O módulo Dimensionamento de aço ajuda, entre outras coisas, a dimensionar secções gerais que não se encontram predefinidas na biblioteca de secções. Para isso, crie uma secção no programa RSECTION e depois importe-a para o RFEM/RSTAB. Dependendo da norma de dimensionamento utilizada, é possível selecionar entre vários formatos de verificação. Uma delas é, por exemplo, a verificação da tensão equivalente. Já tem alguma licença para o RSECTION e Secções efetivas? Depois, também é possível realizar as verificações do dimensionamento que têm em conta as propriedades da secção efetiva de acordo com a EN 1993-1-5.
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.
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 as normas de dimensionamento AISC 360-16 e GB 50017)
Dimensionamento de secções de classe 4 com propriedades de secção efetiva de acordo com EN 1993-1-5 e secções formadas a frio de acordo com EN 1993-1-3, AISI S100 ou CSA S136 (as secções RSECTION requerem licenças para o RSECTION e Secções efetivas)
Possibilidade de verificação de encurvadura por corte de acordo com EN 1993-1-5 com consideração de reforços transversais
Dimensionamento de componentes de aço inoxidável de acordo com EN 1993-1-4
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":
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.
Importação de materiais, secções transversais e esforços internos do RFEM/RSTAB
Dimensionamento em aço de secções de parede fina segundo as normas EN 1993‑1‑1:2005 e EN 1993‑1‑5:2006
Classificação automática das secções segundo EN 1993-1-1:2005 + AC:2009, parágrafo 5.5.2 e EN 1993-1-5:2006, parágrafo 4.4 (classe 4 da secção) com a opção de determinar as larguras efetivas de acordo com o Anexo E para as tensões sobre fy
Integração de parâmetros de anexos nacionais para os seguintes países:
DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Alemanha)
ÖNORM B 1993-1-1:2007-02 (Áustria)
NBN EN 1993-1-1/ANB:2010-12 (Bélgica)
BDS EN 1993-1-1/NA:2008 (Bulgária)
DS/EN 1993-1-1 DK NA:2015 (Dinamarca)
SFS EN 1993-1-1/NA:2005 (Finlândia)
NF EN 1993-1-1/NA:2007-05 (França)
ELOT EN 1993-1-1 (Grécia)
UNI EN 1993-1-1/NA:2008 (Itália)
LST EN 1993-1-1/NA:2009-04 (Lituânia)
UNI EN 1993-1-1/NA:2011-02 (Itália)
MS EN 1993-1-1/NA:2010 (Malásia)
NEN EN 1993-1-1/NA:2011-12 (Países Baixos)
NS EN 1993-1-1/NA:2008-02 (Noruega)
PN EN 1993-1-1/NA:2006-06 (Polónia)
NP EN 1993-1-1/NA:2010-03 (Portugal)
SR EN 1993-1-1/NB:2008-04 (Roménia)
SS EN 1993-1-1/NA:2011-04 (Suécia)
SS EN 1993-1-1/NA:2010 (Singapura)
STN EN 1993-1-1/NA:2007-12 (Eslováquia)
SIST EN 1993-1-1/A101:2006-03 (Eslovénia)
UNE EN 1993-1-1/NA:2013-02 (Espanha)
CSN EN 1993-1-1/NA:2007-05 (República Checa)
BS EN 1993-1-1/NA:2008-12 (Reino Unido)
CYS EN 1993-1-1/NA:2009-03 (Chipre)
Além dos anexos nacionais acima mencionados, podem também ser criados anexos personalizados, com valores limite e parâmetros definidos pelo utilizador.
Cálculo automático de todos os coeficientes necessários para o valor de cálculo da resistência à encurvadura por flexão Nb,Rd
Determinação automática do momento elástico crítico ideal Mcr para cada barra ou conjunto de barras em todas as posições x de acordo com o método dos valores próprios ou por comparação dos diagramas de momentos. Da parte do utilizador, só é necessário definir os apoios laterais intermédios.
