Perguntas mais frequentes (FAQ) - Área: Edifícios

O método dos elementos finitos baseado em componentes (CBFEM) é um método para o cálculo e dimensionamento de ligações de aço assistido por computador. Adota a ideia base do método de componentes especificado na EN 1993-1-8, no qual as propriedades de uma ligação são determinadas com base na rigidez (não linear) e na capacidade de carga dos componentes base individuais. O método de componentes também pode ser utilizado para estimar com boa precisão o comportamento estrutural de ligações parcialmente apoiadas e deformáveis. Em muitos casos, isto permite um dimensionamento mais económico do que assumindo uma ligação puramente articulada ou criando uma ligação rígida.

Enquanto no método convencional as rigidezes e resistências dos componentes base têm de ser calculadas com base em fórmulas semiempíricas e depois sobrepostas de forma correspondente, no CBFEM os componentes base são representados de forma discreta por elementos finitos adequados e ligados entre si. A rigidez da ligação e a distribuição exata das forças nos componentes base individuais são então obtidas através do cálculo de elementos finitos (não linear). A capacidade de carga dos componentes base pode ser verificada tendo em conta as regras de dimensionamento relevantes (por exemplo, EN 1993-1-8 ou AISC 360). As vantagens do método baseado em elementos finitos em relação ao método de componentes convencional incluem, entre outras:

• Maior flexibilidade na definição de componentes base, bem como da sua geometria e das propriedades do material
• Maior flexibilidade na definição das condições de contacto e acoplamento entre os componentes base
• Maior flexibilidade no dimensionamento de ligações; os componentes base podem ser facilmente transferidos para geometrias de ligação complexas
• Sem restrições relativamente ao carregamento da ligação; a distribuição da força interna nos componentes base individuais resulta do cálculo no modelo de elementos finitos detalhado
• Melhor compreensão dos mecanismos de rotura através da análise de deformações, forças, tensões e alongamentos em todas as partes da ligação

O módulo Ligações de aço, disponível como extensão para o RFEM 6, utiliza o método dos elementos finitos baseado em componentes (CBFEM) e liga na perfeição o dimensionamento da ligação à análise estática de toda a estrutura, de maneira a assegurar em qualquer momento a compatibilidade e a interação entre o modelo da ligação e o modelo da estrutura de barras.

• Módulo Ligações de aço para o RFEM 6

Os testes em túnel de vento fornecem dados experimentais valiosos (Figura 1) que representam com precisão as forças aerodinâmicas que atuam sobre uma estrutura. Estes dados são essenciais para:

• Validar e calibrar simulações: garantir que os modelos numéricos no RFEM ou RWIND correspondem às condições do mundo real.
• Melhorar a precisão dos cálculos: fornece uma informação detalhada sobre as pressões e forças do vento, conduzindo a cálculos estruturais mais precisos e eficientes.
• Garantia de segurança: Ajudamos engenheiros a identificar possíveis vulnerabilidades e a dimensionar estruturas mais seguras.

importância do exemplo de validação

A validação é uma etapa fundamental em qualquer processo de simulação. Assim, é assegurado que o modelo represente com precisão as condições do mundo real. Ao comparar os resultados de uma simulação com os dados experimentais, os engenheiros conseguem identificar as discrepâncias e refinar os modelos, permitindo assim previsões mais precisas.

Implementação passo a passo no RFEM

1. Recolha e preparação de dados do túnel de vento

• Configuração experimental

Realize um teste de túnel de vento para medir pressões de vento, forças e padrões de fluxo num modelo à escala da estrutura. Neste exemplo, utilizamos o valor da pressão do vento de dados experimentais para os pontos de verificação.

• Formatar os dados

Organize os dados num formato estruturado, normalmente CSV ou Excel, incluindo os valores da pressão do vento.

2. Configuração de um modelo experimental no RFEM

• Criar um novo projeto:

Abra o RFEM, crie um novo projeto e depois construa a geometria do modelo experimental (Figura 2).

