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))
A entrada do sistema e o cálculo dos esforços internos podem ser realizados nos programas RFEM e RSTAB. Para isso, terá acesso total às extensas bibliotecas de materiais e secções.
O dimensionamento da madeira está totalmente integrado nos programas principais. Ao mesmo tempo, considera automaticamente a estrutura e os resultados de cálculo existentes. Outras entradas para o dimensionamento de madeira, tais como comprimentos efetivos, reduções de secções ou parâmetros de dimensionamento, são atribuídas aos objetos a serem dimensionados. Em muitas partes do programa, pode facilmente selecionar os elementos graficamente utilizando a função [Selecionar].
Se o seu dimensionamento for bem-sucedido, segue-se a parte descontraída do seu trabalho. Isto porque o programa faz muitos processos por si. Por exemplo, os dimensionamentos realizados são apresentados numa tabela. Mostra todos os detalhes dos resultados. Graças às fórmulas de dimensionamento apresentadas de forma clara, poderá entender os resultados sem problemas. Não existe aqui o efeito de "caixa negra".
As verificações são realizadas em todos os pontos relevantes das barras e apresentadas graficamente como um diagrama de resultados. Além disso, estão disponíveis gráficos detalhados na saída de resultados como, por exemplo, a distribuição de tensões numa 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.
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.
Também neste caso, o RSTAB irá convencê-lo certamente. Com o poderoso núcleo computacional, a sua ligação em rede otimizada e o suporte de tecnologia de processamento multinúcleo, o programa de cálculo estrutural da Dlubal está muito à frente. Assim, é possível calcular casos de carga e combinações de carga mais lineares utilizando vários processadores em paralelo sem utilizar memória adicional. A matriz de rigidez apenas necessita de ser criada uma vez. Assim sendo, pode calcular sistemas estruturais complexos utilizando o cálculo direto e rápido.
Tem de calcular várias combinações de cargas nos seus modelos? O programa inicia vários solucionadores em paralelo (um por núcleo). Cada solucionador calcula uma combinação de cargas. Isso leva a uma melhor rentabilização dos núcleos.
Durante o cálculo, pode acompanhar o desenvolvimento específico da deformação num diagrama e, assim, avaliar com precisão o comportamento de convergência.
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
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.
O programa também pode ajudá-lo aqui. Permite determinar as forças dos parafusos com base no cálculo no modelo de EF e avaliá-las automaticamente. Pode realizar as verificações das resistências dos parafusos para os casos de rotura de tração, corte, forma do furo e punçoamento como habitualmente de acordo com a norma. O programa trata do resto neste passo. Determina todos os coeficientes necessários e apresenta-os de forma clara.
Deseja realizar uma verificação de soldadura? Neste caso, as tensões necessárias também são determinadas no modelo de EF. Em seguida, o elemento de soldadura é modelado como um elemento de casca elástico-plástico, em que cada elemento de EF é verificado quanto aos seus esforços internos. (Os critérios de plasticidade são definidos para refletir a rotura de acordo com a AISC J2-4 e J2-5 [ensaio de resistência de soldaduras] e também J2-2 [ensaio de resistência de metal base]). A verificação também pode ser realizada com os coeficientes parciais de segurança conforme o anexo nacional selecionado.
Pode verificar as chapas plasticamente comparando a deformação plástica equivalente existente com a deformação plástica admissível. A configuração padrão é de 5% de acordo com a EN 1993-1-5, Anexo C, mas também pode ser especificada como uma configuração definida pelo utilizador, bem como 5% para a AISC 360 ou especificação definida pelo utilizador.
No RFEM, tem duas opções. Por um lado, é possível determinar a carga de punçoamento a partir de uma carga individual (de pilar/carregamento/apoio de nó) e a distribuição da força de corte suavizada ou não suavizada ao longo do perímetro de controlo. Por outro lado, podem ser especificados pelo utilizador.
Calcule a relação de cálculo da resistência ao punçoamento sem armadura de punçoamento como critério de dimensionamento e o programa apresentará o correspondente resultado. No caso de a resistência ao punçoamento ser excedida sem armadura de punçoamento, o programa determina a armadura de punçoamento necessária, bem como a armadura longitudinal necessária.
