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.
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
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.
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
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-/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)
Cálculo de flechas e comparação com valores limite normativos ou ajustados manualmente
Consideração de contra-flechas no cálculo das flechas
Possibilidade de diferentes valores limite dependendo do tipo de situação de dimensionamento
Ajuste manual de comprimentos de referência e segmentação por direção
Cálculo de flechas relacionadas com a estrutura inicial ou com a estrutura deformada
Consideração automática de deformações dependentes do tempo através do aumento da carga com fator de fluência (também pode ser definido pelo utilizador do lado da rigidez)
Verificação simplificada de vibrações
Saída de resultados gráfica integrada no RFEM/RSTAB, por exemplo, utilização de valor limite, deformação ou flecha
Integração completa dos resultados no relatório de impressão do RFEM/RSTAB
O seu programa RFEM/RSTAB é responsável por gerar e calcular as combinações de cargas e resultados necessárias para o estado limite de utilização. Selecione as situações de dimensionamento para a verificação da flecha no módulo Dimensionamento de madeira. Os valores de deformação calculados são então determinados em cada posição da barra, dependendo da contra flecha especificada e do sistema de referência, e depois comparados com os valores limite.
Pode definir o valor limite a ser observado para a deformação de cada componente individualmente na configuração do estado limite de utilização. Neste caso, a deformação máxima não deve exceder o valor limite permitido em função do comprimento de referência. Quando define os apoios de dimensionamento, pode segmentar os componentes. Isto permite determinar automaticamente o comprimento de referência correspondente para cada direção de dimensionamento.
Com base na posição dos apoios de cálculo atribuídos, o programa determina automaticamente a diferença entre vigas e consolas. Assim, pode ter a certeza de que o valor limite é determinado em conformidade.
As verificações do estado limite de utilização estão totalmente integradas nas tabelas de resultados do módulo Dimensionamento de madeira. Se pretende verificar os resultados do dimensionamento, pode abrir o programa e apresentar os resultados com todos os detalhes em cada posição das barras dimensionadas. Além disso, estão disponíveis gráficos com os diagramas de resultados das relações de dimensionamento.
A coisa especial é que Todas as tabelas e gráficos de resultados podem ser integrados no relatório de impressão global do RFEM/RSTAB como parte dos resultados do dimensionamento de madeira. Também é possível visualizar e documentar as deformações de toda a estrutura como parte da funcionalidade do RFEM/RSTAB. Esta função é independente do módulo.
Grande variedade de secções, tais como secções retangulares, quadradas, em forma de T, circulares, secções paramétricas, irregulares, compostas etc. (a adequação para os métodos de verificação depende da norma selecionada)
Dimensionamento de madeira laminada cruzada (CLT)
Dimensionamento de materiais à base de madeira e de madeira laminada folheada segundo o EC 5
Dimensionamento de barras de secção variável e curvadas (método de verificação dependente da norma)
Opção de ajuste dos coeficientes de verificação essenciais e dos parâmetros padrão
Flexibilidade devido às opções de configuração detalhadas para as bases do cálculo e a extensão do cálculo
Saída de resultados rápida e clara para uma vista geral imediata da distribuição das verificações após o dimensionamento
Saída detalhada dos resultados do dimensionamento e das fórmulas essenciais (caminho de resultados compreensível e verificável)
Saída de resultados numéricos claramente organizados em tabelas e com a opção de serem representados graficamente na estrutura
Integração da saída de resultados no relatório de impressão do RFEM/RSTAB
Dimensionamento para tração, compressão, flexão, corte, torção e esforços internos combinados
Consideração de um entalhe
Verificação da compressão perpendicular às fibras nos apoios de extremidade e intermédios com (EC 5) e sem elementos de armadura (parafusos totalmente roscados)
Redução opcional do esforço de corte no apoio (ver Função de produto)
Dimensionamento de barras curvadas e de secção variável
Consideração de resistências mais altas para componentes semelhantes que estão muito próximos (fator ksys de acordo com EN 1995‑1‑1, 6.6(1)-(3))
Opção para aumentar a resistência ao corte para madeira macia segundo a DIN EN 1995-1-1:NA NDP, 6.1.7(2)
Entrada gráfica e controlo de apoios de nós e comprimentos efetivos definidos para a verificação de estabilidade
Determinação de comprimentos de barra equivalente para barras de secção variável
Consideração da posição dos reforços para derrubamento
Verificações de encurvadura por flexão-torção para componentes com carga de momento
Dependendo da norma, pode escolher entre a entrada definida pelo utilizador de Mcr, o método analítico da norma e a utilização do solucionador de valores próprios interno
Consideração do painel de corte e restrição de rotação ao utilizar o solucionador de valores próprios
Representação gráfica da forma própria se o solucionador de valores próprios foi utilizado
Verificações de estabilidade para componentes sob carga de compressão e flexão combinadas, dependendo da norma de dimensionamento
Cálculo compreensível de todos os coeficientes necessários, tais como fatores para a consideração da distribuição de momentos ou fatores de interação
Consideração alternativa de todos os efeitos para a verificação de estabilidade ao determinar os esforços internos no RFEM/RSTAB (análise de segunda ordem, imperfeições, redução da rigidez, se necessário, em combinação com o módulo Torção com empenamento (7 GDL))
O RFEM/RSTAB oferece também várias funções para o caso de um incêndio. O programa permite uma geração automática de combinações de cargas e resultados para situações de dimensionamento acidental de incêndio. As barras a serem dimensionadas com os respetivos esforços internos são importados diretamente do RFEM/RSTAB. Além disso, é armazenada toda a informação sobre o material e a secção. Não 'precisa fazer mais nada.
