Perguntas mais frequentes (FAQ) - Área: Estruturas de betão

No RFEM 6, pode definir a disposição da armadura das barras nas configurações do estado limite último para o dimensionamento do betão, as quais devem ser utilizadas como base para a determinação da armadura necessária.

Se define "Uniformemente em todos os lados" ou "Nos cantos (simétrico)" como disposição da armadura para as barras (ver figura seguinte), não existe "superior" e "inferior" e, como tal, não pode ser gerada saída de resultado para a disposição superior necessária e armadura inferior. Neste caso, o valor para a armadura necessária é apresentado como um valor total.

Para as restantes opções da disposição da armadura, a armadura superior e inferior necessárias são obtidas separadamente.

Para os pilares, tenha em atenção que a configuração no separador "Estabilidade" é determinante. Se estiver definido "Uniformemente circundante", a armadura total necessária também é apresentada nos resultados.

Se o tipo "Uniformemente circundante" estiver definido para a armadura existente da barra ou
se a secção da barra for uma secção circular,
neste caso, a seleção nas configurações é reduzida e a disposição da armadura é, em princípio, limitada a "Uniformemente circundante".

Portanto, pode ser útil definir uma configuração de dimensionamento separada para secções circulares.

Atualmente, não é possível calcular elementos de betão pré-esforçado no RFEM. O módulo correspondente para o dimensionamento de betão pré-esforçado está a ser preparado.

De momento, isso não é possível. Está a ser preparado um módulo correspondente para o cálculo de betão pré-esforçado.

No RFEM 6, apenas é possível dimensionar barras e superfícies de betão armado. Para isso, utilize o módulo Dimensionamento de betão armado. Assim, são realizados os dimensionamentos do estado limite último, da estabilidade e do estado limite de utilização.

Por isso, os sólidos de betão armado não podem ser dimensionados diretamente no RFEM 6.

Contudo, é possível criar sólidos através do material "Betão" e, por exemplo, determinar as tensões dentro do sólido. Opcionalmente, pode introduzir uma barra de resultados no sólido, a qual é utilizada para converter os resultados do sólido em esforços internos da barra. Depois, pode dimensionar esta barra de resultados no módulo Dimensionamento de betão armado.

Os seguintes programas e módulos são particularmente adequados para os seus projetos de betão armado.

Programa principal

Para modelar uma estrutura e determinar os esforços internos, é necessário um dos programas principais. Dependendo da área de aplicação, pode ser utilizado o RSTAB 9 ou o RFEM 6.

• RSTAB: Análise de estruturas planas ou espaciais de barras
• RFEM: Análise de elementos finitos de estruturas de lajes, vigas-parede, cascas e barras

Se o seu modelo tem componentes de superfície, tais como lajes e paredes, além de elementos com forma de barra, precisa do RFEM.

Módulo Dimensionamento de betão

Com o software de cálculo {%>

A armadura pode ser especificada pelo utilizador ou determinada pelo programa. Com estas condições básicas, as verificações dos estados limite último e de utilização podem ser realizadas de acordo com uma das seguintes normas:

• EN 1992 – com anexos nacionais
• ACI 318
• CSA A23.3
• SP 63.13330

O módulo também permite realizar análises de deformações para superfícies de betão armado fendilhadas (estado II) utilizando os métodos de aproximação descritos nas normas. A rigidez à tração, bem como a fluência e a retração podem ser consideradas.

Módulos adicionais

Para requisitos especiais para estruturas de betão armado, existem outros módulos e programas adicionais que o ajudam a resolver a tarefa.

Se pretende utilizar uma secção que não está incluída na extensa biblioteca de secções do RFEM 6 ou do RSTAB 9, o utilizador RSECTION O programa adicional irá ajudá-lo com a modelação da secção incluindo a armadura. Em seguida, pode dimensionar esta secção como habitualmente utilizando o módulo Dimensionamento de betão.

