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.
Estão integrados os parâmetros dos anexos nacionais do Eurocódigo 3 dos seguintes países:
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DIN EN 1993-1-1/NA:2016-04 (Alemanha)
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ÖNORM EN 1993-1-1/NA:2015-12 (Áustria)
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SN EN 1993-1-1/NA:2016-07 (Suíça)
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BDS EN 1993-1-1/NA:2015-10 (Bulgária)
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BS EN 1993-1-1/NA:2016-07 (Reino Unido)
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CEN EN 1993-1-1/2015-06 (União Europeia)
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CYS EN 1993-1-1/NA:2015-07 (Chipre)
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CSN EN 1993-1-1/NA:2016-06 (República Checa)
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DS EN 1993-1-1/NA:2015-07 (Dinamarca)
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ELOT EN 1993-1-1/NA:2017-01 (Grécia)
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SVE EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Estónia)
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HRN EN 1993-1-1/NA:2016-03 (Croácia)
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I S. EN 1993-1-1/NA:2016-03 (Irlanda)
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ILNAS EN 1993-1-1/NA:2015-06 (Luxemburgo)
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IST EN 1993-1-1/NA:2015-11 (Islândia)
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LST EN 1993-1-1/NA:2017-01 (Lituânia)
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LVS EN 1993-1-1/NA:2015-10 (Letónia)
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MS EN 1993-1-1/NA:2010-01 (Malásia)
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MSZ EN 1993-1-1/NA:2015-11 (Hungria)
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NBN EN 1993-1-1/NA:2015-07 (Bélgica)
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NEN EN 1993-1-1/NA:2016-12 (Países Baixos)
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NF EN 1993-1-1/NA:2016-02 (França)
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NP EN 1993-1-1/NA:2009-03 (Portugal)
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NS EN 1993-1-1/NA:2015-09 (Noruega)
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PN EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Polónia)
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SFS EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Finlândia)
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SIST EN 1993-1-1/NA:2016-09 (Eslovénia)
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SR EN 1993-1-1/NA:2016-04 (Roménia)
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SS EN 1993-1-1/NA:2019-05 (Singapura)
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SS EN 1993-1-1/NA:2015-06 (Suécia)
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STN EN 1993-1-1/NA:2015-10 (Eslováquia)
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TKP EN 1993-1-1/NA:2015-04 (Bielorrússia)
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UNE EN 1993-1-1/NA:2016-02 (Espanha)
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UNI EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Itália)
- 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.
- Geração automática de modelos de análise de EF: o módulo cria automaticamente um modelo de elementos finitos (EF) da ligação de aço em segundo plano.
- Consideração de todos os esforços internos: As verificações do cálculo e dimensionamento incluem todos os esforços internos (N, Vy, Vz,My,Mz, M< ;sub> ;T ) e não estão limitados às cargas planas.
- Transferência de carga automática: todas as combinações de carga são transferidas automaticamente para o modelo de análise de EF da ligação. As cargas são transferidas diretamente do RFEM, não sendo necessária a introdução manual de dados.
- Modelação eficiente: o módulo poupa tempo na modelação de situações de ligação complexas. O modelo de análise de EF criado também pode ser guardado e utilizado posteriormente para as suas próprias análises detalhadas.
- Biblioteca extensível: está disponível uma biblioteca extensa e extensível com modelos de ligações de aço predefinidos.
- Ampla aplicabilidade: o módulo é adequado para ligações de qualquer tipo e forma, sendo compatível com quase todas as secções laminadas, soldadas, compostas e de parede fina.
- Seleção de nós no modelo do RFEM, reconhecimento automático e atribuição das barras ligadas ao nó
- Muitos componentes predefinidos disponíveis para uma entrada fácil de situações de ligação típicas (por exemplo, chapas de extremidade, cantoneira de alma, ligações de aleta)
- Componentes básicos universalmente aplicáveis (placas, soldaduras, planos auxiliares) para a introdução de situações de ligação complexas
- Não é necessária qualquer edição manual do modelo de EF por parte do utilizador, os parâmetros de cálculo essenciais podem ser alterados através dos parâmetros de configuração
- Adaptação automática da geometria da ligação, mesmo que as barras sejam posteriormente editadas, devido à relação relativa dos componentes entre si
- Paralelamente à entrada, é realizado um controlo de plausibilidade pelo programa para detetar rapidamente entradas em falta ou colisões, por exemplo
- Representação gráfica da geometria da ligação que é atualizada paralelamente à entrada
O programa apoia-o: Determina as forças dos parafusos com base no modelo de análise de EF e avalia-as automaticamente. O módulo realiza o dimensionamento da resistência do parafuso para casos de rotura, tais como tração, corte, forma do furo e punçoamento, de acordo com a norma e apresenta claramente todos os coeficientes necessários.