• Defina um caso de carga para dados experimentais e ative as opções de dados experimentais de vento (Figura 3) e, em seguida, introduza a coordenação da amostra de pontos utilizando pontos de resultados de superfície adicionais (Figura 4).

• Definir parâmetros de simulação: Defina o tamanho do domínio, as condições de fronteira, a densidade da malha (Figura 5), o perfil de vento e a intensidade de turbulência (Figura 6).

3.º Resultados

Após terminar a simulação, pode ver o contorno da pressão do vento obtido por uma simulação CFD no RWIND. Além disso, pode ser calculado para cada amostra de ponto (Figura 7). Além disso, podem ser utilizados valores experimentais e numéricos da pressão do vento para o cálculo estrutural e o dimensionamento.

Conclusão

Integrar a validação dos dados do túnel de vento no RFEM é um passo importante para obter previsões do fluxo de vento precisas e fiáveis. Ao seguir uma abordagem sistemática para preparar, importar e comparar dados experimentais com resultados de simulações, os engenheiros podem refinar os seus modelos e garantir que os seus dimensionamentos sejam eficazes e seguros. Este processo não só reforça a reputação do RFEM como também contribui para o avanço global das práticas de engenharia estrutural.

No campo da engenharia estrutural, prever com precisão os efeitos do vento nas estruturas é crucial para garantir a segurança e o desempenho. Para aumentar a fiabilidade das simulações CFD, é essencial validar os dados das medições experimentais ou de campo (Figura 01). Esta FAQ descreve o processo de utilização de dados de validação no RWIND para obter resultados fiáveis.

importância do exemplo de validação

A validação é uma etapa fundamental em qualquer processo de simulação. Assim, é assegurado que o modelo represente com precisão as condições do mundo real. Ao comparar os resultados de uma simulação com os dados experimentais, os engenheiros conseguem identificar as discrepâncias e refinar os modelos, permitindo assim previsões mais precisas.

Processo passo a passo para a utilização de validação de dados no RWIND

1. Preparação de dados experimentais

• Recolha de dados do túnel de vento ou do campo

Obtenha as distribuições da pressão do vento a partir de testes em túneis de vento ou medições de campo. Neste exemplo, utilizamos dados de pressão do vento a partir de dados experimentais em pontos de amostra.

• Formatar os dados

Converter os dados para coordenação de amostras de pontos e pressão do vento experimental com um formato compatível com o RWIND ou transferir dados facilmente utilizando a opção de copiar e colar (Figura 02).

2. Configuração do modelo no RWIND

• Criar um novo projeto: Abra o RWIND e inicie um novo projeto.
• Importe a geometria do exemplo de validação.
• Definir parâmetros de simulação: Defina o tamanho do domínio, as condições de fronteira, a densidade da malha, o perfil de vento e a intensidade de turbulência.

3. Resultados e métodos de interpolação

No RWIND, estão disponíveis dois métodos de interpolação: interpolação de distribuição e núcleo de interpolação Gaussiana (Figura 03). Apenas um método deve ser selecionado para todas as amostras (ver Base de conhecimento, artigo 1871). É possível transferir dados experimentais com cargas de vento através do método de interpolação para o cálculo estrutural no RFEM.

• Artigo 1871 da base de dados de conhecimento

O método de distribuição distribui os dados do ponto "fonte" sobre a superfície. É adequado para uma malha densa de pontos de medição. No caso de estruturas abertas finas, este método apenas interpola os valores num lado da laje. Para a análise estrutural, é possível transferir a carga de vento experimental através da técnica de movimento.

Aqui estão os resultados para a interpolação de distribuição (Figura 04):

Também as diferenças entre experimental e numérico são apresentadas na Figura 5:

Conclusão

A integração dos dados de validação do túnel de vento no RWIND é um passo crucial para obter previsões do fluxo de vento precisas e fiáveis. Ao seguir uma abordagem sistemática para preparar, importar e comparar dados experimentais com resultados de simulações, os engenheiros podem refinar os seus modelos e garantir que as suas verificações sejam eficientes e seguras. Este processo não só reforça a idoneidade do RWIND, como também contribui para o avanço global da prática da engenharia estrutural.

