Se introduzir um caso de carga ou uma combinação de cargas no programa, o cálculo de estabilidade é ativado. Pode definir outro caso de carga, por exemplo, para considerar um pré-esforço inicial.
De seguida, é necessário especificar se a análise deve ser linear ou não linear. Dependendo do caso de aplicação, pode escolher um método de cálculo direto, por exemplo, o método de Lanczos ou o método de iteração ICG. As barras que não estão integradas em superfícies, por norma, são representadas como elementos de barras com dois nós de EF. Com tais elementos, o programa não consegue considerar a encurvadura local de uma barra individual, Por isso, existe a possibilidade de dividir automaticamente este tipo de barras.
Para a determinação de valores próprios, pode selecionar dois métodos:
- Métodos diretos
- Os métodos diretos (Lanczos [RFEM], raízes de polinómios característicos [RFEM], método de iteração de subespaço [RFEM/RSTAB], iteração inversa deslocada [RSTAB]) são adequados para modelos de pequena e média dimensão. Utilize estes métodos de resolução rápida apenas se o seu computador tiver uma grande capacidade de memória RAM.
- Método de iteração ICG (Incomplete Conjugate Gradient [RFEM])
- Em contrapartida, este método requer apenas uma pequena quantidade de memória. Os valores próprios são determinados sucessivamente. Este método deve ser utilizado para o cálculo de grandes estruturas com poucos valores próprios.
Com o módulo Estabilidade da estrutura, também pode realizar uma análise de estabilidade não linear com o método incremental. Esta análise fornece resultados próximos da realidade, mesmo para estruturas não lineares. O fator de carga crítica é determinado através do aumento sucessivo de cargas do caso de carga subjacente, até ser atingida a instabilidade. Durante o aumento de carga, são consideras não linearidades, tais como barras que falham, apoios e fundações, assim como não linearidades de materiais. Após o incremento de carga, pode realizar opcionalmente uma análise de estabilidade linear no último estado estável para determinar o modo de estabilidade.
O programa apresenta os fatores de carga críticos como primeiros resultados. Em seguida, pode realizar uma avaliação do risco de estabilidade. Para o caso de a estrutura conter barras, os comprimentos de encurvadura e de cargas de encurvadura críticas são também representados em tabelas.
Pode utilizar outras janelas de resultados para verificar as formas próprias padronizadas classificadas por nós, barras e superfícies. A saída gráfica de valores próprios permite uma avaliação do comportamento de encurvadura ou encurvadura local. Isso facilita a introdução de contramedidas.
- Cálculo de estruturas de elementos de barras, cascas ou sólidos
- Análise de estabilidade não linear
- Consideração opcional de forças axiais de pré-esforço inicial
- Quatro solucionadores de equações que permitem um cálculo efetivo de diferentes modelos
- Opção para considerar as alterações da rigidez do RFEM/RSTAB
- Determinação do modo de estabilidade maior do que o fator de incremento de carga definido pelo utilizador (Shift method)
- Opção para determinar as formas próprias de modelos instáveis (para detetar a causa da instabilidade)
- Visualização do modo de estabilidade
- Base para a determinação da imperfeição
- Verificações gerais de tensões
- Importação automática dos esforços internos do RFEM/RSTAB
- Saída gráfica e numérica das tensões, deformações, folgas e relações de cálculo de todos os componentes completamente integradas no RFEM/RSTAB
- Especificação definida pelo utilizador da tensão limite
- Resumo de componentes estruturais semelhantes para o dimensionamento
- Grande variedade de opções de ajuste para a saída gráfica
- Tabela de resultados organizada de forma clara para uma vista geral rápida e imediata sobre os resultados após o dimensionamento
- Rastreabilidade simples dos resultados devido à documentação completa do método de cálculo, incluindo todas as fórmulas
- Alta eficiência devido aos poucos dados necessários para a entrada
- Flexibilidade devido às opções de configuração detalhadas para as bases do cálculo e a extensão do cálculo
- Visualização de áreas cinzentas para intervalos de valores sem importância (ver Função de produto)
- Otimização de secções
- Opções de transferência de secções otimizadas para o RFEM/RSTAB
- Dimensionamento de qualquer perfil de parede fina do RSECTION
- Representação do diagrama de tensões na secção
- Determinação das tensões axiais e de corte e das tensões equivalentes
- Resultados dos componentes de tensão para tipos de esforços internos de barra individuais
- Representação detalhada das tensões em todos os pontos de tensão
- Determinação do maior Δσ de todos os pontos de tensão (por exemplo, para verificações de fadiga)
- Representação colorida de tensões e relações de utilização para uma vista rápida das zonas críticas ou sobredimensionadas
- Saída de listas de peças
- Determinação de tensões principais e de base, tensões de membrana e de corte assim como tensões equivalentes e tensões de membrana equivalentes
- Verificação de tensões para elementos estruturais de todo o tipo de forma
- Tensões equivalentes calculadas de acordo com diferentes métodos:
- Hipótese de alteração da forma (von Mises)
- Teoria de tensão de corte máxima (Tresca)
- Critério de tensão principal máxima (Rankine)
- Critério de deformação principal (Bach)
- Otimização opcional das espessuras de superfície e possibilidade de transferência para o RFEM
- Saída das deformações
- Resultados detalhados dos componentes e relações de tensões individuais em tabelas e gráficos
- Opções de filtragem em tabelas para sólidos, superfícies, linhas e nós
- Tensões de corte transversais de acordo com Mindlin, Kirchhoff ou especificações definidas pelo utilizador
- Avaliação de tensões para soldaduras em linhas de ligação entre superfícies (ver Função de produto)
Quando tiver concluído o dimensionamento, o programa fornece resultados claros. As tensões e relações de cálculo máximas são apresentadas ordenadas por secções, barras/superfícies, sólidos, conjuntos de barras, posições x etc. Além dos resultados nas tabelas, o módulo apresenta sempre o gráfico correspondente da secção, incluindo pontos de tensão, o diagrama de tensões e os valores. Pode relacionar o fator de utilização com qualquer tipo de tensão. A posição atual é indicada no modelo estrutural do RFEM/RSTAB.
