O dimensionamento de barras de aço formadas a frio de acordo com as normas AISI S100-16/CSA S136-16 está disponível no RFEM 6. O dimensionamento pode ser acedido selecionando "AISC 360" ou "CSA S16" como norma no módulo Dimensionamento de aço. "AISI S100" ou "CSA S136" é então selecionado automaticamente para o dimensionamento formado a frio.
O RFEM aplica o método da resistência direto (DSM) para calcular a carga de encurvadura elástica da barra. O método da resistência direta oferece dois tipos de soluções, numéricas (método das tiras finitas) e analíticas (especificação). A curva de assinatura do FSM e as formas de encurvadura podem ser vistas em Secções.
A configuração de estado limite de utilização permite ajustar vários parâmetros de dimensionamento das secções. A condição da secção aplicada para a verificação da deformação e largura da fenda pode ser controlada aqui.
As seguintes configurações podem ser ativadas:
- Estado fendilhado calculado a partir da carga associada
- Estado fendilhado determinado como envolvente de todas as situações de cálculo SLS
- Estado de fendilhação independente da carga
- Consideração de sete direções de deformação locais (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) ou oito esforços internos (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) no cálculo de elementos de barra
- Utilizável em combinação com uma análise estrutural de acordo com a análise geométrica linear, análise de segunda ordem e análise de grandes deformações (também podem ser consideradas imperfeições)
- Em combinação com o módulo de análise de estabilidade, permite determinar os fatores de carga críticos e as formas próprias de problemas de estabilidade, tais como encurvadura por torção e encurvadura por flexão-torção
- Consideração de chapas de extremidade e reforços transversais como molas de empenamento ao calcular as secções em I com determinação automática e representação gráfica da rigidez da mola de empenamento
- Representação gráfica do empenamento da secção das barras na deformação
- Integração total com o RFEM e o RSTAB
O cálculo da torção com empenamento é realizado em todo o sistema. Tenha em consideração o sétimo grau de liberdade adicional para o cálculo da barra. As rigidezes dos elementos estruturais ligados são automaticamente consideradas. Isto significa que não é necessário definir rigidezes de mola equivalentes ou condições de apoio para um sistema separado.
Pode depois utilizar os esforços internos do cálculo que tem torção com empenamento nos módulos para o dimensionamento. Considere o bimomento de empenamento e o momento de torção secundário dependendo do material e da norma selecionada. Uma aplicação típica é a análise de estabilidade de acordo com a teoria de segunda ordem com imperfeições em estruturas de aço.
Sabia que? A aplicação não está limitada apenas a secções de aço de parede fina. Isto permite, por exemplo, o cálculo do momento derrubante ideal de vigas com secções de madeira maciça.
- Pode ativar ou desativar a utilização do torção com empenamento no separador Módulos dos dados gerais do modelo'.
- Após a ativação, a interface de utilizador no RFEM é alargada com novas entradas no navegador, nas tabelas e nas caixas de diálogo.
- Aplicável a barras definidas como conjuntos de barras
- Solucionador independente que considera sete direções de deformação (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) ou oito esforços internos (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω)
- Dimensionamento não linear de acordo com a análise de segunda ordem
- Entrada de imperfeições
- Cálculo de fatores de carga crítica e formas próprias de encurvadura (flambagem), assim como a sua visualização (incl. empenamento)
- Integração para o dimensionamento de barras nos módulos adicionais RF‑/STEEL EC3 e RF-/STEEL AISC
- Disponível para todas as secções em aço de parede fina
Uma vez que o RF-/STEEL Warping Torsion está totalmente integrado no RF‑/STEEL EC3 e no RF-/STEEL AISC, os dados são introduzidos da mesma maneira como para o dimensionamento habitual nestes módulos adicionais. Para ativar a extensão, só é necessário selecionar a opção "Método geral com análise de torção de empenamento" em Detalhes (ver imagem do lado esquerdo). Nesta caixa de diálogo é também possível definir o número máximo de iterações.
A análise da torção com empenamento é efetuada para conjuntos de barras no RF‑/STEEL EC3 ou no RF-/STEEL AISC, para a qual é possível definir condições de fronteira, tais como apoios nodais ou articulações de extremidades de barras.
Existe também a possibilidade de especificar imperfeições para o cálculo não linear.
Os resultados da análise de torção com empenamento são representados nos módulos adicionais RF‑/STEEL EC3 ou RF-/STEEL AISC do modo habitual. Nas respetivas tabelas de resultados, podem ser visualizados, entre outros, os valores do empenamento e da torção críticos, os esforços internos e o resumo de todas as verificações.