A modelação de turbulências é um aspeto crítico da dinâmica de fluidos computacional (CFD) que procura prever o comportamento de fluxos turbulentos. Os modelos de turbulência são essenciais para o dimensionamento de aplicações de engenharia eficientes e seguras, tais como a interação vento-estrutura no âmbito da análise estrutural. Entre as várias abordagens para a modelação de turbulência, três modelos populares são o Reynolds-Averaged Navier-Stoke (RANS), o Reynolds-Averaged-Averaged Navier-Stoke (URANS) e o Delayed Destaced ERF Simulation (DDES). Cada modelo tem as suas próprias funções e aplicações únicas.

RANS (Navier-Stoke)

A abordagem RANS é um dos métodos mais comuns utilizados na modelação de turbulências. Trata-se de uma média das equações de Navier-Stokes ao longo do tempo, o que suaviza eficazmente as flutuações de turbulência para fornecer uma solução estacionário. Este método simplifica os requisitos computacionais de forma significativa e é particularmente útil para aplicações onde o fluxo é estável ou ligeiramente instável. Os modelos RANS são cada vez mais utilizados em aplicações industriais devido à sua robustez e baixo custo computacional. No entanto, podem ser menos precisas na predição de fluxos complexos com separação significativa ou instabilidade forte.

URANS (Navier-Stoke não estacionário com média de Reynolds)

O URANS estende a abordagem RANS ao permitir alterações dependentes do tempo no campo de fluxo, tornando-o capaz de captar fenómenos instáveis. Ainda utiliza a média de Reynolds das equações de Navier-Stoke, mas não faz a média do fluxo no tempo de forma tão estrita como o RANS. Isto significa que o URANS pode modelar em maior escala características de fluxo transitório e comportamentos oscilatórios, que são típicos em muitos sistemas de engenharia práticos, tais como o desprendimento de vórtices de cantos de edifícios. Enquanto o URANS está melhor sobre o RANS em termos de captura de instabilidade, ainda utiliza modelos de viscosidade e turbulência que podem não resolver adequadamente estruturas turbulentas mais finas.

DDES (simulação de turbulência destacada posteriormente)

O DDES é uma abordagem híbrida que combina as metodologias RANS e Simulação de grandes escalas de turbulência (LES). Em zonas do fluxo onde a camada limite está anexada, o DDES comporta-se como um modelo RANS, proporcionando eficiência computacional. Em regiões onde o fluxo se destaca e as estruturas turbulentas maiores dominam, o DDES muda para um modo LES, que resolve essas estruturas com mais precisão. Este método é particularmente útil em fluxos complexos envolvendo zonas de separação de fluxo, religação e estribo, tais como bordas e cantos de edifícios. O DDES oferece um bom equilíbrio entre custo computacional e precisão, particularmente na simulação de fluxos com um número de Reynolds alto com regiões separadas e instáveis.

Conclusão

A escolha do modelo de turbulência correto depende em grande parte dos requisitos específicos do problema em questão, incluindo as características do fluxo, as necessidades de precisão e os recursos computacionais disponíveis. Os modelos RANS são adequados para fluxos estacionários mais simples, enquanto que o URANS providencia um melhor tratamento de fenómenos instáveis. O DDES, apesar de ser mais exigente computacionalmente do que o RANS ou URANS, oferece uma precisão superior em casos que envolveram fluxos separados complexos e instáveis. Cada um destes modelos contribui significativamente para os avanços nas simulações dinâmicas de fluidos, apoiando engenheiros e investigadores no desenvolvimento de soluções tecnológicas mais eficazes e eficientes.

A escolha entre o estado estacionário (utilizando o RWIND Basic) e a simulação transitória (utilizando o RWIND Pro) depende dos requisitos específicos da análise de vento, do nível de precisão necessário e dos recursos computacionais disponíveis. As simulações em estado estacionário são adequadas para análises simples e invariantes no tempo, enquanto as simulações transitórias são necessárias para captar o comportamento dinâmico do fluxo de vento e o seu impacto nas estruturas ao longo do tempo e são mais precisas do que a simulação em estado estacionário.