Quando existem diferenças geométricas que se geram entre o sistema ideal e o sistema deformado devido à fase de construção anterior, estas são compensadas internamente. A seguinte fase de construção tem como base o sistema tensionado da fase de construção anterior. Este cálculo é realizado de forma não linear.
Entrada gráfica e controlo de apoios de nós e comprimentos efetivos definidos para a verificação de estabilidade
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)
O RSECTION calcula todas as propriedades relevantes das secções. Isto também inclui os esforços internos limite plásticos. Para secções constituídas por diferentes materiais, o RSECTION determina de forma independente as propriedades de secção ideais.
Tem várias opções com o RSECTION. Por exemplo, pode calcular tensões de força axial, momentos fletores biaxiais e forças de corte, momentos de torção primários e secundários, bem como bimomentos de empenamento para qualquer forma de secção. As tensões equivalentes são determinadas de acordo com a hipótese de tensões de von Mises, Tresca e Rankine.
Deixe-se conquistar pelo núcleo computacional, pelo gerador otimizado de malhas de EF e pelo suporte ilimitado dos processadores multinúcleo. Isto oferece vantagens, tais como cálculos paralelos de casos de carga lineares e combinações de carga utilizando vários processadores sem sobrecarregar adicionalmente a memória RAM. A matriz de rigidez apenas necessita de ser criada uma vez. Assim sendo, pode calcular sistemas estruturais complexos utilizando o cálculo direto e rápido. Se tiver modelos onde têm de ser calculadas muitas combinações de carga, o programa inicia vários solucionadores (um por núcleo) em paralelo. Em seguida, cada solucionador calcula uma combinação de carga, proporcionando um uso mais eficiente do processador. Durante o cálculo, pode acompanhar o desenvolvimento específico da deformação num diagrama e, assim, avaliar com precisão o comportamento de convergência.
Selecione os parâmetros de cálculo adequados individualmente para o seu projeto: pode calcular todos os tipos de barras de acordo com a análise geométrica linear, análise de segunda ordem ou análise de grandes deformações. Dispõe desta opção tanto para casos de carga como para combinações de cargas. Pode definir outros parâmetros de cálculo especificamente para casos de carga e combinações de cargas e de resultados, o que garante um elevado grau de flexibilidade em relação ao método de cálculo e à especificação detalhada.
No RWIND Simulation, é possível subdividir o modelo em diferentes zonas. Por um lado, podem ser atribuídas diferentes rugosidades de superfície às zonas. Por outro lado, é possível avaliar melhor os resultados locais.
O número de graus de liberdade de um nó já não é um parâmetro de cálculo global no RFEM (6 graus de liberdade para cada nó da malha em modelos 3D, 7 graus de liberdade para a análise de empenamento com torção). Assim, de um modo geral, cada nó é considerado com um número diferente de graus de liberdade, o que leva a um número variável de equações no cálculo.
Esta modificação acelera o cálculo, especialmente em modelos onde é alcançada um redução significativa do sistema (por exemplo, treliças e estruturas de membrana).
O programa RWIND Simulation permite considerar a rugosidade da superfície de um modelo mediante a aplicação de uma condição modificada de contorno da parede. O modelo numérico por detrás é baseado no pressuposto de que os grãos com um determinado diâmetro estão dispostos de forma homogénea na superfície do modelo, à semelhança de uma lixa. O diâmetro do grão é descrito com o parâmetro Ks e a distribuição com o parâmetro Cs. Ao considerar a rugosidade da parede, a simulação numérica do fluxo pode captar a realidade mais de perto.
O algoritmo de malha do RWIND Simulation utiliza a opção de camada de contorno para gerar uma malha de camada volumosa na área na proximidade da superfície do modelo. O número de camadas é controlado por um parâmetro definido pelo utilizador.
Esta malha fina na área da superfície do modelo ajuda a representar de forma realística a velocidade do vento na proximidade da superfície.