Deseja realizar uma verificação de soldadura? As soldaduras são modeladas como elementos de superfície elástico-plástico e as suas tensões são lidas a partir do modelo de análise de EF. O critério de plasticidade é definido para representar a rotura de acordo com a AISC J2-4, J2-5 (resistência das soldaduras) e J2-2 (resistência do metal de base). O dimensionamento pode ser realizado utilizando os coeficientes parciais de segurança do anexo nacional selecionado da EN 1993-1-8.
As chapas na ligação são verificadas plasticamente comparando a deformação plástica existente com a deformação plástica admissível. A predefinição é de 5% de acordo com EN 1993-1-5, Anexo C, mas pode ser ajustada pelo utilizador, bem como 5% para AISC 360.
Todos os resultados essenciais podem ser apresentados no modelo de EF. Neste caso, é possível filtrar os resultados separadamente de acordo com os respetivos componentes.
Além disso, o RFEM apresenta todas as verificações em tabelas, incluindo a representação das fórmulas utilizadas. Se pretender, pode transferir as tabelas de resultados para o relatório de impressão do RFEM.
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
Em comparação com o módulo adicional RF-STAGES (RFEM 5), o módulo Análise das fases de construção (CSA) inclui as seguintes novas funções para o RFEM 6:
- Consideração das fases de construção ao nível do RFEM
- Integração da análise das fases de construção na combinação no RFEM
- Elementos estruturais adicionais, tais como articulações de linha, são suportados
- Análise de processos de construção alternativos num modelo
- Reativação de elementos
Em comparação com o módulo adicional RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations (RFEM 5/RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Análise modal para o RFEM 6 e o RSTAB 9:
- Coeficientes de combinação predefinidos para várias normas (EC 8, ASCE 7 etc.)
- Negligência opcional de massas (por exemplo, massa de fundações)
- 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)
- 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
- Opções de escala diferentes para formas próprias no navegador de resultados
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
Em comparação com o módulo adicional RF-/TIMBER Pro (RFEM 5/RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Dimensionamento de madeira para o RFEM 6/RSTAB 9:
- Além do Eurocódigo 5, estão integradas outras normas internacionais (SIA 265, ANSI/AWC NDS, CSA O86, GB 50005)
- Verificação de compressão perpendicular à direção da fibra (pressão de apoio)
- Implementação do solucionador de valores próprios para determinar o momento crítico para a encurvadura por flexão-torção (apenas EC 5)
- Definição de diferentes comprimentos efetivos para dimensionamentos de resistência ao fogo e à temperatura normal
- Avaliação de tensões através de tensões unitárias (MEF)
- Verificações de estabilidade otimizadas para barras de secção variável
- Unificação de materiais para todos os anexos nacionais (apenas uma norma "EN" está agora disponível na biblioteca de materiais para uma melhor visão geral)
- Representação de enfraquecimentos da secção diretamente na representação
- Saída das fórmulas de verificação utilizadas (incluindo uma referência à equação utilizada da norma)
Trabalha com ligações de aço? O módulo Ligações de aço do RFEM permite-lhe analisar ligações de aço utilizando um modelo de elementos finitos. A modelação é realizada de forma completamente automática em segundo plano. No entanto, é possível controlar este processo através da introdução simples e já habitual de componentes. Posteriormente, pode utilizar as cargas determinadas no modelo de elementos finitos para as verificações dos componentes segundo a norma EN 1993-1-8 (incluindo anexos nacionais).
Para os componentes da ligação, é possível verificar se a falha de estabilidade é relevante. Para tal, necessita do módulo {%>
Neste caso, calcula o fator de carga crítica para todas as combinações de carga analisadas e o número de formas próprias selecionadas para o modelo de ligação. Compare o fator de carga crítica menor com o valor limite 15 da norma EN 1993-1-1, Secção 5. Além disso, pode efetuar um ajuste do valor limite. Como resultado da análise de estabilidade, o programa representa graficamente as formas próprias correspondentes.
Para a análise de estabilidade, o RFEM utiliza um modelo de superfície adaptado para reconhecer especificamente as formas de encurvadura locais. O modelo da análise de estabilidade, incluindo os resultados, também pode ser guardado e utilizado como um ficheiro de modelo separado.
Para dimensionar uma ligação de aço, tem de ter o módulo Ligações de aço ativado. Os módulos no RFEM 6 são ativados no separador Módulos da janela Editar modelo - Dados gerais. Se o módulo estiver ativo, este é apresentado no navegador.
- Para criar um novo modelo de ligação, tem de selecionar um nó no modelo do RFEM
- Após a seleção de um nó, as barras ligadas ao nó são automaticamente reconhecidas e atribuídas
- Na janela para atribuir barras, seleccione as que serão atribuídas à ligação
- As barras assinaladas por nós são exibidas na janela de pré-visualização à direita
- As ligações podem ser modeladas para vários nós numa estrutura.
- Para as configurações das barras, selecione as que serão suportadas