A encurvadura por flexão-torção (BLT) é um fenómeno que ocorre quando uma viga ou barra estrutural é sujeita a flexão e o banzo comprimido não está suficientemente apoiado lateralmente. Isto leva a uma combinação de deslocamento lateral e torção. Esta é uma consideração crítica no dimensionamento de elementos estruturais, especialmente em vigas e vigas esbeltas.
Para construções com vãos longos, as vigas de alma cheia são uma opção económica. As vigas de aço com secção em I normalmente têm uma alma profunda para maximizar a sua capacidade de corte e a separação do banzo, mas têm uma alma fina para minimizar o peso próprio. Devido à sua grande relação altura-espessura (h/tw ), podem ser necessários reforços transversais para reforçar a alma esbelta.
Para dimensionar corretamente uma viga em T no RFEM 6 e no módulo "Dimensionamento de betão", é importante determinar as "larguras de banzo" das barras nervuradas. Este artigo trata das opções de entrada para uma viga de dois vãos e o cálculo das dimensões do banzo de acordo com a EN 1992-1-1.
Em muitas estruturas de pórticos e treliças, a utilização de uma barra simples já não é suficiente. O utilizador tem de considerar as freagilidades da secção ou as aberturas nas vigas sólidas. Para tais aplicações, dispõe do tipo de barra "Modelo de superfície". Isto pode ser integrado no modelo como qualquer outra barra e oferece todas as opções de um modelo de superfície. O seguinte artigo técnico mostra a aplicação de uma barra num sistema estrutural existente e descreve a integração de aberturas de barra.
O Steel Joist Institute (SJI) desenvolveu anteriormente tabelas de vigas virtuais para estimar as propriedades de secção para vigas de aço da alma aberta. Estas secções de viga virtual são caracterizadas como vigas equivalentes de banzo largo que se aproximam muito da área da corda da viga, do momento de inércia efetivo e do peso. Estão também disponíveis vigas virtuais nas bases de dados de secções do RFEM e do RSTAB.
De acordo com a EN 1992-1-1 [1], uma viga é uma barra cujo vão não é inferior a 3 vezes a altura total da secção. Caso contrário, o elemento estrutural deve ser considerado uma viga-parede.</p> O comportamento das vigas fundas (ou seja, vigas com um vão inferior a 3 vezes a altura da secção) é diferente do comportamento das vigas normais (ou seja, vigas com um vão 3 vezes maior que a altura da secção).
No entanto, ao analisar os componentes estruturais de estruturas de betão armado, é frequentemente necessário dimensionar vigas profundas, uma vez que estes são utilizados para vergas de janelas e portas, vigas de pavimento, ligações de lajes de tetos com desnível e sistemas de pórticos.
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.
A criação automática de combinações no RFEM e no RSTAB com a opção "EN 1990 + EN 1991‑3; Gruas" permite dimensionar vigas de ponte rolante, bem como cargas de apoio no resto da estrutura.
Apesar de o dimensionamento de vigas de pavimento ser geralmente realizado sobre um modelo de barras, uma viga resultante pode ser utilizada para realizar o dimensionamento em um modelo apenas com superfícies.
Bei waagebalkenähnlichen Tragwerken sollten günstig und ungünstig wirkende Teile der ständigen Einwirkung getrennt erfasst werden. In RFEM und RSTAB ist das folgendermaßen möglich.
Mit dem neuen Stabtyp "Ergebnisstab" in RFEM 5 hat man nun auch die Möglichkeit, sich die Lastsummen einzelner Geschosse einfach ermitteln zu lassen. Dazu modelliert man einen Stab in dem gewünschten oder in allen Geschossen und gibt bei den Parametern des Ergebnisstabes die zu berücksichtigenden Wände als inklusive Objekte vor. RFEM integriert dann die Flächenschnittgrößen zu Stabschnittgrößen.
O betão por si só é caracterizado pela sua resistência à compressão. Uma parte importante do betão armado é o aço de armadura que contribui para a resistência à compressão e à tração do betão. Por norma, o tecido de aço soldado nas zonas de tração das vigas ou dos elementos de superfície (núcleo de teto oco, parede, casca) permite absorver as forças de tração induzidas por cargas externas.
Ao definir a largura efetiva da laje para vigas em T, o RFEM providencia larguras predefinidas que são determinadas como 1/6 e 1/8 do comprimento da barra. É dada abaixo uma explicação mais detalhada sobre esses dois fatores.
De acordo com o livro 631 do DAfStb (comité alemão para betão estrutural), Capítulo 2.4, o comportamento estrutural dos tetos muda se os seus apoios contínuos através de paredes forem interrompidos em zonas com aberturas. Dependendo do comprimento da área de abertura e da espessura da placa, são necessárias medidas em relação à análise do teto na área da abertura.
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.
Este artigo descreve as diferentes opções para determinar a deformação permitida das vigas de ponte rolante. Como na prática são utilizados vigas contínuas com vários vãos e apoios laterais flexíveis (contraventamento lateral), este artigo irá mostrar como selecionar o método correto.
A modelação de elementos estruturais planos, tais como vigas-parede, geralmente, apenas é possível no RFEM. Se, num determinado caso, for necessário definir o efeito de reforço de uma viga-parede, também poderá ser simulado no RSTAB.