Dimensionamento de barras de secção variável, secção assimétrica ou de conjuntos de barras pelo método geral segundo EN 1993-1-1, 6.3.4
Quando aplicado o método geral segundo 6.3.4, opcionalmente pode ser aplicada a "curva de encurvadura por flexão torção europeia" segundo Naumer, Strohmann, Ungermann, Sedlacek (Stahlbau 77 [2008], p. 748–761)
Consideração da restrição à rotação (por exemplo, através de chapas perfiladas e madres)
Consideração opcional de painéis de corte (por exemplo de chapas perfiladas e contraventamentos)
Extensão de módulo RF-/STEEL Warping Torsion (é necessário uma licença) para a análises de estabilidade de acordo com a teoria de segunda ordem como verificação de tensões inclusive consideração de 7 graus de liberdade (empenamento)
Extensão de módulo RF-/STEEL Plasticity (é necessário uma licença) para análises plásticas de secções de acordo com o método dos esforços internos parciais (PIFM) e o método Simplex para secções gerais (em conjunto com a extensão de módulo RF-/STEEL Warping Torsion é possível efetuar o dimensionamento plástico de acordo com uma análise de segunda ordem)
Extensão de módulo RF-/STEEL Cold-Formed Sections (é necessário um a licença) para verificação dos estados limite último e de utilização de barras de aço formadas a frio de acordo com as normas EN 1993-1-3 e EN 1993-1-5
Dimensionamento de estado limite último: opção para selecionar entre situação de dimensionamento fundamental e acidental para cada caso de carga, combinação de cargas ou combinação de resultados
Dimensionamento do estado limite de utilização: opção para selecionar entre situação de dimensionamento frequente, quase-permanente ou característica para cada caso de carga, combinação de cargas ou combinação de resultados
Possibilidade de efetuar verificações à tração com superfícies líquidas definíveis para o início e o fim de barras
Verificação de secções soldadas
Cálculo opcional de áreas de empenamento para apoios de nós em conjuntos de barras
Gráfico das relações de cálculo na secção e no modelo RFEM/RSTAB
Apresentação dos esforços internos determinantes
Opções de filtragem para resultados gráficos no RFEM/RSTAB
Representação da relações de cálculo e classes de secções
Escalas de cores nas tabelas de resultados
Otimização automática das secções
Opções de transferência de secções otimizadas para o RFEM/RSTAB
Lista de peças e determinação de massas
Exportação direta de dados para o MS Excel
Relatório de impressão preparado para os engenheiros de obra
Curva de temperatura pode ser introduzida no relatório
O SHAPE-THIN calcula todas as propriedades relevantes das secções, incluindo os esforços internos limite plásticos. As zonas sobrepostas são consideradas de forma próxima da realidade. Se as secções forem constituídas por diferentes materiais, o SHAPE‑THIN determina as propriedades efetivas da secção em relação ao material de referência.
Além da análise de tensão elástica, é possível realizar a verificação plástica com interação dos esforços internos para qualquer formato de secção. As verificações de interação plásticas são realizadas pelo método Simplex. As hipóteses de cedência podem ser selecionadas de acordo com Tresca ou von Mises.
O SHAPE-THIN efetua uma classificação das secções de acordo com as normas EN 1993-1-1 e EN 1999-1-1. Para secções de aço de classe 4, o programa determina larguras efetivas para painéis de encurvadura não reforçados ou reforçados de acordo com a EN 1993-1-1 e a EN 1993-1-5. Para secções de alumínio de classe 4, o programa calcula as espessuras efetivas de acordo com a EN 1999-1-1.
Opcionalmente, o SHAPE‑THIN verifica os valores de c/t limite em conformidade com os métodos de dimensionamento el-el, el-pl ou pl-pl de acordo com a DIN 18800. As zonas c/t dos elementos orientados na mesma direção são reconhecidas automaticamente.
Estão disponíveis os seguintes anexos nacionais (AN) para o dimensionamento de acordo com o Eurocódigo 3:
DIN EN 1993-1-5/NA:2010-12 (Alemanha)
SFS EN 1993-1-5/NA:2006 (Finlândia)
NBN EN 1993-1-5/NA:2011-03 (Bélgica)
UNI EN 1993-1-5/NA:2011-02 (Itália)
NEN EN 1993-1-5/NA:2011-04 (Países Baixos)
NS EN 1993-1-5/NA:2009-06 (Noruega)
CSN EN 1993-1-5/NA:2008-07 (República Checa)
CYS EN 1993-1-5/NA:2009-03 (Chipre)
Além disso, é possível criar anexos nacionais definidos pelo utilizador com valores próprios.