Se forem necessários cálculos sísmicos ou análises de vibrações, os módulos para {%>módulo-análise-de-espectro/analise-de-espectro-de-resposta.

Se está a planear um edifício com uma forma complicada para que a determinação das cargas de vento de acordo com as normas relevantes alcance os seus limites, o programa adicional {%>

Se as fases de construção afetam os esforços internos finais de uma estrutura ou se os esforços internos determinantes para o dimensionamento estrutural resultam de determinadas fases de construção, deve considerar a modelação utilizando o módulo {%>

Pode haver várias causas para este erro:

Falta a armadura de superfície

Não existe armadura disponível na superfície onde se encontra o nó de punçoamento.

Pode ler como criar uma armadura de superfície aqui: Armadura de superfície

Faltam dimensões

No RFEM 6, a geometria de um nó de punçoamento é geralmente determinada através da secção do componente estrutural ligado (pilar, parede). Se um teto ou uma laje de piso forem dimensionados isoladamente numa análise posicional 2D e não existirem paredes ou pilares na forma de superfícies ou barras no modelo, o RFEM não pode determinar automaticamente as dimensões do componente. Neste caso, as dimensões têm de ser especificadas manualmente.

Nós não apoiados

Para nós de punçoamento que não são suportados por um apoio de nó ou linha, o utilizador pode definir as dimensões dos componentes ligados utilizando as configuração do estado limite último.

Pode encontrar mais informação aqui: Configuração do estado limite último (punçoamento)

Nós apoiados

Para nós de punçoamento suportados por um apoio de nó ou de linha que representa um elemento estrutural ligado, é possível especificar as dimensões nas configurações do apoio.

Pode encontrar mais informação aqui:
Pilar fictício (apoio de nó) | Parede fictícia (apoio de linha)

Nós inválidos

Se os nós de punçoamento estiverem localizados no centro de uma carga de linha ou de um apoio de linha, não ocorre o punçoamento. Portanto, esses nós não são classificados como válidos.

As duas funções já conhecidas do RFEM 5 "Carga de superfície em barras através de planos" e "Carga de superfície em barras através de células" podem ser encontradas no RFEM 6 no assistente de carga "Cargas de barra a partir de carga de superfície". Pode definir planos através de nós (marcados em verde na imagem) ou selecionar células (marcadas em azul na imagem).

Guardar modelo gráfico

Assim que tiver atribuído o material de betão e ativado as propriedades de dimensionamento na caixa de diálogo de entrada da barra, está disponível a visualização da disposição da armadura para a barra selecionada.

Na janela Mostrar disposição da armadura, pode proceder do seguinte modo.
1. Utilize as opções na barra de menu para personalizar a visualização de acordo com as suas preferências.
2. Esta configuração pode ser impressa como modelo no menu "Imprimir imediatamente".
3. Quando guardar o modelo, este é armazenado globalmente e também fica disponível para modelos futuros.

Impressão múltipla da disposição da armadura para as barras selecionadas

Utilize este modelo gráfico para a impressão múltipla da armadura de barras com uma disposição de armadura formatada de forma semelhante.

No RFEM 6 e no módulo "Dimensionamento de betão", o dimensionamento de betão reforçado com fibras pode ser realizado de acordo com a norma DIN EN 1992-1-1 em conjunto com a diretiva DAfStB de "Betão reforçado com fibras".

Para ativar o dimensionamento de uma superfície ou barra utilizando betão reforçado com fibras de aço, basta atribuir um material do tipo de material correspondente à superfície ou barra.

Para fazer isso, crie um novo material do tipo "Betão reforçado com fibras".

Os betões e os betões leves são designados com a extensão "L1/L2", que significa Classe de desempenho 1 e Classe de desempenho 2.

As classes de desempenho L1 ou L2 são inicialmente pré-definidas com os valores 1,20 e 0,90 (ver Figura 02).

Para poder adaptar estas classes de desempenho, pode ativar "Material definido pelo utilizador" em "Opções" no separador "Base" do material.

