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
- 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.
- 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.
- 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.
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)
- Consideração e representação de volumes dos pisos
- Lista de elementos estruturais e respetiva informação
- Criação automatizada de secções resultantes em paredes de corte
- Saída de resultantes da secção na direção global para determinação de forças de corte
- Definição opcional de diafragma rígido por piso (modelação de pisos)
- Tipo de rigidez Laje de pavimento – Diafragma rígido
- Definição de conjuntos de pisos
- Por exemplo, cálculo dos pisos como uma posição 2D no modelo 3D
- Paredes de corte: definição automática de barras resultantes com qualquer secção
- Dimensionamento de secções retangulares utilizando o módulo {%>
- Definition wandartiger Träger
- Bemessung mit dem Add-On Betonbemessung möglich
- Saída tabular de ações e deslocamentos do piso, centros de massa e rigidez, bem como de forças em paredes de corte
- Apresentação separada dos resultados do dimensionamento de pavimento e reforço
O utilizador tem duas opções para o modelo do edifício. Pode criá-la quando inicia a modelação da estrutura ou ativá-la posteriormente. No modelo do edifício, é possível definir diretamente os pisos e manipulá-los.
Ao manipular os pisos, pode escolher se pretende modificar ou manter os elementos estruturais incluídos através de várias opções.
O RFEM faz parte do trabalho por si. Por exemplo, gera automaticamente secções de resultados, por isso não 'precisa realizar muitos cálculos.
Os resultados podem ser apresentados como habitualmente através do navegador de resultados. Além disso, a caixa de diálogo do módulo apresenta-lhe a informação sobre os pisos individuais. Assim, tem sempre uma boa vista geral.
O programa de cálculo estrutural da Dlubal poupa-lhe muito trabalho. Os parâmetros de entrada relevantes para a norma selecionada são sugeridos pelo programa de acordo com as regras. Além disso, pode introduzir os espectros de resposta manualmente.
Os casos de carga do tipo Análise de espectro de resposta definem a direção na qual os espectros de resposta atuam e quais os valores próprios da estrutura que são relevantes para a análise. Na configuração da análise espectral, pode definir detalhes para as regras de combinação, se aplicável, amortecimento e aceleração periódica nula (ZPA).
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.
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%.
- 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.
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.
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
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.
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-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)
Em comparação com o módulo adicional RF-/STEEL Warping Torsion (RFEM 5/RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Torção com empenamento (7 GDL) para o RFEM 6/RSTAB 9:
- Integração completa no ambiente do RFEM 6 e do RSTAB 9
- O sétimo grau de liberdade é tido em consideração diretamente no cálculo das barras no RFEM/RSTAB em todo o sistema
- Já não é necessário definir condições de apoio ou rigidezes de mola para o cálculo no sistema equivalente simplificado
- Possibilidade de combinação com outros módulos, por exemplo, para o cálculo de cargas críticas de encurvadura por torção e encurvadura por torção-flexão com análise de estabilidade
- Sem restrições para secções de aço de parede fina (também é possível calcular momentos derrubantes ideais para vigas com secções de madeira maciça, por exemplo)
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
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