Com o módulo adicional RF-TIMBER CSA, as vigas de madeira podem ser dimensionadas de acordo com a norma canadiana 2014 CSA O86, método ASD. Calcular com precisão a capacidade de flexão da barra de madeira e os fatores de ajuste é importante por razões de segurança e dimensionamento. The following article will verify the factored bending moment resistance in the RFEM add-on module RF-TIMBER CSA using step-by-step analytical equations as per the CSA O86-14 standard including the bending modification factors, factored bending moment resistance, and final design ratio.
Utilizando o módulo RF-TIMBER AWC, é possível o dimensionamento de vigas de madeira de acordo com o método ASD da norma 2018 NDS. Calcular com precisão a capacidade de flexão da barra de madeira e os fatores de ajuste é importante para considerações de segurança e dimensionamento. O seguinte artigo irá verificar a encurvadura crítica máxima no RF-TIMBER AWC utilizando equações analíticas passo a passo de acordo com a norma NDS 2018, incluindo os fatores de ajuste de flexão, o valor de cálculo de flexão ajustado e a relação final de dimensionamento.
Ao realizar cálculos de verificação e comparações dos forças internas assim como das armaduras necessárias resultantes nas vigas de pavimento, podem , por vezes, surgir grandes diferenças. Obwohl dieselben Lastannahmen und Stützweiten angesetzt werden, geben einige Programme beziehungsweise die Handrechnung stark abweichende Schnittgrößen gegenüber dem FEM-Modell aus. As diferenças já ocorrem para o caso de uma barra centrada e sem considerar os componentes de esforços internos das larguras de laje eventualmente efetivas.
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.
Utilizando o RF-CONCRETE Members, o dimensionamento da viga de betão é possível de acordo com a norma ACI 318-14. O dimensionamento preciso da armadura de vigas de betão à tração, compressão e corte é importantes por razões de segurança. O seguinte artigo confirmará o dimensionamento da armadura no RF-CONCRETE Members utilizando equações analíticas passo a passo de acordo com a norma ACI 318-14, incluindo momento resistente, resistência ao corte e armadura necessária. O exemplo da viga de betão armado duplamente analisado inclui armadura de corte e será dimensionado segundo a verificação do estado limite último (ULS).
Quando dimensiona pilares ou vigas em aço, é geralmente necessário realizar análises de secção e estabilidade. Embora as análises de seção normalmente possam ser realizadas sem grandes detalhes, a análise de estabilidade requer mais informações definidas pelo utilizador. Como a barra está até certo ponto separada da estrutura, as condições de apoio devem ser mais detalhadas. Isto é particularmente importante para determinar o momento crítico ideal para a encurvadura por flexão-torção Mcr. Também têm de ser definidos os comprimentos efetivos corretos Lcr. Estes são necessários para o cálculo interno dos graus de esbelteza.
A análise estrutural de uma grelha de viga é geralmente fácil quando se utiliza o cálculo assistido por computador. Existem diferentes opções para visualizar e analisar uma estrutura. Die klassische Art der herausgelösten Bauteilstatik zählt, ebenso wie die Modellierung eines Gesamtsystems, zu den Möglichkeiten.
As ligações de aleta são uma forma popular de ligação de aço articulada e são frequentemente utilizadas para vigas transversais em estruturas de aço. Sie können problemlos in oberkantenbündigen Trägerkonstruktionen wie beispielsweise Arbeitsbühnen verwendet werden. Der Herstellungsaufwand in der Werkstatt sowie der Montageaufwand auf der Baustelle sind in der Regel überschaubar. Die Bemessung erscheint recht einfach und schnell erledigt, was aber im Nachfolgenden ein Stück weit wieder relativiert werden muss. Außerdem ist diese Anschlussform grundsätzlich als gelenkige Träger-Träger- und gelenkige Träger-Stützen-Verbindung möglich, wobei der erste Fall der wohl weit häufigere in der Bemessungspraxis ist.
Uma vez que o estado limite último das vigas na área das aberturas é afetado, deve ser prestada especial atenção a isso. Geralmente, as pequenas aberturas podem ser suficientemente cobertas adaptando a estrutura da viga às aberturas. Para grandes aberturas, a área deve ser considerada e modelada separadamente.
Este exemplo foi descrito na literatura técnica [1] como Exemplo 9.5 assim como em [2] como no Exemplo 8.5. Para a viga principal do palco em estudo, é necessário efetuar a verificação da encurvadura por flexão-torção. Trata-se de um elemento estrutural uniforme. Der Stabilitätsnachweis kann daher nach Abschnitt 6.3.2 der DIN EN 1993-1-1 erfolgen. Devido à flexão ser simples, seria também possível fazer a verificação através do método geral de acordo com a Secção 6.3.4. Ergänzend soll die Ermittlung des Verzweigungslastfaktors am idealisierten Stabmodell im Rahmen der oben genannten Verfahren mit einem FEM-Modell validiert werden.
O RFEM oferece a possibilidade de modelar também vigas curvadas. Hierfür muss zunächst eine gekrümmte Linie erstellt werden (siehe Bild 01). Dieser Linie kann im Anschluss ein Stab mit einem Querschnitt zugeordnet werden. Die Vorteile gegenüber der Modellierung mit Stabsegmenten sind die einfachere Handhabung bei der Modellierung sowie die eindeutigere Ergebnisausgabe der Schnittgrößen.
The Steel Joist Institute (SJI) previously developed Virtual Joist tables to estimate the section properties for Open Web Steel Joists. These Virtual Joist sections are characterized as equivalent wide-flange beams which closely approximate the joist chord area, effective moment of inertia, and weight. Virtual Joists are also available in the RFEM and RSTAB cross-section database.