Isto significa que os campos de entrada para L1 e L2 estão acessíveis para que o utilizador possa ajustar as classes de desempenho.

Se o dimensionamento agora for realizado com o material do tipo "Betão reforçado com fibras" no módulo "Dimensionamento de betão", as verificações modificadas ou complementadas segundo a diretiva DAfStB para o dimensionamento de "Betão reforçado com fibras" serão ajustadas. Esta modificação da verificação pode ser encontrada nos "Detalhes do dimensionamento", referindo-se à diretiva DAfStB.

Nota

Para este tipo de dimensionamento, é necessário que seja especificada "armadura normal" (armadura de varões por um varão, armadura de superfície por uma superfícies), caso contrário as superfícies não podem ser dimensionadas. Isto significa que apenas componentes já armados podem ser equipados adicionalmente com fibras de aço.

Se uma laje tiver de ser calculada exclusivamente com betão reforçado com fibras (sem inserção de aço de armadura), isso pode ser realizado com o modelo de material "Dano 2D/3D".

Para avaliar os pontos definidos pelo utilizador além dos valores de resultados nos pontos da grelha e nos nós da malha de EF, existe a opção de definir "Pontos de resultado de superfície adicionais" no RFEM 6. Estes encontram-se nos "Tipos para superfícies" apresentados na Figura 01.

As coordenadas para estes pontos podem ser introduzidas diretamente na caixa de diálogo ou selecionadas no modelo, ver Figura 02. Além disso, é necessário atribuir a superfície cujos valores de resultados pretende apresentar.

No Navegador – Resultados (metade superior), pode ativar e desativar a visualização dos valores de resultados especificados manualmente. Na metade inferior do Navegador – Resultados, pode definir a visualização para os pontos de grelha e/ou pontos de resultado da superfície, ver Figura 03.

Quando apresenta os valores em pontos de malha de EF, os pontos de resultado de superfície adicionais são desativados.

A forma mais rápida de criar um sólido de contacto entre duas superfícies é primeiro copiar a superfície original utilizando a opção União de passos.

No novo separador União de passos, selecione a opção "Unir superfícies com sólido".
Selecione como modelo para este sólido o tipo de sólido Padrão.

Após copiar e criar os novos elementos, selecione o tipo de sólido Contacto. No novo separador, defina o tipo de Sólido de contacto (por exemplo, Transmissão total de força). Além disso, poderá selecionar um par de superfícies para ter este contacto. Automaticamente, é gerada uma lista das superfícies disponíveis.

Após definir o Sólido de contacto, é possível alterar as superfícies laterais para o tipo Sem espessura.

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.

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 armadura longitudinal de superfície/laje pode ser considerada no dimensionamento da nervura ao ativar a opção Ativa/desativa a geração automática de elementos de armadura longitudinal a partir da armadura de superfície (Figura 01). O programa adiciona automaticamente a armadura a partir da superfície ligada. Estas são apresentadas na lista "Itens", mas não podem ser editadas.

Um elemento de nervura pode ser facilmente modelado no RFEM 6 alterando o Tipo de barra de "Viga" para "Nervura" na lista pendente apresentada na Figura 01.

Depois de atribuir uma secção e um material no separador Secção, pode alterar uma série de parâmetros no novo separador "Nervura".

No separador "Nervura", o alinhamento da nervura pode ser escolhido juntamente com uma ou duas superfícies com as quais a nervura está integrada. Em seguida, os segmentos podem ser criados utilizando percentagens (padrão) ou comprimentos na coluna Ordenadas. Estas duas opções podem ser trocadas utilizando o botão "Mudar entre ordenadas relativas/absolutas" ou "%". Os segmentos permitem dividir a barra e utilizar parâmetros diferentes para cada secção. O comprimento é referenciado na lista de parâmetros seguinte.

O primeiro parâmetro é o Tipo de definição onde pode escolher os ajustes Segmento, Barra ou Definido pelo utilizador. Definido pelo utilizador permite-lhe introduzir um comprimento personalizado para L_ref/8. A escolha de Barra define L_ref para o comprimento da barra. Segmento define L_ref para o comprimento do segmento.