Além da avaliação de resultados em tabelas, o programa oferece ainda mais. Pode optar pelo controlo gráfico das tensões e relações de cálculo no modelo do RFEM/RSTAB. As cores e os valores atribuídos no painel podem ser ajustados pelo utilizador.
A representação dos diagramas de resultados na barra ou no conjunto de barras garantem-lhe uma avaliação objetiva. Para cada posição de dimensionamento, pode controlar as propriedades de secção e os componentes de tensão relevantes de todos os pontos de tensão. No final, tem a possibilidade de imprimir o respetivo gráfico de tensões com todos os detalhes.
- Representação realista da interação entre edifício e solo
- Representação realista das influências dos componentes da fundação entre si
- Biblioteca extensível para os parâmetros do solo
- Consideração de várias amostras do solo (sondagens) em diferentes locais, também fora do edifício
- Determinação de assentamentos e diagramas de tensões, bem como a sua representação gráfica e em tabelas
A introdução de camadas para recolha de amostras de solo é realizada numa caixa de diálogo bem organizada. A representação gráfica correspondente reforça a clareza e torna a verificação da entrada mais simples.
Uma base de dados extensível ajuda o utilizador a selecionar as propriedades de materiais do solo. O modelo de Mohr-Coulomb e um modelo não linear com rigidez dependente de tensões e deformações estão disponíveis para a modelação realista do comportamento do material do solo.
O número de camadas e de amostras de solo que pode ser gerado é ilimitado. O solo é gerado a partir da totalidade das amostras introduzidas por meio de sólidos 3D. A atribuição à estrutura é realizada através de coordenadas.
O corpo do solo é calculado de acordo com o método iterativo não linear. As tensões e os assentamentos calculados são apresentados em gráficos e tabelas de resultados.
- Definição simples das fases de construção no modelo RFEM, inclusive visualização
- Adicionar, remover, modificar e reativar elementos de barra, superfície e sólidos e respetivas propriedades (por exemplo, articulações de barra e de linha, graus de liberdade para apoios etc.)
- Combinações automáticas e manuais com combinações de cargas nas fases de construção individuais (por exemplo, para considerar cargas de montagem, gruas de montagem etc.)
- Consideração de efeitos não lineares, tais como rotura de tirante ou apoios não lineares
- Interação com outros módulos, tais como Comportamento de material não linear, Estabilidade da estrutura, Form-finding etc.
- Representação numérica e gráfica dos resultados das fases de construção individuais
- Relatório de impressão detalhado com documentação de todos os dados de estrutura e carregamento em cada fase de construção
Criou a estrutura completa no RFEM? Muito bem, agora pode atribuir os componentes individuais e os casos de carga às correspondentes fases de construção. Para cada fase, pode modificar as definições de articulações de barras e condições de apoio em nós, por exemplo.
Desta maneira, pode modelar alterações do sistema, como ocorrem, por exemplo, em sucessivos rejuntamentos de vigas de pontes ou assentamento de pilares. Em seguida, atribua os casos de carga criados no RFEM às fases de construção como cargas permanentes ou não permanentes.
Sabia que? A combinação permite sobrepor cargas permanentes e não permanentes em combinações de cargas. Desta maneira, pode determinar os esforços internos máximos de diferentes posições da grua ou de cargas de montagem temporárias disponíveis apenas numa fase de construção.
Quando existem diferenças geométricas que se geram entre o sistema ideal e o sistema deformado devido à fase de construção anterior, estas são compensadas internamente. A seguinte fase de construção tem como base o sistema tensionado da fase de construção anterior. Este cálculo é realizado de forma não linear.