Devido ao seu posicionamento e aos padrões de fluxo complexos que geram, os parapeitos representam um desafio único na análise de cargas de vento em edifícios. A sua interação com as cargas de vento é influenciada por diversos fatores que contribuem para o seu comportamento complicado:

== Altura e exposição

Os parapeitos estendem-se acima do nível da cobertura principal, expostos a velocidades de vento mais elevadas e a diferentes padrões de fluxo em comparação com as partes mais baixas do edifício. Esta exposição significa que estão sujeitas a pressões de vento significativamente diferentes, incluindo forças de levantamento.

Geometria e forma

A forma do parapeito – se é plano, omega ou tem outras características arquitetónicas – pode afetar a forma como o vento flui sobre e à volta, criando padrões complexos de vórtices e turbulências. Esses padrões de fluxo podem alterar a distribuição e a magnitude das pressões do vento no parapeito e nas áreas adjacentes da cobertura.

== Interação com a forma do edifício

A forma global do edifício influencia a forma como o vento flui em torno do mesmo, o que, por sua vez, afeta as cargas de vento no parapeito. Por exemplo, o vento que flui sobre um edifício aerodinâmico e aerodinâmico comporta-se de forma diferente do vento que atinge um edifício com um corpo mais inclinado. Esta interação pode originar áreas de maior pressão ou sucção no parapeito que são difíceis de prever sem uma análise detalhada.

Desprendimento de vórtices =

Parapeitos altos em edifícios altos podem experimentar desprendimento de vórtices, onde vórtices alternados são derramados em ambos os lados do parapeito, levando a pressões oscilantes que podem causar vibrações estruturais. Estes efeitos são altamente dependentes da velocidade do vento, da forma do parapeito e da orientação do edifício em relação ao vento.

Efeito de rajada

Os parapeitos podem estar sujeitos a efeitos de rajada, nos quais os aumentos de curta duração da velocidade do vento causam cargas flutuantes. Estes efeitos transitórios são particularmente importantes para o dimensionamento estrutural de parapeitos, de forma a garantir que estes suportam aumentos súbitos de cargas de vento sem falhar.

Dadas estas complexidades, técnicas de simulação avançadas, tais como a dinâmica de fluidos computacional (CFD), são frequentemente utilizadas para prever com precisão as cargas de vento nos parapeitos. Tanto a simulação estacionária como a simulação transitória desempenham um papel, mas as simulações transitórias fornecem uma compreensão mais detalhada de como os parapeitos respondem a diferentes condições de vento ao longo do tempo no RWIND 2 Pro. Estas simulações podem captar os efeitos instantâneos de rajadas, a formação de vórtices e o impacto do fluxo turbulento, que são críticos para o dimensionamento de parapeitos funcionais e seguros sob carga de vento.

O estado limite de sismos (com e sem excesso de resistência) apenas fornece um resultado para barras à qual é atribuída uma configuração sísmica.
O estado limite de resistência é utilizado para dimensionar todas as barras, incluindo as barras que não fazem parte do sistema resistente a forças sísmicas (SFRS). Portanto, são necessários tanto o estado limite de sismos como o estado limite de resistência.
O estado limite de utilização também está disponível.

A Figura 01 mostra um exemplo das situações de dimensionamento necessárias para o dimensionamento LRFD.

Notas:
1) A verificação da ductilidade da alma segundo a Tabela D1.1 da AISC 341-16 (RFEM EQ 1100) é aplicável a todas as combinações de cargas, incluindo CO não sísmicas. Por isso, o estado limite de sismos também é aplicado às equações 1 a 5 (situação de dimensionamento DS5 na Figura 01).

2) O assistente de combinações necessita das "Combinações de resultados" quando utiliza a análise de espectro de resposta.