O SHAPE-THIN determina as secções efetivas dos perfis formados a frio de acordo com as normas EN 1993-1-3 e EN 1993-1-5. As relações geométricas mencionadas na EN 1993-1-5, Secção 5.2 relativamente à aplicabilidade da norma, podem ser verificadas opcionalmente.
Os efeitos da encurvadura local da placa são considerados de acordo com o método das larguras reduzidas e a possível encurvadura dos reforços (encurvadura distorcional) é considerada para as secções reforçadas de acordo com a EN 1993-1-3, Secção 5.5.
Como opção, é possível realizar um cálculo iterativo para otimizar a secção efetiva.
As secções efetivas podem ser representadas graficamente.
Leia mais sobre o dimensionamento de secções formadas a frio com o SHAPE-THIN e o RF-/STEEL Cold-Formed Sections no artigo técnico "Dimensionamento de uma secção C de parede fina formada a frio de acordo com a norma EN 1993-1-3":
A rigidez do gás dada pela lei dos gases ideais pV = nRT pode ser considerada na análise dinâmica não linear.
O cálculo do gás está disponível para acelerogramas e diagramas de tempo, assim como para a análise explícita e para a análise não linear implícita de Newmark. Para determinar corretamente o comportamento do gás, têm de estar definidas, pelo menos, duas camadas de EF para sólidos de gás.
Pode definir excentricidades para cargas de barra do tipo 'Força'. As excentricidades de carga podem ser aplicadas através de um desvio absoluto ou relativo.
É recomendado utilizar a análise de grandes deformações para considerar todos os efeitos de cargas excêntricas.
Os diversos casos de carga podem ser gerados com um único clique do rato. No final da geração, são apresentados, como informação, os números dos casos de carga e das combinações de resultados criados.
O SHAPE-THIN 8 permite calcular a secção efetiva de painéis de encurvadura local reforçados longitudinalmente de acordo com a EN 1993-1-5, capítulo 4.5.
A tensão de encurvadura crítica é calculada de acordo com a EN 1993-1-5, Anexo A.1 para painéis de encurvadura local com pelo menos três faixas longitudinais ou, de acordo com a EN 1993-1-5, Anexo A.2 para painéis de encurvadura local com uma ou duas faixas na parte na parte comprimida. Além disso, é efetuada a verificação da segurança à encurvadura por torção da faixa.
No âmbito das integrações diretas dos intervalos de tempo, o cálculo não é possível ao considerar um valor de amortecimento (o mesmo que amortecimento de Lehr). Ao invés, os coeficientes de amortecimento de Rayleigh devem ser especificados pelo utilizador.
Na literatura técnica, em muitos casos, o valor do amortecimento para certas formas de construção específicas não passa de uma aproximação das relações de amortecimento reais. No RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations, existe a possibilidade de utilizar o valor do amortecimento para determinar o amortecimento de Rayleigh. Isto pode ocorrer para uma ou duas frequências próprias definidas pelo utilizador.
Ao desativar a caixa de seleção 'Número de incrementos de carga', o número dos incrementos de carga no RFEM será determinado automaticamente para resolver eficazmente casos não lineares.
O método utilizado baseia-se num algoritmo heurístico.
Com esta função, é possível refinar a malha de EF automaticamente nas superfícies. O refinamento da malha é gradual. Em cada passo, a malha de EF é recriada com base na avaliação de erros do passo de cálculo anterior. O erro numérico é avaliado a partir dos resultados dos elementos de superfície e baseia-se na formulação energética de Zienkiewicz-Zhu.
A avaliação do erro é realizada para uma análise estrutural linear. É selecionado um caso de carga (ou combinação de cargas) para o qual é criada a malha de EF. Esta malha de EF é então utilizada para todos os cálculos.
No RFEM é possível determinar curvas pushover (conhecidas também por curvas de capacidade) e exportá-las para o Excel.
Com o módulo adicional RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads, é possível gerar automaticamente uma distribuição de cargas em conformidade com o modo próprio e exportá-la como caso de carga para o RFEM.