O software de cálculo estrutural RFEM 6 é a base de um sistema de software composto por módulos. O programa principal RFEM 6 é utilizado para definir estruturas, materiais e ações para sistemas estruturais planos e espaciais constituídos por lajes, paredes, cascas e barras. O programa também permite criar estruturas combinadas, bem como modelar sólidos e elementos de contacto.
O RSTAB 9 é um programa de cálculo de estruturas reticuladas e pórticos 3D que reflete o estado atual da tecnologia e ajuda os engenheiros de estruturas a cumprir os requisitos da engenharia civil moderna.
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A norma ASCE 7-22 oferece diversos tipos de espectros de dimensionamento. Nesta FAQ, gostaríamos de nos concentrar nos seguintes dois espectros de dimensionamento:
O espectro de dois períodos é armazenado no programa como habitualmente. No entanto, com base nos dados disponíveis da norma, só podem ser oferecidos o espectro de dimensionamento horizontal/espectro MCER, bem como a modificação relacionada com a força e relacionada com o deslocamento.
Para o espectro de dimensionamento de vários períodos, são especificados valores numéricos discretos. A norma ASCE 7-22 afirma que esses valores podem ser consultados na página do USGS Seismic Design Geodatabase. No estado atual de desenvolvimento, existe a opção de criar um espectro de resposta definido pelo utilizador com um fator g (dependendo do -6/000369 constante de conversão de massa ) para utilizar os dados, por exemplo, da ferramenta de perigo ASCE 7 [1].
Proceda da seguinte forma:
O módulo Dimensionamento de alvenaria permite determinar automaticamente a rigidez da articulação da sua laje-parede. Os diagramas foram determinados como parte do projeto de investigação DDMaS – Digitizing the design of masonry structures (Digitalização do dimensionamento de estruturas de alvenaria) e derivam da norma.
Defina uma articulação de linha na linha de ligação de ambas as superfícies e ative a ligação laje-parede.
Agora, pode introduzir os seus parâmetros no separador Ligação laje-parede. Em seguida, clique no botão Regenera [...].
Os diagramas determinados poderão ser visualizados posteriormente.
Para o cálculo, são assumidas forças de apoio e cargas de apoio com torção de empenamento no centro de gravidade. Consequentemente, uma secção assimétrica receberia automaticamente a torção, ver a Figura 01.
O RFEM e o RSTAB utilizam uma variação do método do módulo de reação do subleito. A relação com o módulo de rigidez ES não é possível.
No RFEM, foi implementado um modelo de fundação multiparâmetros. Isto pode ser utilizado para realizar um cálculo de liquidação muito realista.
O problema, no entanto, é encontrar valores precisos para os parâmetros Cu, z , Cv, xz e Cv, yz. Para isso, o módulo Análise geotécnica (para o RFEM 6) ou o módulo adicional RF-SOILIN (para o RFEM 5) é útil: os parâmetros do subleito são calculados a partir das cargas e dos dados do relatório geotécnico (módulo de rigidez ou módulo de elasticidade e coeficiente de poisson ' s, pesos específicos, espessuras de camada) para cada elemento finito individual utilizando um método não linear. Esses parâmetros são dependentes da carga e influenciam o comportamento da estrutura. Os resultados deste processo iterativo são assentamentos realistas e esforços internos na estrutura.
O empenamento de uma secção pode ser apresentado no "modo completo". Para isso, é necessário aumentar o fator de representação da torção com empenamento no painel de controlo, ver a Figura 01.
Além disso, o valor da deformação local ω [1/m] pode ser selecionado no navegador de resultados, ver a Figura 02.
Após ativar a Empenamento por torção nos dados gerais, pode definir as molas de empenamento e as restrições de empenamento. Para isso, selecione a opção Reforços transversais na caixa de diálogo "Editar barra", ver Figura 01.
No separador "Reforço de barra transversal", pode criar vários reforços de barra transversal e definir os parâmetros necessários através do botão "Novo reforço de barra transversal". Para o reforço do tipo "Placa de extremidade", a mola de urdidura resultante é determinada automaticamente, ver Figura 02.
Além de outras variantes, também é possível definir uma restrição de empenamento rígida ou uma rigidez de mola de empenamento definida pelo utilizador no tipo de rigidez "Restrição de empenamento".
Como alternativa, pode criar reforços transversais de barra utilizando o navegador de dados ou a barra de menus "Inserir", "Tipos para barras", "Reforços transversais de barra". Neste caso, pode utilizar a função selecionar na caixa de diálogo "Nova rigidez transversal de barra" para atribuí-los às barras correspondentes.
As libertações para empenamento estão por defeito na extremidade de cada barra. A divisão de barras leva a uma libertação de empenamento.
Se não pretende ter aí uma libertação de empenamento, mas sim uma empenamento contínuo, é necessário definir um conjunto de barras. Ao ativar o módulo "Empenamento por torção", o empenamento é transferido automaticamente. Se isso não for desejado para o conjunto de barras, selecione a opção "Empenamento por torção descontínuo", ver a Figura 01.
A geometria dos corpos de solo de um maciço de solo pode ser editada manualmente se o tipo "Conjunto de sólidos de solo" estiver definido na caixa de diálogo de entrada.
Etapa 1 (opcional) – Maciço de solo criado a partir de perfurações
O maciço pode inicialmente ser gerado a partir de perfurações para aproveitar a vantagem dos sólidos de solo gerados com os materiais de solo e as interfaces de camada que resultam dos dados das investigações do solo contidos nas perfurações.Isto pode ser feito numa primeira etapa, como apresentado na Figura 01.