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 numa 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, recomendamos a criação de uma secção paramétrica com as dimensões da viga ondulada. As barras que utilizam esta secção podem ser transformadas em superfícies posteriormente.

• Criar uma secção paramétrica com geometria baseada na viga pretendida
• Gerar superfícies a partir de barras

Com este conjunto de superfícies, recomendamos a cópia da 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, recomendamos 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
• Adicionar cargas – utilizar cargas de linha, não cargas de barra para carregamento contínuo
• Definir uma barra resultante na linha central
• Efetuar a 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.

Geralmente, os elementos no RFEM 6 estão ligados de forma rígida por defeito. Mas, através da utilização de objetos especiais do RFEM, podemos alterar a forma como o modelo responde às ações. Para este efeito, podemos utilizar articulações de linha e libertações de linha. A diferença entre ambas é explicada abaixo.

Articulação de linha

As articulações de linha alteram as características das ligações entre superfícies.
Ao utilizar articulações de linha, podemos permitir a rotação entre duas superfícies numa borda selecionada ou podemos definir uma articulação translacional completa entre os elementos.

Além destas opções, também podemos definir uma rigidez de mola em todas as direções ou permitir não linearidades nesta articulação, uma nova função comparativamente ao anterior programa RFEM.

Além disso, as articulações de linha permitem opções especiais, tais como a ligação laje-parede que é descrita aqui:

• PF 002395 | Dimensionamento de alvenaria | Ligação laje-parede

Libertação de linha

As libertações de linha funcionam de forma semelhante às articulações de linha, alterando o comportamento de dois elementos ligados, mas, ao contrário das articulações, também criam uma nova linha e nós no seu lugar.

Ao utilizar libertações de linha, podemos definir/selecionar mais objetos para serem libertados para além de apenas superfícies ligadas. As libertações de linha podem ser utilizadas para incluir também barras e sólidos na sua definição.

Da mesma maneira como nas articulações de linha, podemos permitir libertações de rotação e translação entre elementos com opções para uma rigidez de mola e não linearidades.

A libertação de linha é uma ferramenta muito poderosa para gerir geometrias mais complicadas e ligações entre elementos específicos.

A fórmula para determinar a altura inicial da secção d_i (CSA) ou a dimensão da secção quadrada equivalente a_eq (NDS) utilizada para o cálculo da relação de esbelteza é a seguinte:

O modelo do edifício e a função de modelação de pisos "Diafragma rígido" não se destinam a todos os tipos de edifícios.

A função foi desenvolvida principalmente para edifícios 3D com 5 a 10 andares (ou mais) com uma planta regular ou idêntica. Isto significa que só deve atribuir a função "Diafragma rígido" às lajes de piso que tenham as paredes e os pilares posicionados de forma idêntica nos pisos acima e abaixo. Se não for o caso, pode ocorrer uma instabilidade.

Se o modelo foi introduzido corretamente de acordo com esta convenção, após o cálculo da "Análise estática" serão apresentadas três opções para a visualização dos resultados no respetivo navegador:

• Geral
• Apenas pisos
• Combinação

A visualização dos resultados ao selecionar "Geral" tem como objetivo apresentar os resultados para os componentes verticais completos (por exemplo, paredes, paredes de corte, pilares etc.). Ver Figura 02. Se selecionar "Apenas pisos", os resultados para o cálculo isolado de pisos são apresentados como um modelo 2D. A opção "Combinação" corresponde aos mesmos resultados dos dois tipos mencionados acima.

Para modelos 3D mais pequenos e edifícios com diferentes plantas, continua a ser preferível trabalhar com a modelação habitual como modelo 3D. Se estiver a trabalhar com modelos que apresentem em parte plantas regulares, pode atribuir a opção "Diafragma rígido" a pisos individuais. A geometria da planta dos andares acima e abaixo deste piso deve, por seu lado, ser idêntica.

A extração fundamental de um piso 2D de qualquer modelo 3D não é possível com a tecnologia implementada para esta função do módulo.

