O modelo do edifício é calculado em duas fases:
- Cálculo 3D global do modelo completo, no qual os pisos são modelados como um plano (diafragma) rígido ou como uma laje de flexão
- Cálculo 2D local dos pisos individuais
Os resultados de pilares e paredes do cálculo 3D e os resultados dos pisos do cálculo 2D são combinados num único modelo após o cálculo. Isto significa que não é necessário alternar entre o modelo 3D e os modelos 2D individuais dos pisos. O utilizador trabalha apenas com um modelo, poupando, assim, tempo precioso e evitando possíveis erros na troca de dados manual entre o modelo 3D e os modelos 2D dos pisos individuais.
As superfícies verticais no modelo podem ser divididas em paredes de corte e vigas-parede. O programa gera automaticamente barras de resultados internos a partir destes objetos de parede, para que possam depois ser utilizadas de acordo com a norma desejada no módulo Dimensionamento de betão.
Ativou o módulo Modelo do edifício ? Muito bem! Depois, é possível apresentar o centro de rigidez em tabelas e gráficos. Utilize-o para as suas análises dinâmicas, por exemplo.
No RFEM 6, é possível definir soldaduras de linha entre superfícies e utilizar o módulo Análise tensão-deformação para calcular as tensões do cordão de soldadura.
Estão disponíveis as seguintes opções:
- Ligação de topo
- Ligação de canto
- Ligação com sobreposição
- Ligação em T
Dependendo do tipo de ligação selecionado, podem ser selecionados os seguintes tipos de soldadura:
- Quadrado simples
- Quadrado duplo
- Chanfro duplo
- Chanfro em V simples
- Chanfro em V duplo
- Chanfro em U simples
- Chanfro em U duplo
- Chanfro em J simples
- Chanfro em J duplo
Graças ao RFEM, as propriedades especiais da ligação entre a laje de betão armado e a parede de alvenaria podem ser representadas por uma articulação de linha especial. Isto limita as forças transferíveis da ligação em função da geometria especificada. Provavelmente já adivinhou: isso serve para evitar a sobrecarga do material.
O programa desenvolve diagramas de interação para si, que são aplicados automaticamente. Estes representam as várias situações geométricas que podem ser utilizadas para determinar a rigidez correta.
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- Generalidades
- Análise tensão-deformação para o RFEM 6
- Análise tensão-deformação para o RSTAB 9
Em comparação com o módulo adicional RF-/STEEL (RFEM 5/RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Análise tensão-deformação para o RFEM 6/RSTAB 9:
- Tratamento de barras, superfícies, sólidos, cordões de soldadura (ligações soldadas em linha entre duas ou três superfícies com posterior dimensionamento de tensões)
- Saída de tensões, relações de tensões, intervalos de tensões e deformações
- Tensão limite dependente do material atribuído ou de uma entrada definida pelo utilizador
- Especificação individual dos resultados a serem calculados através de tipos de configuração livremente atribuíveis
- Detalhes de resultados não modais com representação da fórmula preparada e apresentação adicional de resultados ao nível da secção das barras
- Saída das fórmulas de verificação utilizadas
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.
Sabia que? Para calcular as estruturas de alvenaria, foi implementado um modelo de material não linear no RFEM. Este foi selecionado de acordo com a abordagem de Lourenço, uma superfície de cedência composta segundo Rankine e Hill. Este modelo permite descrever e modelar o comportamento estrutural da alvenaria e os diferentes mecanismos de rotura.
Os parâmetros limite foram selecionados de tal forma que as curvas de dimensionamento utilizadas correspondem a uma curva de dimensionamento normativa.
O módulo Dimensionamento de betão permite realizar verificações sísmicas para barras de betão armado segundo o EC 8. Isso inclui, entre outras, as seguintes funções:
- Parâmetros da verificação sísmica
- Distinção entre as classes de ductilidade DCL, DCM, DCH
- Possibilidade de transferir o coeficiente de comportamento da análise dinâmica
- Verificação do valor limite para o coeficiente de comportamento
- Verificações de capacidade "Strong column – weak beam"
- Regras de dimensionamento para verificação do fator de ductilidade em curvatura
- Regras de dimensionamento para ductilidade local
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.
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- Generalidades
- Estabilidade da estrutura para o RFEM 6
- Estabilidade da estrutura para o RSTAB 9
Em comparação com os módulos adicionais RF-/STABILITY (RFEM 5) e RSBUCK (RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Estabilidade da estrutura para o RFEM 6/RSTAB 9:
- Ativação como uma propriedade de um caso de carga ou uma combinação de cargas
- Ativação automatizada do cálculo de estabilidade através de assistentes de combinação para várias situações de carga numa única etapa
- Aumento incremental de carga com critérios de paragem definidos pelo utilizador
- Modificação da normalização de formas próprias sem recálculo
- Tabelas de resultados com opção de filtro
O cálculo da alvenaria é realizado em conformidade com a lei de materiais plásticos não lineares. Se o carregamento em algum ponto ultrapassar a carga permitida, ocorre uma redistribuição dentro do sistema. Estas têm como simples objetivo restaurar o equilíbrio das forças. Com a conclusão bem-sucedida do cálculo, é fornecida a verificação de estabilidade.
