As vigas de alma ondulada permitem uma otimização ainda maior de estruturas de aço. São frequentemente utilizadas para reduzir o peso próprio dos elementos portantes principais e para prevenir a rotura por encurvadura das almas devido a ondulação.
Este exemplo será baseado em uma viga WTA – 1250 – 300x20 do catálogo Zeman.
Para criar um modelo desta viga, é melhor começar por modelar uma onda senoidal que será utilizada para editar a alma. Isso inclui os passos apresentados abaixo e nas imagens anexadas.
- Criar nós que representem a função seno
- Copiar nós para o comprimento de viga pretendido
- Na tabela de linhas do RFEM, criar manualmente uma spline do primeiro ao último nó
Após estes passos, é recomendável criar uma secção paramétrica com as dimensões da viga ondulada. As barras que utilizam esta secção podem posteriormente ser transformadas em superfícies.
- Criar secção paramétrica com geometria baseada na viga pretendida
- Gerar superfícies a partir de barras
Com este conjunto de superfícies, é recomendado copiar a spline senoidal para a posição da borda superior e inferior da superfície que representa a alma.
Mais tarde, é necessário alterar o tipo de geometria da área da alma para "Quadrângulo" e redefinir as linhas de contorno deste elemento.
- Copiar seno em cima e em baixo para a alma
- Alterar tipo de geometria da alma para "Quadrângulo"
- Excluir linhas retas da área da alma e adicionar linhas de seno
Após preparar a geometria, é necessário concentrar-se em terminar o modelo para o cálculo. Selecione as linhas inicial e final da barra e crie uma barra do tipo "Rígida". Depois disso, é possível definir apoios de nós na viga e cargas no modelo. Para verificar os esforços externos resultantes de uma barra, é recomendada a definição de uma viga resultante na linha central principal. A conclusão de todos estes passos permite-nos iniciar a análise da viga.
- Definir barras rígidas em linhas externas de superfícies
- Adicionar apoios de nó
- Add loads – use line loads, not member loads for continuous loading
- Definir uma barra resultante na linha central
- Efetuar análise
Não se esqueça de definir configurações de malha adequadas com um comprimento alvo adequado dos elementos finitos e de utilizar um refinamento de malha de linhas nas linhas dos senos.