Secções personalizadas são frequentemente necessárias no dimensionamento de aços formados a frio. No RFEM 6, o perfil personalizado pode ser criado utilizando um dos secções de "parede fina" disponíveis na biblioteca. Para outras secções que não correspondem a nenhuma das 14 formas a frio disponíveis, as secções podem ser criadas e importadas a partir do programa autónomo RSECTION. Para obter informações gerais sobre o dimensionamento de aços AISI no RFEM 6, consulte o artigo da base de dados de conhecimento fornecido no final da página.
As propriedades da ligação entre uma laje de betão armado e uma parede de alvenaria podem ser consideradas na modelação do RFEM 6 utilizando uma articulação de linha especial. Neste artigo, iremos mostrar como definir este tipo de articulação utilizando um exemplo prático.
O cenário ideal no qual deve ser utilizado o dimensionamento de punçoamento de acordo com a ACI 318-19 [1] ou CSA A23.3:19 [2] é quando uma laje está a sofrer uma alta concentração de carregamento ou forças de reação ocorrendo num único nó. No RFEM 6, o nó no qual o punçoamento é um problema é referido como nó de punçoamento. As causas desta elevada concentração de forças podem ser introduzidas por um pilar, uma força concentrada ou um apoio de nó. A existência de paredes ligadas também pode causar essas cargas concentradas nas extremidades, nos cantos e nas extremidades das cargas de linha e apoios.
O programa autónomo RSECTION está à sua disposição para determinar as propriedades de secções e realizar análises de tensões para secções de parede fina e maciças. O programa pode ser ligado ao RFEM e ao RSTAB para que também estejam disponíveis secções do RSECTION na biblioteca do RFEM e do RSTAB. Da mesma forma, os esforços internos do RFEM e do RSTAB podem ser importados para o RSECTION.
Pode utilizar o programa autónomo RSECTION para determinar as propriedades de secções para quaisquer secções de paredes finas e maciças, bem como para realizar uma análise de tensões. O artigo anterior da base de dados de conhecimento intitulado "Criação gráfica/tabular de secções definidas pelo utilizador no RSECTION 1" abordou as bases para a definição de secções no programa. Este artigo, por outro lado, é um resumo de como determinar as propriedades da secção e realizar uma análise de tensões.
O RSECTION 1 é um programa autónomo para determinar as propriedades de secções de paredes finas e maciças, bem como para realizar análises de tensões. Além disso, o programa pode ser ligado ao RFEM e ao RSTAB: As secções do RSECTION estão disponíveis nas bibliotecas do RFEM/RSTAB e os esforços internos do RFEM/RSTAB podem ser importados para o RSECTION.
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.
No RFEM 6, a análise sísmica pode ser realizada utilizando os módulos de Análise modal e Análise de espectro de resposta. Após a realização da análise espectral, é possível utilizar o módulo Modelo de construção para apresentar as ações do piso, os desvios entre os pisos e as forças nas paredes de corte.
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 verificação ao punçoamento de acordo com a EN 1992-1-1 deve ser realizada para lajes com uma carga concentrada ou para lajes com uma reação. O nó onde o dimensionamento da resistência ao punçoamento é realizado (ou seja, onde existe um problema de punçoamento) é chamado nó de punçoamento. Nestes nós, a carga concentrada pode ser introduzida por pilares, forças concentradas ou apoios de nós. O final da introdução de carga linear em lajes também é considerado como uma carga concentrada e, portanto, a resistência ao corte nas extremidades de paredes, cantos de paredes e extremidades ou cantos de cargas de linha e apoios de linha também deve ser controlada.
As estruturas complexas são constituídas por elementos estruturais com diferentes propriedades. No entanto, determinados elementos podem ter as mesmas propriedades em termos de apoios, não linearidades, modificações de extremidade, rótulas etc., assim como de dimensionamento (por exemplo, comprimentos efetivos, dimensionamento de apoios, armadura, classes de serviço, reduções de secção etc. ). No RFEM 6, estes elementos podem ser agrupados com base nas suas propriedades partilhadas e, portanto, podem ser considerados em conjunto para a modelação e o dimensionamento.
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.
O módulo adicional RF-/LIMITS permite comparar a capacidade de carga de barras, extremidades de barras, nós, apoios nodais e superfícies (apenas no RFEM) através de uma capacidade de carga limite definida. Além disso, pode verificar os deslocamentos dos nós e as dimensões da secção. In diesem Beispiel sollen Stützenfüße eines Carports mit den vom Hersteller angegebenen, maximal zulässigen, Kräften verglichen werden.