Uma ligação com cobre-junta por meio de chapas de extremidade pode ser facilmente criada utilizando o modelo "Ligação de chapa de extremidade" da biblioteca de componentes (Figura 01).

Para uma ligação cobre-junta sem chapas de extremidade, a configuração pode ser criada manualmente através da inserção de componentes individuais (Figura 02).

A configuração inclui os seguintes componentes. Cada componente pode ser facilmente eliminado ou copiado através de um clique com o botão direito sobre o componente correspondente.

• Chapa (2 chapas de banzo exteriores, 4 chapas de banzo interiores, 2 chapas de alma)
• Ligadores (4 conjuntos para ligação das 4 chapas de banzo interiores, 1 conjunto para ligação da chapa de alma)
• Plano auxiliar (2 planos)
• Corte de barra (2 cortes com o tipo de corte "Por plano auxiliar")

É necessário que seja criado um pequeno intervalo utilizando o "Corte de barra" e o "Plano auxiliar". O intervalo divide-se entre as duas barras (ou seja, o intervalo de 1/16" é aplicado como deslocamento de 1/32" em cada barra).

Em alternativa, pode-se descarregar e guardar um modelo de exemplo "AISC Splice Connection" como modelo definido pelo utilizador (Figura 03).

Por defeito, a opção Plano de corte na rosca está ativada e é considerada a resistência mais baixa de acordo com a norma de dimensionamento selecionada para a verificação de corte do parafuso.

Na AISC, as resistências nominais ao corte dos parafusos encontram-se listadas na Tabela J3.2. Por exemplo, o parafuso do grupo A (por exemplo, A325) tem uma resistência ao corte nominal de 54 ksi (372 MPa) quando as roscas não são excluídas dos planos de corte. Para utilizar uma resistência mais alta de 68 ksi (469 MPa), a opção pode ser desmarcada para excluir as roscas dos planos de corte.

1) Abra a caixa de diálogo Casos e combinações de carga . No separador Base , selecione a opção Editar parâmetros de edição . Os valores predefinidos são 2,0 (Figura 01)

Caso A: Para aplicar o mesmo fator nas direções X e Y, utilize o fator de sobrerresistência genérico (sem direção) Ω_o.

Caso B: Para aplicar fatores diferentes em cada direção, utilize os fatores de sobrerresistência X e Y, Ω_o,x e Ω_o,y. O fator genérico Ω_o na primeira linha não é utilizado.

2) No separador Casos de carga , crie um caso de carga sísmico com Qe como Categoria de acção . Em seguida, selecione o separador Configurações adicionais e escolha a direção (Figura 02)

Nota: Quando nenhuma ou ambas as direções são ativadas sob o mesmo caso de carga, é utilizado o fator de sobrerresistência genérico, Ωo. Crie um caso de carga separado para aplicar os fatores individuais, Ω_o,x e Ω_o,y.

3) No separador Situações de dimensionamento, selecione o Tipo de situação de dimensionamento de sobrerresistência aplicável. Estão disponíveis os métodos LRFD e ASD (Figura 03)

4) No separador Combinações de carga , verifique se foram aplicados os fatores corretos. Os fatores também são apresentados no separador Combinações de resultados , se aplicável. Clique em OK para sair (Figura 04)

5) O último passo é atribuir o tipo de estado limite aplicável à situação de dimensionamento de sobrerresistência. Para barras sem configuração para sismos atribuída, selecione o "Estado limite de resistência" (LRFD ou ASD) como Tipo de estado limite .
Para barras com configuração para sismos atribuída, utilize "Estado limite de sismos – excesso de resistência" (LRFD ou ASD) (Figura 5)

1) Abra a caixa de diálogo Casos e combinações de carga . No separador Base , selecione a opção Editar parâmetros de edição . Os valores predefinidos são 1,0 (Figura 01)

Caso A: Para aplicar o mesmo fator nas direções X e Y, utilize o fator de redundância genérico (sem direção), ρ.