A representação gráfica das formas próprias (incl. empenamento) permite uma avaliação realística do comportamento da encurvadura (flambagem).
- Área de secção total A
- Áreas de corte Ay e Az com e sem corte transversal
- Posição do centro de massa yS, zS
- momentos da superfície 2 graus Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip
- Inclinação dos eixos principais α
- Raios de giração iy, iz, iyz, iu, iv, ip
- Constante de torção It
- Peso G e perímetro U da secção
- Posição do centro de corte yM, zM
- Constantes de empenamento Iω,S, Iω,M
- Módulos de secção máx./mín. Sy, Sz, Su, Sv e St
- Módulos de secção plásticos Zy,pl, Zz,pl, Zu,pl, Zv,pl
- Função de tensão segundo Prandtl φ
- Derivação de φ em relação a y e z
- Empenamento ω
- Modelação do perfil através de superfícies limitadas por polígonos, aberturas e áreas de pontos (armaduras)
- Disposição automática ou individual de pontos de tensão
- Biblioteca extensível para betão, aço e materiais de betão armado
- Propriedades de secções de betão armado ou secções mistas
- Análise de tensões com hipóteses de cedência segundo von Mises ou Tresca
- Dimensionamento de betão armado de acordo com:
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DIN 1045-1:2008-08
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DIN 1045:1988-07
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ÖNORM B 4700: 2001-06-01
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EN 1992-1-1:2004
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- No programa, estão implementados os seguintes anexos nacionais para o dimensionamento de acordo com a EN 1992-1-1:2004:
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DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 (Alemanha)
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NEN-EN 1992-1-1/NA:2011-11 (Países Baixos)
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CSN EN 1992-1-1/NA:2006-11 (República Checa)
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ÖNORM B 1992-1-1:2011-12 (Áustria)
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UNE EN 1992-1-1/NA:2010-11 (Espanha)
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EN 1992-1-1 DK NA:2007-11 (Dinamarca)
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SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Eslovénia)
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NF EN 1992-1-1/NA:2007-03 (França)
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STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Eslováquia)
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SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Finlândia)
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BS EN 1992-1-1:2004 (Reino Unido)
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SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapura)
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NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portugal)
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UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Itália)
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SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Suécia)
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PN EN 1992-1-1/NA:2008-04 (Polónia)
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NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 (Bélgica)
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NA to CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Chipre)
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BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Bulgária)
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LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Lituânia)
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SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Roménia)
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- Além dos anexos nacionais acima mencionados, podem também ser criados anexos personalizados, com valores limite e parâmetros definidos pelo utilizador.
- Verificação de betão armado para distribuição tensão-deformação, segurança existente ou dimensionamento direto
- Saída da lista de armaduras e área total de armadura
- Relatório de impressão com opção de impressão curta
Todos os resultados podem ser facilmente avaliados e visualizados de forma numérica e gráfica. As funções de seleção permitem uma avaliação específica.
O relatório de impressão corresponde aos elevados padrões do {%>
- Tensões σ e deformações ε para betão e armadura sem consideração da resistência à tração do betão (estado II)
- Cálculo para estado limite último (segurança existente) ou para esforços internos definidos
- Posição do eixo neutro a0, y0,N, z0,N
- Curvaturas ky, kz
- deformação no ponto zero ε0 e deformações determinantes na borda comprimida ε1 e na borda tracionada ε2
- Deformação do aço determinante ε2s
- Tensões normaisσx devido a esforço axial e flexão
- Tensões de corte τ devido a esforços de corte e torção
- Tensões equivalentes σv com comparação a tensões limite
- Relações de tensões em relação às tensões equivalentes
- Tensão normal σx devido a esforço axial unitário N
- Tensão de corte τ devido a esforço transversal unitário Vy, Vz, Vu, Vv
- Tensão normalσx devido a momentos unitáriosMy, Mz, Mu, Mv
A secção pode ser modelada livremente através de superfícies limitadas por linhas poligonais, incluindo aberturas e áreas de pontos (armaduras). Em alternativa, pode ser utilizada a interface DXF para importar a geometria. Uma biblioteca de materiais extensa facilita a modelação de secções mistas.
Através da definição de diâmetros limite e prioridades, abre-se a possibilidade de dispensas de armadura. Adicionalmente, podem ser considerados os respetivos recobrimentos de betão e pré-esforço.