O apoio do painel de madeira laminada cruzada chama-se atenção especial. Geralmente, uma parede laminada cruzada é garantida contra esforços de corte através de conectores de corte e contra forças de elevação através de tirantes.
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.
A força de corte resistente VRd, c sem força de corte calculada de acordo com 6.2.2, EN 1992-1-1 [1] ou 10.3.3, DIN 1045-1 [2] é calculada dependendo do grau da armadura longitudinal. Se for utilizada a armadura longitudinal necessária da verificação da flexão para o cálculo de VRd,c, isso leva a uma subestimação da força de corte resistente sem armadura de corte na vizinhança dos apoios de extremidade articuladas. Em contraste com a força de corte, a armadura de flexão necessária diminui na direção do apoio. Além disso, a armadura longitudinal realmente inserida geralmente desvia de forma significativa da armadura de flexão necessária na área de apoio de extremidade (por exemplo, no caso de armadura de viga não escalonada).
Para melhor distinguir as diferentes composições de camadas (por exemplo, para paredes e tetos), também pode atribuir cores e texturas definidas pelo utilizador a cada composição.
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.
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.
Ao realizar o dimensionamento da força de corte no RF-CONCRETE Members e no CONCRETE, a força de corte atuante Vz pode ser reduzida de acordo com a EN 1992-1-1. O artigo seguinte descreve a redução das cargas concentradas perto do apoio e o dimensionamento da força de corte a uma distância d da extremidade de apoio para uma carga uniforme.
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.
Se uma nervura faz parte de um dimensionamento não linear ou está rigidamente ligada às paredes seguintes, deve ser utilizada uma superfície para a modelação em vez de uma barra. Para que a nervura ainda possa ser dimensionada como uma barra, é necessária uma barra resultante com a excentricidade correta, que transforma as forças internas da superfície em forças internas da barra.
O dimensionamento de superfícies de betão armado para lajes, placas e paredes torna-se possível no módulo adicional RF-CONCRETE Surfaces de acordo com a norma ACI 318-19 ou a norma CSA A23.3-19. Uma abordagem comum no dimensionamento de lajes é a utilização de faixas de cálculo para a determinação dos esforços internos unidirecionais médios sobre a largura da faixa. Este método da faixa de cálculo utiliza essencialmente um elemento de laje em duas direcções e aplica uma abordagem em um sentido mais simples para determinar a armadura necessária ao longo do comprimento da faixa.
No RF-PUNCH Pro, a verificação ao punçoamento pode ser realizada em todos os cantos e nas extremidades de paredes. A base para o dimensionamento é a carga de punçoamento, a qual é determinada automaticamente a partir dos esforços internos do RFEM na superfície ligada. Uma vez que os esforços internos da superfície do cálculo do RFEM podem estar sujeitos à influência de posições de singularidades, isto também poderá ter uma influência negativa na carga de punçoamento determinada no canto ou na extremidade da parede. Este artigo tem como objetivo apresentar as possíveis opções de otimização que permitem minimizar esta influência desfavorável.
A viga está apoiada sobre o pilar e a sua extremidade termina na borda exterior do pilar. Estes requisitos podem ser facilmente cumpridos num modelo de arquitetura com sólidos. Na análise de barras, são utilizados modelos de linhas simplificados onde as linhas do centro convergem para um nó comum. Este artigo tem como objetivo demonstrar a influência das excentricidades de barra na determinação dos esforços internos com base em três modelos simples.
O dimensionamento de componentes estruturais de aço laminados a frio está definido na EN 1993-1-3. As formas de secções típicas formadas a frio são em U, C, Z, ómega ou sigma. Trata-se de produtos de chapa de parede fina laminados a frio por métodos de formação a frio de rolo ou dobragem. Na verificação dos estados limites último, também é necessário garantir que as forças transversais locais não levem a compressão, esmagamento da alma ou encurvadura local na alma das secções. Esses efeitos podem ser causados por forças transversais locais entre o banzo e a alma e por forças de apoio nos pontos apoiados. A secção 6.1.7 da EN 1993-1-3 especifica em detalhe como determinar a resistência da alma Rw,Rd sujeita a forças transversais locais.
O dimensionamento do estado limite último para secções formadas a frio de acordo com EN 1993-1-3 e EN 1993-1-5 pode ser realizado com a extensão de módulo RF-/STEEL Cold-Formed Sections. Além das secções formadas a frio a partir da base de dados de secções, também é possível dimensionar secções gerais a partir do SHAPE-THIN.
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.