Sabe exatamente como é que o form-finding é realizado? Em primeiro lugar, o processo de determinação da forma dos casos de carga com a categoria de casos de carga "Pré-esforço" desloca a geometria da malha inicial para uma posição de equilíbrio ideal através de ciclos de cálculo iterativos. Para esta tarefa, o programa utiliza o método da Updated Reference Strategy (URS) do Prof. Bletzinger e do Prof. Ramm. Esta tecnologia é caracterizada por formas de equilíbrio que, após o cálculo, cumprem quase exatamente as condições de fronteira de determinação da forma inicialmente especificadas (flecha, força e pré-esforço).
Além da descrição pura das forças ou flechas esperadas nos elementos a serem formados, a abordagem integral do URS também permite uma consideração de forças regulares. No processo global, isso permite, por exemplo, uma descrição do peso próprio ou uma pressão pneumática por meio de cargas de elemento correspondentes.
Todas estas opções dão ao núcleo de cálculo o potencial para calcular formas anticlásticas e sinclásticas que estejam em equilíbrio de forças para geometrias planas ou de rotação simétrica. Para poder implementar individualmente ou conjuntamente os dois tipos de forma realista num ambiente, o cálculo oferece duas opções para descrever os vetores de força de determinação da forma:
- Método de tração – descrição dos vetores de força de determinação da forma no espaço para geometrias planas
- Método de projeção – descrição dos vetores de força de determinação da forma num plano de projeção com fixação da posição horizontal para geometrias cónicas
Com a ajuda do tipo de piso "Só transferência de carga", pode utilizar o módulo Modelo do edifício para considerar lajes sem efeito de rigidez dentro e fora do plano. Este tipo de elemento acumula as cargas na laje e transfere-as para os elementos de apoio do modelo 3D. Desta forma, pode instalar componentes secundários, tais como grelhas e outros elementos semelhantes de distribuição de carga, sem qualquer efeito adicional no modelo 3D.
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- Cálculo
- Análise de espectro de resposta para o RFEM 6
- Análise de espectro de resposta para o RSTAB 9
Sabia que? Para cada valor próprio relevante e cada direção de excitação são geradas separadamente cargas estáticas equivalentes. Estas cargas são guardadas num caso de carga do tipo Análise de espectro de resposta e o RFEM/RSTAB efetua uma análise estática linear.
- 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)
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.
O seu dimensionamento foi bem-sucedido? Depois, é só recostar e descontrair. Também aqui pode tirar proveito das inúmeras funções do RFEM. O programa dá-lhe as tensões máximas das superfícies de alvenaria, através das quais pode apresentar os resultados em detalhe em cada ponto da malha de EF.
Além disso, é possível inserir secções para realizar uma avaliação detalhada das áreas individuais. Utilize a representação das áreas de cedência para estimar as fendas na alvenaria.
Para elementos em modelos de edifícios, estão disponíveis diversas ferramentas de modelação:
- Linha vertical
- Pilar
- Parede
- Barra de viga
- Teto retangular
- Laje poligonal
- Abertura retangular no teto
- Abertura de teto poligonal
Esta função permite definir elementos no plano do solo (por exemplo, uma camada de fundo) com a criação de elementos múltiplos associados no espaço.
Receia que o seu projeto resulte na torre digital de Babel? O módulo Modelo do edifício para o RFEM ajuda-o a trabalhar num projeto de construção com vários pisos. Permite definir e manipular um edifício através dos pisos. Posteriormente, pode ajustar os pisos de várias formas e também selecionar a rigidez da laje do piso. As informações sobre os pisos e o modelo completo (centro de gravidade, centro de rigidez) são apresentadas em tabelas e gráficos.
