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
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)
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.
- 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
Para cada caso de carga, as deformações podem ser apresentadas no tempo final.
Estes resultados também se encontram documentados no relatório de impressão do RFEM e do RSTAB. Pode selecionar especificamente o conteúdo do relatório e a extensão dos dados de saída para as verificações individuais.
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).
Tem um grande respeito pela marca do tempo? Afinal de contas, acabará sempre por afetar os seus projetos de construção. Com o módulo Análise em função do tempo (TDA), pode considerar no RFEM o comportamento do material dependente do tempo para barras. Os efeitos de longo prazo, tais como fluência, retração e envelhecimento, podem influenciar a distribuição dos esforços internos, dependendo da estrutura. Prepare-se da melhor forma para isso com este módulo.
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
- Vários componentes predefinidos: Ermöglicht die einfache Eingabe typischer Verbindungssituationen, wie z. B. Endplatten, Winkel, Stegplatten, Grundplatten, eingesetzte Elemente und Versteifungen
- Universell einsetzbare Basiskomponenten (Platten, Schweißnähte, Bolzen, Hilfsebenen) zur Eingabe komplexer Verbindungssituationen
- Representação gráfica da geometria da ligação que é atualizada paralelamente à entrada
- Die im Add-on enthaltene Stahlverbindungsvorlage ermöglicht die Auswahl verschiedener Verbindungstypen und deren Anwendung auf Ihr Modell
- Große Auswahl an Querschnittsformen: Umfasst I-Profile, Kanalprofile, Winkel, T-Profile, zusammengesetzte Querschnitte, RHS (rechteckige Hohlprofile) und dünnwandige Profile
- In der Vorlage stehen Verbindungen aus drei Kategorien zur Verfügung: Starr, Gelenkig, Fachwerk
- Automatische Anpassung der Verbindungsgeometrie, auch bei nachträglicher Bearbeitung der Bauteile, aufgrund der relativen Anordnung der Komponenten zueinander
- Paralelamente à entrada, é realizado um controlo de plausibilidade pelo programa para detetar rapidamente entradas em falta ou colisões.
- Bei einem Fehler erscheint eine Fehlermeldung, die das Problem beschreibt.
- O modelo de ligações de aço e os resultados podem ser guardados como um ficheiro de modelo separado
- As tensões resultantes e os resultados da análise de estabilidade (encurvadura da ligação) podem ser representados num modelo separado
- No modelo guardado, pode executar uma animação de deformação na ligação
- Os componentes de ligação são convertidos em superfícies e barras quando são guardados
- Os resultados do dimensionamento da ligação podem ser introduzidos no relatório de impressão.
- Ao criar um novo relatório de impressão, selecione os itens adicionados a partir do módulo Ligações de aço
- Utilize a ferramenta 'Imprimir gráficos para relatório de impressão' para inserir gráficos com os resultados da ligação, incluindo o painel de controlo, no relatório
- O relatório de impressão contém as especificações dos componentes de ligação, parâmetros de dimensionamento, resultados e gráficos
- A ligação proposta pode ser aplicada a todos os nós selecionados na estrutura
- A localização da ligação pode ser definida através do separador 'Geral' da caixa de diálogo do módulo
- O dimensionamento é realizado para todas as ligações na estrutura e, após o cálculo, os resultados em todas as ligações podem ser apresentados
- A tabela mostra os resultados para as ligações individuais, cada ligação é dimensionada e pode ser guardada separadamente
- O dimensionamento dos componentes de ligação é realizado de acordo com AISC 360-16 e Eurocódigo EN 1993-1-8.
- Após a ativação do módulo, as situações de dimensionamento para as ligações de aço tem de ser ativadas na caixa de diálogo "Casos de carga e combinações".
- O módulo "Estabilidade da estrutura" é necessário para a verificação da estabilidade de ligações (encurvadura).
- O cálculo pode ser iniciado através da tabela ou do ícone na barra superior.
Dimensionamento de uma ligação de pórtico com barras reforçadas e de secção variável. Para a ligação, foi realizada uma análise de tensões e uma verificação da estabilidade de encurvadura. Para apresentar os resultados da encurvadura, a ligação foi convertida num modelo separado.
Além de outros componentes predefinidos no módulo Dimensionamento de ligações de aço, pode utilizar o componente básico universal 'Soldadura geral' para introduzir situações de ligação complexas.
No caso de secções retangulares, geralmente é possível obter uma ligação direta utilizando soldaduras. No entanto, também é possível ligá-las a outras secções da mesma forma. Além disso, outros componentes, tais como chapas de extremidade ajudam a conectar as secções retangulares a outros componentes estruturais.
Ligação complexa de vigas horizontais a pilar e ligação de diagonais da armadura
O modelo de ligação foi modelado utilizando cerca de 50 componentes. O modelo foi criado de acordo com o exemplo real utilizado na estrutura.
Ligações aparafusadas em aço com chapas de gusset na estrutura da cobertura.
Faça aqui o download do modelo de cálculo estrutural e abra-o com o programa de elementos finitos RFEM 6 com o módulo Juntas Steel.
Para determinar a resistência ao corte dos parafusos, pode utilizar o módulo Ligações de aço para especificar se existe uma espiga ou uma rosca no plano de corte.
Ir para o vídeo explicativoQuando tem uma soldadura a ligar duas chapas com materiais diferentes, agora é possível selecionar, a partir de uma caixa de combinação no módulo Ligações de aço, qual dos dois materiais deve ser utilizado para a soldadura.
Ir para o vídeo explicativo