De seguida, os parâmetros de "Largura" podem ser introduzidos manualmente ou determinados em função da referência ao comprimento ou à EC2. Estas opções podem ser vistas na Figura 02 junto com os seguintes parâmetros. Aqui estão as definições:

b_int: Representa a largura de integração interna da superfície.

b_eff: Representa a largura efetiva utilizada no módulo Dimensionamento de betão.

B_máx: Representa o valor máximo possível para b_int e b_eff.

Se o botão do sinal de igual "=" for selecionado, então b_eff será definido como b_int.

Se as articulações de linha devem ser definidas em várias linhas de fronteira da superfície ao mesmo tempo, é recomendado o seguinte procedimento:

1. Crie uma nova articulação de linha no navegador de dados em "Tipos para linhas" ou no menu "Inserir → Tipos para linhas → Articulações de linha → Caixa de diálogo".
2. Defina os graus de liberdade conforme desejado.
3. Utilize a função "Selecionar" para selecionar a área pretendida e depois as linhas pretendidas.
4. Não clique em "OK" para confirmar a função, mas selecione outras superfícies e linhas através do símbolo "+".
5. Assim que todas as articulações de linha estiverem atribuídas, a função é confirmada com "OK".

Atualização: Não é necessário clicar no sinal '+'. Após selecionar uma superfície e as linhas correspondentes, pode simplesmente selecionar a superfície seguinte e desenhar as linhas correspondentes etc.

Em Casos de carga , selecione o separador Configurações adicionais e ative a opção "A carga variável é inferior ou igual a 100 psf" (Figura 01).

Em seguida, selecione o separador Situações de dimensionamento e o assistente de edição de combinações . Ative a opção "Exceção 1 segundo 2.3.1" nas opções padrão (Figura 02).

No separador Combinações de carga , o fator de carga 0,5 é listado nos COs aplicáveis (Figura 03).

As situações de dimensionamento padrão (DS1 e DS2) não incluem as combinações de cargas sísmicas. Para adicionar os COs sísmicos, adicione novas situações de dimensionamento com tipo de situação de dimensionamento "Secção 2.3 (LRFD), 6 e 7" e/ou "Secção 2.4 (ASD), 8 a 10" (Figura 1).

No separador Combinações de cargas, são apresentados os COs sísmicos gerados.

Para criar uma imperfeição baseada num modo próprio, o Módulo Estabilidade da estrutura necessário. Desta forma, as formas próprias podem ser determinadas para um caso de carga ou combinação de cargas com base no seu estado de força normal. A forma própria resultante pode ser selecionada e escalada após criar um caso de imperfeição. O procedimento é demonstrado no vídeo.

1) O fator de combinação ortogonal padrão é definido como 0,3 (30%). Este valor pode ser alterado indo para Editar parâmetros de edição em Casos e combinações de cargas (Figura 1)

2) No separador Casos de carga, crie os casos de cargas sísmicas nas direções X e Y com Qe como Categoria de ação. Especifique a direção no separador Configurações adicionais (Figura 2)

3) No separador Situações de dimensionamento, selecione o botão Editar assistente de combinações. No separador Opções padrão , certifique-se de que a opção Incluir combinações ortogonais está ativada (Figura 3)

4) Os COs gerados incluindo o fator de combinação ortogonal são listados no separador Combinações de cargas (Figura 4)

As diferenças entre o nosso mapa de carga de neve e a aplicação web HORA resultam do intervalo dos dados utilizados. A nossa aplicação refere-se estritamente à norma válida ÖNORM B 1991-1-3: 2022-05 com um intervalo de 0,5 kN/m².

Por outro lado, a carta HORA utiliza um intervalo de 0,1 kN/m². Assim, a Dlubal Geo-Zone Tool emite os valores mais conservadores e estritamente compatíveis com as normas.