Ao atribuir um dimensionamento da resistência ao fogo às barras e superfícies a serem verificadas, apenas define os parâmetros relevantes para o dimensionamento da resistência ao fogo. Além disso, também é possível efetuar outras configurações detalhadas, tais como a definição da exposição ao fogo de um lado para todos os lados.
Como provavelmente já devem saber, as verificações das barras selecionadas são realizadas tendo em consideração o tempo de queima definido. Todos os fatores de redução e coeficientes são armazenados em conformidade no programa e são considerados para a determinação da capacidade de carga. Isso poupa-lhe muito trabalho.
Os comprimentos efetivos para o dimensionamento de barras equivalentes são retirados diretamente das entradas de resistência. Não é necessário introduzi-los novamente.
Após a conclusão do dimensionamento, o programa apresenta as verificações da resistência ao fogo de forma clara e com todos os detalhes dos resultados. Isto permite-lhe seguir os resultados de forma completamente transparente. Os resultados também contêm todos os parâmetros necessários para que seja possível determinar a temperatura do componente na hora dos cálculos.
A par de todas estas funções, o programa permite integrar todas as tabelas e gráficos de resultados, incluindo os resultados dos estados limite último e de utilização, como parte dos resultados do dimensionamento de aço no relatório de impressão global do RFEM/RSTAB.
As opções em termos de dimensionamento de madeira são diversas. Pode considerar ângulos de corte, tensões de tracção transversais e raios de curvatura dependentes do volume para barras de secção variável e curvadas. Para dimensionar a área do corte das fibras, a resistência é ajustada em conformidade no caso de tração ou pressão de flexão. Para permitir também a análise de estabilidade com o método da barra equivalente, a altura para determinar os comprimentos de encurvadura efetivo e de encurvadura por flexão-torção é definida a uma distância de 0,65 × h em relação ao ponto de dimensionamento real.
Aqui tem livre escolha. O dimensionamento de pressão de apoio pode ser realizado em qualquer ponto para o carregamento nas direções y e z de uma secção. O utilizador é livre de distinguir entre os apoios interiores e exteriores. Pode ser definido pelo utilizador um fator kc,90 para a pressão perpendicular à fibra (por exemplo, 1,75 para madeira laminada colada). Se permitido, o comprimento do apoio é aumentado automaticamente de acordo com as especificações padrão. Isto permite um dimensionamento mais eficiente com o mínimo de esforço.
Geralmente, não existe um dimensionamento de resistência ao fogo para os apoios laterais de uma estrutura. Gostaria de tratar isso de forma diferente no seu projeto? Para ter isto em consideração no cálculo, é possível definir outros comprimentos de barra equivalentes para a situação de incêndio.
O que acontece se estiver a barlavento? Os contraventamentos de flexão-torção na parte superior não são aplicados para reduzir os comprimentos efetivos e os comprimentos de encurvadura por flexão-torção.
O software da Dlubal simplesmente torna tudo um pouco mais fácil. As verificações realizadas da norma de dimensionamento são apresentadas de forma clara. Para cada verificação, é determinado um critério de dimensionamento. Além disso, o programa fornece os detalhes de dimensionamento exibidos de forma estruturada, incluindo os valores iniciais, os resultados intermédios e os resultados finais. Uma janela de informação nos detalhes de dimensionamento apresenta o processo de cálculo com as fórmulas aplicadas, as fontes padrão e os resultados em detalhe.
Ainda está à procura do modelo? As verificações estão disponíveis em tabelas no módulo Dimensionamento de madeira. Além disso, o programa também pode mostrar a distribuição das relações de dimensionamento graficamente. Estão disponíveis extensas opções de filtro na tabela, bem como na saída gráfica, e podem ser utilizadas para apresentar as verificações de dimensionamento desejadas por estado limite ou tipo de dimensionamento.