Este artigo da base de dados de conhecimento discute diferentes métodos para a análise de estabilidade providenciados na EN 1993-1-1:2005 e a sua aplicação no programa RFEM 6.
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.
Stabsätze werden in RF-/STAHL EC3 standardmäßig nach dem allgemeinen Verfahren (EN 1993-1-1, Kap. 6.3.4) auf Stabilität bemessen. Hierzu ist es notwendig, für das Ersatzsystem mit vier Freiheitsgraden die richtigen Lagerbedingungen zu bestimmen. Bei den heute üblichen 3D-Modellen kann man schnell die Übersicht über die Lage der Stabsätze im System verlieren.
In der EN 1993-1-1 wurde mit dem Allgemeinen Verfahren ein Nachweisformat für Stabilitätsnachweise eingeführt, welches sich für ebene Systeme mit beliebigen Randbedingungen und veränderlicher Bauhöhe anwenden lässt. Die Nachweise können für eine Belastung in der Haupttragebene und gleichzeitiger Druckbeanspruchung geführt werden. Dabei werden die Stabilitätsfälle Biegedrillknicken und Biegeknicken aus der Haupttragebene heraus, also um die schwache Bauteilachse, nachgewiesen. Häufig stellt sich daher die Frage, wie in diesem Zusammenhang Biegeknicken in der Haupttragebene nachgewiesen werden kann.
Para a verificação de estabilidade de barras e conjuntos de barras com uma secção uniforme, pode utilizar o método de barra equivalente segundo os capítulos 6.3.1 a 6.3.3 da norma EN 1993-1-1. No entanto, assim que uma secção variável estiver disponível, este método já não pode ser utilizado ou apenas de forma limitada. O módulo adicional RF-/STEEL EC3 consegue reconhecer automaticamente esses casos e mudar para o método geral.
Das Zusatzmodul RF-/STAHL EC3 übernimmt die für den Biegeknicknachweis zu benutzende Knicklinie für einen Querschnitt automatisch aus den Querschnittseigenschaften. Insbesondere für allgemeine Querschnitte, aber auch für Sonderfälle, kann die Zuordnung der Knicklinie in der Moduleingabe manuell angepasst werden.
Die Klassifizierung der Querschnitte nach EN 1993-1-1 anhand der Tabelle 5.2 stellt eine einfache Methode zum Nachweis des lokalen Beulens von Querschnittsteilen dar. Für Querschnitte der Querschnittsklasse 4 ist anschließend die Ermittlung von effektivem Querschnittswerten nach EN 1993-1-5 notwendig, um den Einfluss des lokalen Beulens mit bei den Tragfähigkeitsnachweisen zu berücksichtigen.
Beim Anschluss zugbeanspruchter Bauteile mit Schraubverbindungen muss die Querschnittsschwächung durch die Schraubenlöcher beim Tragfähigkeitsnachweis berücksichtigt werden. Im folgenden Beitrag wird beschrieben, wie der Nachweis der Zugtragfähigkeit nach DIN EN 1993-1-1 mit der Nettoquerschnittsfläche des Zugstabes im Zusatzmodul RF-/STAHL EC3 geführt werden kann.
Die Klassifizierung von Querschnitten nach EN 1993-1-1 und EN 1993-1-5 kann im Zusatzmodul RF-/STAHL EC3 automatisch durchgeführt werden. Die maximalen c/t Verhältnisse sind in der Norm für gerade Querschnittsteile vorgegeben. Für gekrümmte Querschnittsteile gibt es keine normativen Vorgaben und daher kann die Querschnittsklassifizierung für diese Querschnittsteile nicht durchgeführt werden.
Neste artigo, um pilar articulado com uma força axial atuante no centro e uma carga de linha atuando no eixo principal serão dimensionados através do módulo adicional RF-/STEEL EC3 de acordo com a norma EN 1993-1-1.
Neste artigo técnico, um pilar articulado com uma força axial aplicada de forma cêntrica e uma carga de linha que atua sobre o eixo principal é dimensionado de acordo com a EN 1993-1-1 com o auxílio do módulo adicional RF-/STEEL EC3. Stützenkopf und Stützenfuß werden als Gabellager angenommen. O pilar não é restringido à rotação entre os apoios. A secção do pilar é uma HEB 360 em aço S235.
No seguinte artigo, uma viga de dois vãos solicitada à flexão será verificada com o módulo adicional RF-/STEEL EC3 de acordo com a norma EN 1993-1-1. Devido a medidas de estabilização suficientes, a falha de estabilidade global é excluída.
Este artigo é sobre a análise de estabilidade de um pilar de aço com compressão axial de acordo com a EN 1993-1-1, cláusula 6.3.1. Adicionalmente, é realizado um estudo de variação visando a otimização do aço.