Importação de todas as secções relevantes do RSTAB/ RFEM selecionando o número de barras e de painéis de encurvadura com determinação das tensões de fronteira determinantes
Resumo das tensões em casos de carga com determinação do carregamento determinante
Materiais separados podem ser definidos para reforço e laje
Importação dos reforços a partir da biblioteca abrangente (placa de laje e barra de aço com bolbo, ângulo em T, U e reforço trapezoidal)
Determinação da largura efetiva de acordo com EN 1993-1-5 (tabela 4.1 ou 4.2) ou DIN 18800 parte 3 eq. (4)
Cálculo opcional das tensões da encurvadura local crítica através das formas analíticas dos anexos A.1, A.2, A.3 do EC 3 ou através do cálculo do MEF
Dimensionamento (tensão, deformação, encurvadura por torção) dos reforços longitudinais e transversais
Opção para considerar os efeitos de encurvadura de acordo com DIN 18800, parte 3, eq. (13)
Representação foto-realística (representação 3D) do painel de encurvadura incluindo os reforços, as condições de tensão e os modos de encurvadura com animação
Documentação de todos os dados de entrada e saída no relatório de impressão preparado para engenheiros de obra
As verificações são realizadas passo a passo através do cálculo do valor próprio dos valores da encurvadura ideal para os estados de tensão individuais, bem como do valor da encurvadura para o efeito simultâneo de todos os componentes de tensão.
A realização da verificação de encurvadura é baseada no método das tensões reduzidas, comparando as tensões atuantes com uma condição de tensão limite reduzida a partir da condição de cedência de von Mises para cada painel de encurvadura. A base para a verificação é uma única relação de esbelteza global determinada com base em todo o campo de entrada das tensões. Por isso, é omitida a verificação de um carregamento simples e a posterior união através do critério de interação.
Para determinar o comportamento da encurvadura da laje, o qual é similar ao comportamento da encurvadura de barra, o RF-/PLATE-BUCKLING calcula os valores próprios dos valores do painel de encurvadura ideal com as extremidades longitudinais assumidas como livres. Depois, a relação da esbelteza e os fatores de redução de acordo com EN 1993-1-5, cap. 4 ou Anexo B ou DIN 18800, parte 3, Tabela 1. O dimensionamento é então realizado de acordo com EN 1993-1-5, Capítulo 10 ou DIN 18800, parte 3, eq. (9), (10) ou (14).
O painel de encurvadura é discretizado num quadrilátero finito ou, se necessário, em elementos triangulares. Cada nó do elemento tem seis graus de liberdade.
O componente de flexão de um elemento triangular é baseado no elemento LYNN-DHILLON (2nd Conf. Matrix Meth. JAPAN – USA, Tokyo) de acordo com a teoria de flexão descrita por Mindlin. No entanto, o componente da membrana é baseado no elemento BERGAN-FELIPPA. Os elementos quadriláteros consistem em quatro elementos triangulares e o nó interior é eliminado.
Os resultados são exibidos com referência a EN 1993-1-5 ou DIN 18800. Além disso, o RF-/PLATE-BUCKLING apresenta os resultados dos cálculos separadamente para a ação de apenas um carregamento e extremidade, bem como para o efeito simultâneo dos carregamentos em todas as extremidades.
No caso de diversos casos de carga, o RF-/PLATE-BUCKLING exibe os casos de carga determinantes separadamente. Assim, o tempo de comparação gasto pelos dados de cálculo não é necessário.
Na tabela 2.5, os fatores da carga de encurvadura crítica são exibidos para todos os casos de carga e respetivos modos de encurvadura.
Todos os modos de encurvadura, bem como o carregamento do painel de encurvadura podem ser visualizados na janela gráfica. Isto serve para um controlo mais rápido sobre os modos de encurvadura e as cargas. Através das opções de visualização adicionais, é possível uma boa representação do comportamento de encurvadura de lajes rígidas.
Todas as tabelas podem ser exportadas para o MS Excel ou para um ficheiro CSV.