Caso B: Para aplicar fatores diferentes em cada direção, utilize os fatores de redundância, ρ_x e ρ_y. O fator genérico ρ na primeira linha não é utilizado.

2) No separador Casos de carga , crie um caso de carga sísmico com Qe como Categoria de acção . Em seguida, selecione o separador Configurações adicionais e escolha a direção (Figura 02)

3) No separador Situações de dimensionamento, selecione o Tipo de situação de dimensionamento sísmico aplicável. Estão disponíveis os métodos LRFD e ASD (Figura 03)

Nota: Quando nenhuma ou ambas as direções são ativadas sob o mesmo caso de carga, é utilizado o fator de redundância genérico ρ. Crie um caso de carga separado para aplicar os fatores individuais, ρ_x e ρ_y.

4) No separador Combinações de carga , verifique se foram aplicados os fatores corretos. Os fatores também são apresentados no separador Combinações de resultados , se aplicável. Clique em OK para sair (Figura 04)

1) Selecione Criar uma situação de dimensionamento nova e edite o nome da situação de dimensionamento. Desmarque a opção Assistente de combinações selecionando "- -" no menu pendente (Figura 01).

2) No separador Combinações de cargas, copie as combinações de carga selecionadas e atribua-as à situação de dimensionamento definida pelo utilizador (Figura 02).

3) No separador Atribuição, os casos de carga e fatores podem ser ajustados ao CO atribuído (Figura 03).

2D

Para modelar vigas de pavimento e pavimento rodado, deve ser utilizado o tipo de barra "Nervura". Zunächst muss der Unterzug als Rechteckquerschnitt und "Rippe" definiert werden. Im Details-Dialog der Rippe ist die Integrationsbreite anzugeben. Aus dem rechteckigen Unterzug und der Integrationsbreite wird ein resultierender T-förmiger Querschnitt gebildet.

Bei 2D-Positionen gibt es keine Normalkräfte in den Stäben und Flächen, sondern nur die Schnittgrößen V_z, M_T und M_y bzw. m_x, m_y, m_xy, v_x und v_y.

Für Rippen wird daher ein anderer Berechnungsansatz als im 3D-Modell verwendet: Der Plattenbalken (definiert aus Stabquerschnitt und Integrationsbreiten) wird mit seiner Schwerachse in die Flächenachse gelegt.

Wird die Integrationsbreite in 2D-Positionen geändert, so ändert sich auch die Steifigkeit des Systems!

3D

Auch hier muss der Rechteckquerschnitt als Stabtyp "Rippe" mit seiner mitwirkende Breite definiert werden. Die interne Modellierung unterscheidet sich aber grundsätzlich: Die Exzentrizität wird aus der halben Plattendicke und der halben Stabhöhe berechnet.

Bei 3D-Positionen wird der als Rippe definierte Rechteckquerschnitt exzentrisch (halbe Plattendicke + halbe Stabhöhe) an die Fläche angeschlossen. Damit ist die Steifigkeit des Systems vorgegeben. Sie ändert sich nicht bei Änderung der effektiven Breite; die Verformung des Systems bleibt gleich, nicht aber die Schnittgrößen.

Die Normalkräfte des Unterzugs ermitteln sich aus der Summe der Stabnormalkräfte und den über die Integrationsbreite aufintegrierten Flächennormalkräften.

Für die Ermittlung der Biegemomente werden sowohl die Plattennormalkräfte als auch die Plattenmomente über die mitwirkende Breite aufintegriert. Die Summe des Integrals der Flächenmomente mit den Stabmomenten ergeben einen Anteil des Plattenbalkenmoments. Hinzu kommt noch das Integral der Plattennormalkräfte und die Stabnormalkraft, die mit dem jeweiligem Hebelarm zum Schwerpunkt des Plattenbalkens multipliziert werden.

Das Ergebnis ist ein Biegemoment, das sich auf den T-förmigen Querschnitt des gesamten Unterzugs bezieht. Mit den Rippenschnittgrößen kann nun die Stahlbetonbemessung für den Plattenbalken durchgeführt werden.

