módulo adicional RF-STEEL EC3 permite efetuar verificações plásticas de secções de acordo com a EN 1993-1-1, cap. 6.2 Deve ter em atenção a interação do carregamento devido à flexão e à força axial para secções em I, a qual se encontra regulada no cap. 6.2.9.1.
No módulo adicional RF-/JOINTS Timber – Steel to Timber, pode selecionar um tipo de ligação circular para as categorias de ligação de cavilha, parafuso, prego e parafuso. Bei dieser Anschlussform wird ein Mindestradius entsprechend der Empfehlungen des STEP-1-Berichts des Informationsdienstes Holz umgesetzt.
Ao utilizar articulações de linha numa estrutura, estas podem ser convertidas rapidamente em libertações de linha para considerar os efeitos não lineares na estrutura.
Ao modelar barras excêntricas com articulações de barra, o RFEM oferece a opção de atribuir a articulação ao início ou fim da excentricidade de barra. Durch diese Option bietet eine weitere Möglichkeit zur genaueren Erfassung und Abbildung des statischen Systems bei der Berechnung.
Se não for possível transferir todas as forças internas de uma superfície para a outra, tem de dispor uma articulação de linha. Diese können unter anderem aus dem Dialogfenster "Fläche bearbeiten" im Register "Gelenke" erzeugt werden.
O sistema de coordenadas local de uma barra é particularmente importante para definir as articulações de barra e as não linearidades de barra. Je nach Ausrichtung der Achsen werden anschließend die Definitionen vorgenommen. Die Sichtbarkeit dieser Stabachsen kann temporär mittels der Vorselektion gesteuert werden.