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.
- Grande variedade de perfis disponíveis, tais como perfis em I laminados, perfis em U, perfis em T, cantoneiras, perfis ocos retangulares e redondos, varões, perfis de cantoneiras assim como perfis em I e em T parametrizados simétricos e assimétricos, secções compostas (a adequação para o método de verificação depende da norma selecionada)
- Verificações possíveis para secções RSECTION gerais (dependendo dos formatos de verificação disponíveis na respetiva norma), por exemplo, verificação de tensões equivalentes
- Dimensionamento de barras de secção variável (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
- Possibilidade de verificação à tração tendo em consideração uma área de secção transversal reduzida (por exemplo, enfraquecimento do furo)
- Classificação automática das secções para verificação da encurvadura local
- Esforços internos do cálculo da torção com empenamento (7 graus de liberdade) considerados através da verificação de tensões equivalentes (de momento, ainda não está disponível para a norma de dimensionamento ADM 2020).
- Dimensionamento de secções de classe 4 com propriedades de secção efetiva de acordo com a EN 1999-1-1 (as secções RSECTION requerem licenças para o RSECTION e Secções efetivas)
- Possibilidade de verificação de encurvadura por corte com consideração de reforços transversais
- Verificações de estabilidade à encurvadura por flexão, encurvadura por torção e encurvadura por flexão-torção sob compressão
- Verificações de encurvadura por flexão-torção para componentes com carga de momento
- Importação dos comprimentos efetivos do cálculo através do módulo Estabilidade da estrutura
- Entrada gráfica e controlo de apoios de nós e comprimentos efetivos definidos para a verificação de estabilidade
- 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 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)
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)
- Representação realista da interação entre edifício e solo
- Representação realista das influências dos componentes da fundação entre si
- Biblioteca extensível para os parâmetros do solo
- Consideração de várias amostras do solo (sondagens) em diferentes locais, também fora do edifício
- Determinação de assentamentos e diagramas de tensões, bem como a sua representação gráfica e em tabelas
A introdução de camadas para recolha de amostras de solo é realizada numa caixa de diálogo bem organizada. A representação gráfica correspondente reforça a clareza e torna a verificação da entrada mais simples.
Uma base de dados extensível ajuda o utilizador a selecionar as propriedades de materiais do solo. O modelo de Mohr-Coulomb e um modelo não linear com rigidez dependente de tensões e deformações estão disponíveis para a modelação realista do comportamento do material do solo.
O número de camadas e de amostras de solo que pode ser gerado é ilimitado. O solo é gerado a partir da totalidade das amostras introduzidas por meio de sólidos 3D. A atribuição à estrutura é realizada através de coordenadas.
O corpo do solo é calculado de acordo com o método iterativo não linear. As tensões e os assentamentos calculados são apresentados em gráficos e tabelas de resultados.
- 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