As imagens mostram a diferença para as mesmas coordenadas num local de exemplo na Áustria. Acima está o mapa eHORA, abaixo da nossa ferramenta de geolocalização.

Se são geradas cargas de barra a partir de uma carga de superfície, podem ocorrer cargas concentradas extremamente pequenas, dependendo da natureza das superfícies. Se estes forem demasiado pequenos para serem apresentados com o número de casas decimais na saída, a carga é arredondada para o valor 0.
A Figura 1 ilustra este efeito.

No assistente de cargas, existe uma caixa de seleção "Suavizar carga concentrada". Se ativadas, essas cargas concentradas são convertidas em cargas variáveis. A Figura 2 mostra esta opção no assistente de cargas "Cargas de barra do assistente de cargas de superfície".

Com o assistente de carga "Simulações de vento", o programa oferece apoio para a geração de casos de carga de simulação de vento. Este assistente gera um caso de carga de simulação de vento com uma entrada de modelo completa para o cálculo do RWIND em segundo plano para um conjunto de posições angulares definido pelo utilizador.

No caso de ser necessário aplicar um perfil de vento diferente dependendo do ângulo, o assistente permite a introdução de várias frases. Para o fazer, proceda da seguinte forma:

1. Abrir o assistente de cargas de simulação de vento
2. Na primeira frase de entrada, define o perfil de vento a ser considerado para um segmento de posição angular específico
3. Gerar outro bloco de entrada com outro perfil de vento para o segmento de posição angular relevante
4. Repita o passo 3 até que todos os segmentos estejam cobertos

O programa principal RFEM 6 ou RSTAB 9 distingue-se pela sua clareza. A entrada completa no programa é configurada de tal forma que sempre obtém um resultado claro para cada tarefa de cálculo. O dimensionamento de objetos é organizado de forma semelhante. Na entrada para cada objeto de dimensionamento, o programa manifesta as propriedades necessárias com o carregamento associado e, após a análise, emite um resultado claro para este objeto.

Se é necessário determinar mais resultados de dimensionamento para um modelo completo, por exemplo, para diferentes níveis de carga, o programa oferece uma solução através do módulo "Análise das fases de construção (CSA)". Além da simulação básica do processo de construção (crescimento dos objetos), este módulo também permite a simulação paralela de modelos com um número constante de objetos. Neste caso especial, o modelo básico é colocado um ao lado do outro várias vezes e pode assim ser transferido para o dimensionamento com cargas diferentes.

Para o fazer, proceda da seguinte forma:

1. Ative o módulo "Análise das fases de construção (CSA)" nos dados gerais
2. No Navegador de projetos, no ramo "Fases de construção", define os estados necessários com o atributo "Iniciar" e ativa todos os elementos
3. Atribuir a respetiva carga para cada estado no menu "Casos e combinações de carga" no separador "Fases de construção"
4. Após o cálculo, avalie o dimensionamento em função das condições definidas.

Para verificar como o programa determina uma determinada área de armadura necessária, pode alternar para a tabela com a armadura necessária e clicar duas vezes na célula com o valor de resultado pretendido.
Isso abre a caixa de diálogo com os 'detalhes de dimensionamento', nos quais a determinação da armadura necessária está documentada.
Na área direita do diálogo, encontrará todas as equações que são aplicadas no programa e, assim, também verá qual a verificação que resulta na armadura de superfície necessária.

Pode chegar à conclusão de que todos os dimensionamentos para uma barra ou conjunto de barras em particular foram cumpridos, mas ainda assim é gerada uma 'armadura não recobrida'. Ver também Figuras 01 e 02.

A razão para isso é que o curso da 'armadura existente' para as camadas superior e inferior é gerado a partir da disposição dos varões de armadura na secção.

Os varões de armadura acima do centro de gravidade são atribuídos à 'camada superior' e os varões de armadura abaixo do centro de gravidade são atribuídos à ' camada inferior '. Isto significa que o curso da 'armadura existente' não considera o curso atual da linha zero na secção e verifica qual o varão da armadura que se encontra realmente na zona tracionada.