Im Zeigen-Navigator kann man unter "Ergebnisse → Rippen" zwischen der Ausgabe der Rippen- und Stabschnittgrößen umschalten.

Der Vorteil des aufwendigeren 3D-Rippenmodells ist, dass die Steifigkeiten und Schnittgrößen genauer erfasst werden können.

Entspricht die Integrationsbreite nicht der mitwirkenden Breite, so kann dies für die Bemessung im Modul RF-BETON Stäbe angepasst werden.

De entre várias, iremos apresentar uma maneira de implementar o seu projeto para obter um resultado. A nossa estrutura existente é deformada sem um teto falso conforme se segue.

Utilizamos a estrutura existente e a função arrastar e largar, assim como a de copiar os elementos enquanto mantém premida a tecla CTRL para uma modelação rápida. É importante garantir que as ligações articuladas existentes sejam apresentadas corretamente. Neste exemplo, apenas deve ser apresentado um fluxo de trabalho para que as ligações entre os pilares e as lajes sejam modeladas de forma rígida. Os pilares inferiores são modelados como apoios nodais através da função Pilar em Z...

O teto falso não deve transferir cargas para os pilares contínuos existentes.

Para comparar os dois modelos, é possível avaliar os resultados utilizando as duas substruturas modeladas num ficheiro.

No RFEM, a aplicação de interface "Simular e gerar cargas de vento" permite a troca de elementos de barra, superfície e sólidos e, no RSTAB, a troca de elementos de barra.

Para evitar gerar uma malha muito fina acompanhada de um longo tempo de cálculo, o programa simula todas as barras com uma secção retangular por defeito. O tamanho da secção retangular é selecionado de maneira que a geometria da secção real seja ainda incluída.

Ao desativar a opção "Exportar topologia otimizada de barra", é possível evitar essa otimização adicional do modelo e permite a consideração da geometria da secção real de acordo com as configurações da malha ajustadas.

Se a representação exata da geometria da secção necessitar de mais de 1 000 000 elementos, a interface muda automaticamente para a representação simplificada da secção retangular das secções.

Não, isso não é possível. O cálculo dos parâmetros de fundação no RF-SOILIN é realizado de forma iterativa. A primeira iteração requer que os valores iniciais para os parâmetros de fundação sejam selecionados internamente pelo programa. Esses valores iniciais podem ser utilizados para realizar uma análise de elementos finitos do modelo de EF no RFEM.

O resultado é a distribuição de tensões de contacto com o solo. A tensão de contacto com o solo da primeira etapa da iteração é incluída no cálculo do RF-SOILIN como valor inicial. Juntamente com o módulo de rigidez das camadas de solo introduzidas, é possível calcular o recalque para cada elemento finito. O recalque e a tensão de contacto com o solo serão então utilizados para calcular os parâmetros de fundação.

Na fase de iteração seguinte, os novos parâmetros de fundação substituem os antigos e é iniciada uma nova análise de elementos finitos, a qual resulta numa nova distribuição da tensão de contacto com o solo. Como critério de convergência, a nova distribuição da tensão de contacto do solo é comparada com a antiga.

Enquanto o desvio exceder um determinado limite de convergência, a nova distribuição da tensão de contacto do solo no RF-SOILIN é considerada no cálculo dos novos parâmetros de fundação. No caso de o desvio da distribuição de tensões de contacto com o solo de duas iterações consecutivas não ser alcançado pela primeira vez, a iteração é terminada e os parâmetros de fundação da última iteração são fornecidos como resultado no RF-SOILIN.

Sim, isso é possível. A função "Gerar cargas → Da carga de superfície às aberturas" permite -lhe fazer exatamente isso (ver Figura 01). Para a carga, é possível selecionar em que direção a carga deve atuar, a distribuição da carga da área, a direção da carga da área, o tipo de distribuição da carga e, claro, a carga de superfície (ver Figura 02).

Assim, é possível definir as cargas, por exemplo, para elementos não portantes, tais como janelas ou semelhantes.