Ambos os métodos de otimização têm algo em comum. No final do processo, apresentam uma lista de mutações de modelo a partir dos dados armazenados. Esta contém os detalhes do resultado da otimização de controlo e a correspondente atribuição de valores dos parâmetros de otimização. Esta lista está organizada por ordem decrescente. Encontrará a melhor solução assumida no topo. Neste caso, o resultado da otimização com a atribuição de valor determinada é o mais próximo do critério de otimização. Todos os resultados do módulo têm uma utilização <1. Além disso, assim que a análise estiver concluída, o programa ajustará automaticamente a atribuição de valor à solução ideal para os parâmetros de otimização na lista de parâmetros global.
Nos diálogos de materiais encontrará os separadores "Cálculo de custos" e "Estimativa de emissões de CO2". Estes apresentam as somas individuais estimadas de barras, superfícies e sólidos atribuídas individualmente por unidade de peso, volume e área. Além disso, estes separadores mostram os custos e as emissões totais de todos os materiais atribuídos. Isto proporciona-lhe uma boa vista geral do seu projeto.
O programa poupa-lhe muito trabalho. Por exemplo, as combinações de cargas ou de resultados necessárias para o estado limite de utilização são geradas e calculadas no RFEM/RSTAB. Pode selecionar estas situações de dimensionamento no módulo Dimensionamento de alumínio para a verificação da flecha. Dependendo da contraflecha introduzida e do sistema de referência selecionado, o programa determina os valores da deformação calculada em cada ponto da barra. Estes são 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. O valor limite permitido é a deformação máxima em função do comprimento de referência. Ao definir os apoios de cálculo, é possível segmentar os componentes. Desta forma, é possível determinar automaticamente o comprimento de referência correspondente para cada direção de dimensionamento.
E ainda não é tudo. Com base na posição dos apoios de cálculo atribuídos, o programa permite distinguir automaticamente entre vigas e vigas em consola. Desta forma, o valor limite é determinado em conformidade.
As verificações do estado limite de utilização podem ser encontradas nas tabelas de resultados do módulo Dimensionamento de alumínio. Aí já estão totalmente integradas. Tem a possibilidade de obter os resultados do dimensionamento em todos os pontos da barra dimensionada com todos os detalhes. Também pode utilizar gráficos com os resultados das relações de dimensionamento.
Se necessário, pode incluir os gráficos e as tabelas de resultados como parte dos resultados do dimensionamento de alumínio no relatório de impressão global do RFEM/RSTAB. O RFEM/RSTAB também permite exibir e documentar os valores de deformação da estrutura global, independentemente do módulo.
Ao calcular o limite de deformação, tem de considerar determinados comprimentos de referência. Estes comprimentos de referência e os segmentos a serem verificados podem ser definidos independentemente uns dos outros, dependendo da direção. Para fazer isso, define apoios de cálculo nos nós intermédios de uma barra e atribui-os à respetiva direção para a análise da deformação. Isto cria segmentos nos quais é possível permitir a sobreelevação para cada direção e segmento.
Já lhe aconteceu? A otimização estrutural nos programas RFEM e RSTAB é uma conclusão da entrada paramétrica. É um processo paralelo ao cálculo efetivo do modelo com todas as suas definições regulares de cálculo e dimensionamento. O módulo parte do princípio de que o seu modelo ou bloco é criado parametricamente e é controlado na sua totalidade por parâmetros de controlo globais do tipo "otimização". Portanto, esses parâmetros de controlo têm um limite inferior e superior e um incremento para delimitar a faixa de otimização. Se pretende encontrar os valores ideais para os parâmetros de controlo, tem de especificar um critério de otimização (por exemplo, peso mínimo) com a seleção de um método de otimização (por exemplo, otimização por enxame de partículas).
A estimativa de custos e emissões de CO2 já pode ser encontrada nas definições de materiais. Pode ativar as duas opções individualmente em cada definição de material. A estimativa é baseada numa unidade de custo unitário ou emissão unitária para barras, superfícies e sólidos. Neste caso, pode selecionar se pretende especificar as unidades por peso, volume ou área.
Gosta de transparência? Nós também! Por esse motivo, todas as verificações da norma de dimensionamento são claramente apresentadas. O utilizador define um critério de dimensionamento para cada verificação de dimensionamento. Para cada uma das verificações de dimensionamento, estão disponíveis detalhes de dimensionamento, nos quais os valores de entrada, os resultados intermédios e os resultados finais estão dispostos de forma estruturada. Encontrará o processo de cálculo com todas as fórmulas utilizadas, as fontes de normas e os resultados numa janela de informação, onde os detalhes do dimensionamento são apresentados em pormenor.
Existem dois métodos que pode utilizar para o processo de otimização através dos quais pode encontrar os valores de parâmetros ideais de acordo com um critério de peso ou deformação.