Em comparação com o módulo adicional RF-FORM-FINDING (RFEM 5), o módulo Form-finding inclui as seguintes novas funções para o RFEM 6:
- Especificação de todas as condições de fronteira de carga da determinação da forma num caso de carga
- Armazenamento dos resultados de form-finding como estado inicial para posterior análise do modelo
- Atribuição automática do estado inicial de form-finding através de assistentes de combinação para todas as situações de carga de uma situação de dimensionamento
- Condições de fronteira de geometria da determinação da forma adicionais para barras (comprimento sem tensão, flecha vertical máxima, flecha vertical de ponto baixo)
- Condições de fronteira de carga da determinação da forma adicionais para barras (força máxima na barra, força mínima na barra, componentes de tração horizontal, tração na extremidade i, tração na extremidade j, tração mínima na extremidade i, tração mínima na extremidade j)
- Tipo de material "Tecido" e "Folha" na biblioteca de materiais
- Form-finding paralelos num modelo
- Simulação de estados de form-finding sequenciais em conexão com o módulo Análise das fases de construção (CSA)
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- Resultados
- Análise de espectro de resposta para o RFEM 6
- Análise de espectro de resposta para o RSTAB 9
Os casos de carga do tipo Análise de espectro de resposta contêm as cargas equivalentes geradas. Primeiro, as respostas modais têm de ser sobrepostas com a regra SRSS ou a regra CQC. Neste caso, pode utilizar os resultados com sinal utilizando a forma própria dominante.
De seguida, os componentes direcionais das ações sísmicas são combinados com a regra SRSS ou com a regra 100%/30%.
- 002167
- Generalidades
- Análise de espectro de resposta para o RFEM 6
- Análise de espectro de resposta para o RSTAB 9
Em comparação com o módulo adicional RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads (RFEM 5/RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Análise de espectro de resposta para o RFEM 6/RSTAB 9:
- Espectros de resposta de várias normas (EN 1998, DIN 4149, IBC 2012 etc.)
- Espectros de resposta definidos pelo utilizador ou a partir de acelerogramas
- Abordagem de espectros de resposta com base na direção
- Os resultados são armazenados de forma centralizada num caso de carga com níveis subjacentes para garantir a clareza
- Os efeitos de torção acidentais podem ser considerados automaticamente
- Combinações automáticas das cargas sísmicas com os outros casos de carga para utilização numa situação de dimensionamento acidental
Assim que ativa o módulo Form-finding nos dados gerais, um efeito de determinação da forma é atribuído aos casos de carga com a categoria de "Pré-esforço" em conjunto com as cargas de determinação da forma do catálogo de cargas de barras, superfícies e sólidos. Trata-se de um caso de carga de pré-esforço. Este transforma-se numa análise de determinação da forma para o modelo completo com todos os elementos de barras, superfícies e sólidos definidos no mesmo. A determinação da forma dos elementos de barra e membrana relevantes no modelo completo pode ser realizada através de cargas de determinação da forma especiais e definições de carga regulares. Estas cargas de determinação da forma descrevem o estado esperado de deformação ou de força após a determinação da forma nos elementos. As cargas regulares descrevem o carregamento externo do sistema completo.
Com o tipo de carga Formação de poças, pode considerar a ação da chuva em superfícies com múltiplas curvaturas tendo em consideração os deslocamentos de acordo com a análise de grandes deformações.
Este processo numérico de chuva analisa a geometria da superfície atribuída e determina quais os componentes da chuva que escoam e quais são os que se acumulam em poças (bolsas de água) na superfície. O tamanho da poça resulta numa carga vertical correspondente para a análise estrutural.
Por exemplo, esta função pode ser utilizada para a análise de geometrias de coberturas de membrana aproximadamente horizontais sujeitas a cargas de chuva.
Ir para o vídeo explicativo- 002074
- Generalidades
- Estabilidade da estrutura para o RFEM 6
- Estabilidade da estrutura para o RSTAB 9
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.
O processo de determinação da forma gera um modelo estrutural com forças ativas no "caso de carga de pré-esforço". Este caso de carga mostra o deslocamento a partir da posição de entrada inicial para a geometria determinada nos resultados da deformação. Nos resultados baseados na força ou tensão (esforços internos da barra e da superfície, tensões de volume, pressões do gás etc.), é definido o estado para a manutenção da forma encontrada. Para a análise da geometria da forma, o programa oferece um gráfico de linhas de contorno bidimensional com saída da altura absoluta e um gráfico de inclinação para a visualização da situação de declive.
Agora, vamos ao cálculo e à análise estática do modelo global. Para isso, o programa transfere a geometria encontrada, incluindo as expansões elemento a elemento, para um estado inicial universalmente aplicável. Agora, pode utilizá-la nos casos de carga e nas combinações de carga.
- 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
O utilizador introduz e modela a estrutura diretamente no RFEM. Pode combinar o modelo de material de alvenaria com os módulos mais usuais do RFEM. Isto permite-lhe dimensionar modelos de edifícios completos juntamente com o de alvenaria.
O programa determina automaticamente todos os parâmetros necessários para o cálculo com base nos dados do material introduzidos. Finalmente, gera as curvas tensão-deformação para cada elemento de EF.
- 002073
- Generalidades
- Estabilidade da estrutura para o RFEM 6
- Estabilidade da estrutura para o RSTAB 9
- 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
- 002111
- Generalidades
- Análise tensão-deformação para o RFEM 6
- Análise tensão-deformação para o RSTAB 9
- 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)