Para a verificação da estabilidade de barras utilizando o método da barra equivalente, é necessário definir comprimentos efetivos ou comprimentos de encurvadura por flexão-torção para determinar uma carga crítica para a rotura de estabilidade. Neste artigo, é apresentada uma função específica do RFEM 6, através da qual é possível atribuir uma excentricidade aos apoios nodais e assim influenciar a determinação do momento fletor crítico considerado na análise de estabilidade.
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.
O módulo "Análise modal" no RFEM 6 permite realizar uma análise modal de sistemas estruturais, determinando assim valores de vibração naturais, tais como frequências naturais, formas próprias, massas modais e fatores de massa modal efetivos. Esses resultados podem ser utilizados para o dimensionamento de vibrações, bem como para análises dinâmicas adicionais (por exemplo, carregamento por um espectro de resposta).
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).
A norma de aço AISC 360-16 requer a consideração da estabilidade de uma estrutura como um todo e de cada um dos seus elementos. Para isso, estão disponíveis vários métodos, incluindo a consideração direta na verificação, o método de comprimento efetivo e o método de verificação direta. Este artigo irá destacar os requisitos importantes do cap. C [1] e o método de análise direta a ser incorporado num modelo estrutural de aço juntamente com a aplicação no RFEM 6.
A determinação do comprimento efetivo certo é crucial para o dimensionamento correto da capacidade portante de uma barra. Para um contraventamento cruzado unido ao centro, os engenheiros muitas vezes se perguntam se deve ser utilizado o comprimento total da barra ou se é suficiente utilizar a metade do comprimento no ponto onde as barras estão unidas.Este artigo resume as as recomendações da AISC e dá um exemplo de como especificar o comprimento efetivo dos contraventamentos cruzados no RFEM.
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.
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.
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.
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.
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.
Com os módulos adicionais RF-STABILITY ou RSBUCK para o RFEM e o RSTAB, é possível realizar análises de valores próprios para estruturas de barras para determinar os fatores do comprimento efetivo. Os coeficientes de comprimento efetivo podem então ser utilizados para o dimensionamento da estabilidade.
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.
Os comprimentos efetivos dos pilares podem ser determinados automaticamente com o RF-/CONCRETE Columns. Este artigo descreve quais as entradas que têm de ser efetuadas e como é realizado o cálculo dos comprimentos efetivos.
No RFEM e no RSTAB, agora é possível definir as linhas auxiliares das dimensões com um comprimento fixo. Mit dieser neuen Option können Bemaßungen erstellt werden, ohne dass sich die Hilfslinien mit der Struktur überdecken. Somit ist eine übersichtlichere Bemaßung möglich. Diese Option kann in den "Anzeigeeigenschaften"-> "Allgemein" -> "Bemaßungen" aktiviert werden.
Os módulos adicionais RF-STABILITY e RSBUCK para o RFEM e RSTAB permitem realizar análises de valores próprios para estruturas de pórticos, a fim de determinar fatores de carga críticos, incluindo os modos de encurvadura. Vários modos de encurvadura podem ser determinados. They provide information about the model areas bearing stability risks.
Soll der Stabilitätsnachweis von Stäben nach dem Ersatzstabverfahren unter Berücksichtigung der Schnittgrößen nach Theorie I. Ordnung geführt werden, ist die Bestimmung der maßgebenden Ersatzstablänge von großer Bedeutung.
No RF‑/TIMBER Pro, também pode definir o comprimento efetivo para a flambagem por flexão torção. Die Kipplänge wird dabei gemäß EN 1995-1-1 Tabelle 6.1 berechnet. Insbesondere bei einer ungleichmäßigen Lasteinleitung ist diese Option sinnvoll.
O processo de form-finding no RFEM procura um estado de equilíbrio onde o pré-esforço definido das membranas e as alterações de pré-esforço ou comprimento dos elementos de cabo com reações de fronteira estejam em equilíbrio. Hierbei gibt das Programm die Möglichkeit, einen isotropen oder einen orthotropen Vorspannungszustand für die Membranen zu definieren.