O método mais eficiente e com o menor tempo de cálculo é a otimização quase natural por enxame de partículas (PSO). Já ouviu falar ou li sobre isso? Esta tecnologia de inteligência artificial (IA) tem uma forte analogia com o comportamento de bandos de animais em busca de um local de repouso. Em tais enxames, é possível encontrar muitas pessoas (solução de otimização, por exemplo, peso) que gostam de permanecer em um grupo e seguir o movimento do grupo. Vamos 'assumir que cada elemento individual do enxame necessita de parar num local de repouso ideal (cf. a melhor solução, por exemplo, o peso mais baixo). Esta necessidade aumenta à medida que se aproxima do local de repouso. Assim, o comportamento do enxame também é influenciado pelas propriedades do espaço (cf. diagrama de resultados).
Porquê esta incursão pela biologia? A razão é muito simples, o processo PSO prossegue de forma semelhante no RFEM ou no RSTAB. A execução do cálculo inicia com um resultado de otimização a partir de uma atribuição aleatória dos parâmetros a serem otimizados. Determina repetidamente novos resultados de otimização com valores de parâmetros variados, os quais são baseados na experiência das mutações do modelo realizadas anteriormente. O processo continua até que o número especificado de possíveis mutações do modelo seja alcançado.
Como alternativa a este método, o programa também oferece um método de processamento em lote. Este método tenta verificar todas as possíveis mutações do modelo especificando aleatoriamente os valores para os parâmetros de otimização até ser alcançado um número pré-determinado de possíveis mutações do modelo.
Após calcular uma mutação do modelo, ambas as variantes verificam também os respetivos resultados de dimensionamento ativados dos módulos. Além disso, guardam a variante com o correspondente resultado de otimização e atribuição de valores dos parâmetros de otimização se a utilização for < 1.
Os custos totais e as emissões estimados podem ser determinados a partir das respetivas somas dos materiais individuais. As somas dos materiais são compostas pelas somas parciais baseadas no peso, no volume e na área dos elementos de barra, superfície e sólido.
Como habitualmente, efetue a entrada do sistema e o cálculo dos esforços internos nos programas RFEM e RSTAB. Para isso, terá acesso ilimitado às extensas bibliotecas de materiais e secções. Sabia que é possível criar secções gerais com o programa RSECTION? Isso poupa-lhe muito trabalho.
Não necessita de recear as janelas adicionais e o caos na entrada de dados! O dimensionamento de alumínio está completamente integrado nos programas principais e tem automaticamente em consideração a estrutura e os resultados dos cálculos existentes. Outras entradas para o dimensionamento de alumínio, tais como comprimentos efetivos, reduções de secções ou parâmetros de dimensionamento, são atribuídas diretamente aos objetos a serem dimensionados. Em muitas partes do programa, é melhor utilizar a função [Selecionar] para a seleção gráfica de forma simples e eficaz.
Certifique-se de que a definição dos comprimentos efetivos no módulo de dimensionamento de alumínio é um pré-requisito essencial para a análise de estabilidade. Para fazer isso, defina os apoios de nó e os coeficientes de comprimento efetivo na caixa de diálogo de entrada. Deseja documentar claramente os apoios de nó e os segmentos resultantes com o coeficiente de comprimento efetivo associado? Para verificar os dados de entrada, o ideal é utilizar a janela de trabalho do RFEM/RSTAB na visualização gráfica. Isso significa que é possível compreender o dimensionamento a qualquer momento sem muito esforço.
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 da classe 4 com propriedades de secções efetivas de acordo com a EN 1999-1-1 (para secções do RSECTION são necessárias licenças para o RSECTION e "Secções efetivas")
Possibilidade de verificação de encurvadura por corte com consideração de reforços transversais
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
Verificações mais detalhadas dependendo da norma de dimensionamento selecionada (por exemplo, verificação de vibrações de acordo com a EN 1999-1-1, 7.2.3)
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
No módulo de dimensionamento de alumínio existem verificações para tabelas transparentes. Também é possível exibir graficamente o desenvolvimento das relações de dimensionamento. Estão disponíveis várias opções de filtro na tabela e na saída gráfica. Desta forma, o programa pode exibir os dimensionamentos desejados por estado limite ou tipo de dimensionamento.
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
Os resultados de tensões e deformações por superfície podem ser apresentados na tabela de resultados de superfície de acordo com a camada de espessura.
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.
O seu dimensionamento foi bem-sucedido? Muito bem, agora vem a parte descontraída. Isto porque o programa lhe apresenta as verificações realizadas em tabelas. Tem assim a possibilidade de apresentar todos os resultados em detalhe. Com a ajuda das fórmulas de verificação apresentadas de forma clara, irá compreender os resultados sem problemas. Não existe efeito do tipo caixa negra com o software da Dlubal.