Este artigo lida com a resistência de ligações padronizadas de acordo com as normas DSTV (associação alemã para a construção em aço)/DASt (comité alemão para aço estrutural), geralmente utilizadas na construção em aço e os seus efeitos na análise estrutural e resultados de dimensionamento de acordo com a norma DIN 1993-1-1.
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.
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. A verificação da estabilidade pode, por isso, ser realizada segundo o Secção 6.3.3 da DIN EN 1993-1-1: Devido à flexão ser simples, seria também possível fazer a verificação através do método geral de acordo com a Secção 6.3.4. Além do mais, a determinação de Mcr no modelo de barra idealizado é para ser validada com um modelo de MEF no âmbito dos métodos acima mencionados.
De acordo com a norma EN 1993‑1‑1 [1], são utilizadas imperfeições geométricas equivalentes com valores que refletem os possíveis efeitos de todos os tipos de imperfeição. In EN 1993‑1‑1 Abschnitt 5.3 werden die grundsätzlichen Imperfektionen für die Tragwerksberechnung sowie die Bauteilimperfektionen angegeben.
De acordo com a norma EN 1993-1-1 [1], é necessário utilizar as imperfeições geométricas equivalentes com valores que reflectem os possíveis efeitos de todos os tipos de imperfeição. In EN 1993-1-1 Abschnitt 5.3 werden die grundsätzlichen Imperfektionen für die Tragwerksberechnung sowie die Bauteilimperfektionen angegeben.
A estrutura seguinte é tratada como um Exemplo IV.10 em [1] "Comentário no Eurocódigo 3". Für die Stütze mit linear veränderlichem Querschnitt ist der Nachweis ausreichender Tragsicherheit (Querschnitts- und Stabilitätsnachweis) zu erbringen. Devido ao comportamento estrutural desigual, é necessário realizar a análise de estabilidade (a partir da direcção principal de apoio) utilizando o método de acordo com Secção 6.3.4, ou em alternativa, de acordo com a análise de segunda ordem.
Antes de analisar as secções de aço, estas são classificadas de acordo com a EN 1993-1-1, cap. 5.5, em relação à sua resistência e capacidade de rotação. Assim, as partes individuais da secção são analisadas e atribuídas às classes 1 a 4. As classes de secção são determinadas posteriormente e, geralmente, atribuídas à classe mais alta das partes da secção. Se a resistência plástica tiver de ser aplicada para continuar o dimensionamento de secções de classe 1 e 2, pode analisar a resistência elástica de secções a partir da classe 3. No caso de secções de classe 4, a encurvadura local já ocorre antes de atingir o momento elástico. Para ter em consideração este efeito, pode utilizar larguras efetivas. Este artigo descreve o cálculo das propriedades da secção efetiva com mais detalhe.
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.
O seguinte artigo descreve o dimensionamento de uma viga de vão único sujeita a flexão e compressão, o qual é realizado de acordo com a EN 1993-1-1 no módulo adicional RF-/STEEL EC3. Da der Träger als gevouteter Querschnitt ausgeführt ist und es sich damit nicht um ein gleichförmiges Bauteil handelt, ist der Nachweis entweder nach dem Allgemeinen Verfahren nach Abs. 6.3.4 EN 1993-1-1 zu führen oder mittels Theorie II. Ordnung. Beide Möglichkeiten sollen untersucht und verglichen werden, wobei für die Berechnung nach Theorie II. Ordnung ein zusätzliches Nachweisformat mittels Teilschnittgrößenverfahren zur Verfügung steht. Daraus gliedert sich die Bemessung in drei Schritte:Nachweis nach Abs. 6.3.4 EN 1993-1-1 (Allgemeines Verfahren)Nachweis nach Theorie II. Ordnung, elastisch (Wölbkrafttorsionsanalyse)Nachweis nach Theorie II. Ordnung, plastisch (Wölbkrafttorsionsanalyse und Teilschnittgrößenverfahren)
No exemplo a seguir, a verificação de estabilidade de uma estrutura de aço pode ser realizada de acordo com o método geral de acordo com a EN 1993-1-1, secção. 6.3.4 no módulo adicional RF‑/STEEL EC3. In diesem ersten von drei Beiträgen soll die im Rahmen des Nachweiskonzeptes erforderliche Ermittlung eines Vergrößerungsfaktors der Bemessungslasten gezeigt werden, mit dem die ideale Verzweigungslast mit Verformungen aus der Haupttragwerksebene erreicht wird.
Além das verificações de estabilidade de acordo com a EN 1993-1-1, secções 6.3.1 a 6.3.3, também pode aplicar o método geral de acordo com a EN 1993-1-1, 6.3.4 no RF-/STEEL EC3.