No entanto, nas verificações, é verificado o curso real da linha zero na secção. Isto significa que os varões de armadura que foram atribuídos geometricamente à 'armadura inferior' (curso da armadura existente) podem ser atribuídos matematicamente à armadura de tração. Isto pode ser visto na Figura 03. Os varões de armadura assinalados a vermelho foram atribuídos geometricamente à armadura inferior. No entanto, pode ser visto a partir da distribuição de tensões na secção que estas também estão tracionadas e são utilizadas em conformidade para os dimensionamentos. Para o dimensionamento, são aplicadas todas as barras (marcações vermelhas e verdes na Figura 03). Por isso, os dimensionamentos estão todos cumpridos neste momento, embora o curso da 'armadura descoberta' sugira o contrário.

Alguns materiais têm vários limites de tensão limite para compressão, tração etc. Para estes materiais, a tensão limite tem de ser introduzida manualmente pelo utilizador.

Os valores de tensão limite são listados no separador Valores do material.

Estes valores podem ser adicionados nas Configurações de barra/superfície no tipo de tensão limite Utilizador.

Sim, isso é possível no RFEM 6.
Em primeiro lugar, verifique se existe uma impressora com o formato DIN A0 disponível no painel de controlo do Windows. Em caso afirmativo, esta impressora está disponível nas configurações da impressora no RFEM 6.

Pode encontrar um exemplo com um relatório de impressão no formato DIN A0 em Download.

Todas as barras ao utilizar os módulos de dimensionamento para verificações do estado limite de utilização são consideradas como apoiadas nos nós finais por defeito. Contudo, se a barra for uma viga em consola ou se incluir um apoio interno para uma combinação de tipo de barra em consola e for apoiada em ambas as extremidades, deve ser definido um novo apoio de cálculo nos detalhes da barra.

A opção Apoio de cálculo pode ser encontrada na caixa de diálogo da barra no separador Apoios de cálculo e flecha. Os apoios podem ser adicionados a quaisquer nós detetados ao longo do comprimento da barra, ou seja, no início da barra, no final da barra ou nos nós internos.

Na caixa de diálogo Novo apoio de cálculo, pode definir o tipo de apoio no menu pendente, incluindo geral, betão ou madeira. O "geral" fornece ao programa indicações sobre o tipo de barra da flecha e a relação da flecha limite para referência nas configurações do estado limite de utilização, se em consola (por exemplo, L/180) ou apoiado em ambas os lados (por exemplo, L/360). Os tipos alternativos "betão" e "madeira" também influenciam o cálculo da flecha, mas têm opções de cálculo da resistência adicionais incorporadas, tais como modificação de momentos e esforços internos de corte para dimensionamentos de betão e verificação de compressão perpendicular às fibras para dimensionamentos de madeira.

Para mais informação sobre esta nova configuração no RFEM 6 incluindo um apoio de cálculo do tipo "madeira", consulte o minuto 51:05 do seminário web na ligação abaixo.

Também pode encontrar os resultados para o punçoamento no navegador de resultados.
Os resultados estão distribuídos pelas verificações "Nos nós" e pela armadura "Nos nós".
As cargas de punçoamento e o curso das forças de corte no perímetro crítico (suavizado e não suavizado) são resultados intermédios das verificações e estão dispostos em conformidade nesta parte do navegador.

Sim, isso é possível. Para visualizar a descrição da armadura, clique no navegador Mostrar e em "Modelo" → "Tipos para dimensionamento de betão" → "Armadura de barra", selecione:

• "Descrição em -z (superior)" para mostrar a descrição da armadura longitudinal superior,
• "Descrição em +z (inferior)" para mostrar a descrição da armadura longitudinal inferior,
• "Descrição total" para mostrar a descrição da armadura longitudinal uniformemente distribuída,
• "Descrição" para mostrar a descrição da armadura de estribos.