As verificações são realizadas em todos os pontos relevantes das barras e apresentadas graficamente como um diagrama de resultados. Encontrará gráficos mais detalhados na saída de resultados. Isto inclui, por exemplo, um diagrama de tensões na secção ou a forma própria determinante.
Todos os dados de entrada e resultados estão incluídos no relatório de impressão do RFEM/RSTAB. Pode selecionar especificamente o conteúdo do relatório e a extensão dos dados de saída para as verificações individuais.
Ao efetuar a ligação de componentes tracionados com ligações a parafuso, é sabido com certeza que tem de ter em consideração o enfraquecimento da secção devido aos orifícios dos parafusos. Os programas de cálculo estrutural também têm uma solução para isso. No módulo Dimensionamento de alumínio, pode introduzir uma redução local da secção de barra. Introduzir a redução da secção como um valor absoluto ou como percentagem da área total.
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.
Em comparação com o módulo adicional RF-FORM-FINDING (RFEM 5), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Form-finding 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)
Com o tipo de carga Formação de poças, pode considerar a ação da chuva em superfícies com múltiplas curvaturas tendo em consideração os deslocamentos de acordo com a análise de grandes deformações.
Este processo numérico de chuva analisa a geometria da superfície atribuída e determina quais os componentes da chuva que escoam e quais são os que se acumulam em poças (bolsas de água) na superfície. O tamanho da poça resulta numa carga vertical correspondente para a análise estrutural.
Por exemplo, esta função pode ser utilizada para a análise de geometrias de coberturas de membrana aproximadamente horizontais sujeitas a cargas de chuva.
Pode ter a certeza de que os custos são um fator importante no planeamento estrutural de qualquer projeto. E também é essencial cumprir as disposições em matéria de estimativa de emissões. O módulo de duas partes Otimização e custos/estimativa das emissões de CO2 torna mais fácil encontrar o caminho através da floresta de normas e opções. Utiliza a tecnologia de inteligência artificial (IA) de otimização por enxame de partículas (PSO) para encontrar os parâmetros adequados para modelos e blocos parametrizados que garantem a conformidade com os critérios de otimização habituais. Por outro lado, este módulo estima os custos do modelo ou as emissões de CO2 especificando os custos unitários ou as emissões por definição de material para o modelo estrutural. Este módulo é a opção mais segura.
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 módulo Torção com empenamento (7 GDL) permite-lhe calcular estruturas de barras no RFEM e no RSTAB tendo em consideração o empenamento da secção. Todos os esforços internos (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) determinados desta forma podem ser considerados na verificação da tensão equivalente do dimensionamento de aço. Atenção: Esta função ainda não está disponível para as normas de dimensionamento ADM 2020.
Em comparação com o módulo adicional RF-/ALUMINUM (RFEM 5/RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Dimensionamento de alumínio para o RFEM 6/RSTAB 9:
Além do Eurocódigo 9, está integrada a norma dos EUA ADM 2020
Consideração do efeito de estabilização de madres e chapas através de restrições de rotação e painéis de corte
Representação gráfica dos resultados na secção bruta
Saída das fórmulas de verificação utilizadas (incluindo uma referência à equação utilizada da norma)
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).
No RFEM, está implementada uma biblioteca para superfícies de madeira laminada cruzada a partir da qual pode carregar composições dos fabricantes (por exemplo, Binderholz, KLH, Piveteaubois, Södra, Züblin Timber, Schilliger, Stora Enso). Além das espessuras das camadas e dos materiais, também é fornecida informação sobre as reduções de rigidez e a colagem dos lados estreitos.
Os seguintes fabricantes de madeira laminada cruzada estão atualmente disponíveis na biblioteca de composições:
Binderholz (EUA)
KLH (EUA, CAN)
Kalesnikoff (EUA, CAN)
Nordic Structures (EUA, CAN)
Mercer Mass Timber
SmartLam
Sterling Structural
Composições listadas na edição 32 da Lignatec "Madeira laminada cruzada de origem suíça"
Ao carregar uma composição da biblioteca de composições, todos os parâmetros relevantes são adotados automaticamente. Estamos continuamente a ampliar esta base dados para si.
O módulo Dimensionamento de alumínio oferece-lhe várias opções. Aqui também é possível verificar secções gerais que não estão predefinidas na biblioteca de secções. Por exemplo, criar uma secção no programa RSECTION e depois importá-la para o RFEM/RSTAB. Dependendo da norma de dimensionamento utilizada, pode optar entre vários formatos de verificação. Isso inclui, por exemplo, a verificação da tensão equivalente.
Ist zudem eine Lizenz für RSECTION und „Effektive Querschnitte“ vorhanden, so können Sie die Nachweise auch unter Berücksichtigung der effektiven Querschnittswerte nach EN 1999-1-1 führen.