Etapa 2 – Definir o tipo Conjunto de sólidos do solo
Numa segunda etapa, o tipo de maciço de solo pode ser alterado de (1) Gerado a partir de perfurações para (2) Conjunto de sólidos de solo. Após a confirmação desta etapa, aparecem as coordenadas calculadas do maciço de solo. A Figura 02 mostra este passo no diálogo de maciço de solo.
Nota: De notar que o estado "gerado" é cancelado com este passo; isto também significa que a ligação às perfurações é interrompida para permitir a edição.
Etapa 3 – Editar a geometria dos sólidos de solo
Os sólidos do solo podem agora ser editados e a geometria desejada da superfície do terreno pode ser gerada utilizando todos os meios disponíveis e conhecidos no RFEM 6. Este passo pode ser visto na Figura 03.
A figura a seguir mostra um exemplo da geometria de um maciço criado de acordo com as etapas de 1 a 3.
Para realizar uma análise sísmica, é necessário realizar uma análise modal e, em seguida, um caso de carga do tipo Análise de espectro de resposta.
Após realizar a análise modal, crie um novo caso de carga. Encontrará aqui as configurações habituais da geração anterior do programa.
No separador Espectro de resposta, pode definir o seu espectro de resposta como habitualmente. Se pretende utilizar um espectro de resposta de acordo com a norma, certifique-se de que a norma pretendida está selecionada nos dados gerais da norma II.
No separador Seleção de modos, pode selecionar as formas próprias e filtrá-las, se necessário.
Após efetuar o cálculo do caso de carga, irá obter os resultados.
Sim, também pode exportar os espectros de resposta do RFEM 6 e importá-los para o RFEM 5 como espectros de resposta definidos pelo utilizador. Tenha em atenção que a exportação e a importação através do Excel também podem ter diferentes colunas/descrições devido às diferentes versões.
Exporte os seus dados do RFEM 6 para o Excel.
Se tentar importar esta tabela diretamente, irá receber uma mensagem de erro. O RFEM 5 espera uma descrição diferente da folha de cálculo e apenas duas colunas.
Assim que mudar o nome no Excel e eliminar a coluna com os resultados da frequência, poderá editar o espectro de resposta no RFEM 5.
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:
Isso não é possível no RFEM 5 nem no módulo adicional RF-STAGES. Contudo, na nova geração de programas, isso já é possível. No RFEM 6, é possível alterar as propriedades dos elementos no módulo Análise das fases de construção.
A rigidez de empenamento pode ser desativada por secção na caixa de diálogo "Editar secção", ver a Figura 01.
Em primeiro lugar, seria vantajoso examinar novamente as condições de fronteira para o dimensionamento. Isso inclui, entre outras coisas, a abordagem de carga selecionada, a verificação dos reforços transversais e as transições entre as barras. Também é útil verificar a teoria de cálculo fora da teoria de segunda ordem devido às grandes rotações.
No entanto, também é de particular relevância o facto de no RFEM ser necessária uma divisão da malha de EF para a torção de empenamento.Pode fazê-lo verificando as configurações da malha de EF e a representação gráfica da malha de EF da barra.
Para a utilização de métodos numéricos, como o método de elementos finitos, na engenharia geotécnica, pode ser útil se a coesão não for igual a zero. Por isso, pode ser aplicada uma pequena coesão entre 0,5 e 1,0 kN/m², mesmo para solos sem coesão.
As massas podem ser negligenciadas na configuração de análise modal.
É possível negligenciar as massas em todos os apoios de nó e apoios de linha fixos ou criar uma seleção de objetos individuais.
Se não puder ser definido nenhum ângulo no pilar ' Rotação ', foi selecionado um modelo de material isotrópico para o material, no qual a rigidez é idêntica em todas as direções e não é necessário definir um ângulo.
Se são utilizados materiais com comportamento anisotrópico (por exemplo, madeira), tem de ser garantido que o modelo de material ' é ortotrópico | Linear elástico (superfícies) ' está selecionado.
Nota: O modelo de material ' ortotrópico | Madeira | O linear elástico (superfícies) 'não pode atualmente ser utilizado em combinação com o tipo de espessura' Camadas '.
Após a alteração para o modelo de material ortotrópico, as camadas individuais podem ser rodadas em conformidade.
Na caixa de diálogo Parâmetros de análise estática, encontra a opção "Equilíbrio para estrutura não deformada" na área Opções II (Figura 01). Se a opção estiver ativa, a estrutura é analisada e a deformação é reposta como 0.
Abaixo pode ver um exemplo do resultado da determinação do estado de tensão primário, isto é, a análise de uma massa de solo sob o seu próprio peso. Na fase de construção 2, a opção "Equilíbrio para estrutura não deformada" está ativada nos Parâmetros de análise estática, ao contrário da fase de construção 1 onde a opção não foi ativada.Os resultados são comparados na Figura 02.
Torna-se claro que o estado de tensão nas estruturas é o mesmo, mas quando esta opção é ativada, as deformações são repostas como 0.
Tenha em conta que no primeiro separador "Base" dos dados gerais, tem de estar ativados os tipos de modelo "3D" e "Sólido" como objetos principais a serem ativados. O módulo só pode ser utilizado quando estas configurações estiverem definidas, como apresentado na imagem abaixo, e só depois pode ser activado.