O cálculo foi bem-sucedido? Agora já pode visualizar os resultados das fases de construção individuais em gráficos e tabelas no RFEM. Além disso, o RFEM permite considerar fases de construção nas combinações e incluí-las nos dimensionamentos adicionais.
- Consideração automática de massas a partir do peso próprio
- Importação direta de massas de casos de carga ou combinações de carga
- Definição opcional de massas adicionais (massas de nós, linhas e superfícies, assim como massas de inércia) diretamente nos casos de carga
- Negligência opcional de massas (por exemplo, massa de fundações)
- Combinação de massas em diferentes casos de carga e combinações de carga
- Coeficientes de combinação predefinidos para várias normas (EC 8, SIA 261, ASCE 7,…)
- Importação opcional de estados iniciais (por exemplo, para consideração de pré-esforço e imperfeição)
- Modificação estrutural
- Consideração de apoios ou barras/superfícies/sólidos com falha
- Definição de várias análises modais (por exemplo, para analisar diferentes alterações de massas ou rigidezes)
- Seleção do tipo de matriz de massa (matriz diagonal, matriz consistente, matriz de unidade), incluindo a especificação definida pelo utilizador dos graus de liberdade de translação e rotação
- Métodos para determinar o número de formas próprias (definido pelo utilizador, automático – para atingir os fatores de massa modal efetivos, automático – para atingir a frequência natural máxima – apenas disponível no RSTAB)
- Determinação de formas próprias e massas em nós ou pontos da malha de EF
- Saída de valores próprios, frequência angular, frequência natural e período natural
- Saída de massas modais, massas modais efetivas, fatores de massa modal e fatores de participação
- Saída tabular e gráfica de massas em pontos da malha
- Visualização e animação de formas próprias
- Opções de escala diferentes para formas próprias
- Documentação de resultados numéricos e gráficos no relatório de impressão
Na configuração da análise modal, tem de introduzir todos os dados que são necessários para a determinação das frequências naturais. Estes são, por exemplo, formas de massa e solucionadores de valores próprios.
O módulo Análise modal determina os valores próprios mais baixos da estrutura. Ajusta o número de valores próprios ou deixa-os ser determinados automaticamente. Assim, deve atingir os factores de massa modal efetivos ou as frequências naturais máximas. As massas são importadas diretamente dos casos de carga e das combinações de cargas. Neste caso, tem a opção de considerar a massa total, os componentes de carga na direção global Z ou apenas o componente de carga na direção da gravidade.
Pode definir manualmente massas adicionais em nós, linhas, barras e superfícies. Além disso, é possível influenciar a matriz de rigidez ao importar forças normais ou alterações de rigidez de um caso de carga ou de uma combinação de cargas.
No RFEM, pode utilizar estes três poderosos solucionadores de valores próprios:
- Raiz de polinomial característico
- Método de Lanczos
- Iteração do subespaço
Por outro lado, o RSTAB oferece estes dois solucionadores de valores próprios:
- Iteração do subespaço
- Método das potências invertidas deslocadas
A seleção do solucionador de valores próprios depende, em primeiro lugar, do tamanho do seu modelo.
Assim que o programa concluir o cálculo, os valores próprios, as frequências e os períodos naturais são listados. Estas janelas de resultados estão integradas no programa principal RFEM/RSTAB. Encontrará todos os modos próprios da estrutura em forma de tabela e também pode representá-los graficamente e animá-los.
Todas as janelas de resultados e gráficos fazem parte do relatório de impressão do RFEM/RSTAB. Desta forma, é possível garantir uma documentação clara e bem organizada. Além disso, também pode exportar as tabelas para o MS Excel.
Ativou o módulo Análise em função do tempo (TDA)? Muito bem, agora podemos adicionar dados de tempo a casos de carga. Após definir o início e o final da carga, é considerada a influência da fluência no final da carga. O programa permite modelar os efeitos de fluência para estruturas de barras e pórticos em betão armado.
Neste caso, o cálculo é realizado de forma não linear de acordo com o modelo reológico (modelo de Kelvin e Maxwel).
O cálculo foi bem-sucedido? Os esforços internos determinados podem agora ser apresentados em tabelas e gráficos e considerados no dimensionamento.
- Determinação de tensões através de um modelo de material elástico-plástico
- Dimensionamento de estruturas de parede de alvenaria para compressão e corte no modelo do edifício ou modelo único
- Determinação automática da rigidez da articulação entre parede e teto
- Ampla base de dados de materiais para quase todas as combinações de pedra e argamassa disponíveis no mercado austríaco (a gama de produtos é continuamente alargada, também para outros países)
- Determinação automática dos valores do material segundo o Eurocódigo 6 (ÖN EN 1996-X)
- Opção para criar análises pushover