Para diagramas de cálculo, está disponível o tipo de diagrama "2D | Articulação". Estes diagramas de articulações apresentam a resposta da articulação para situações de carga de articulações não lineares.
Para cálculos com várias situações de carga, como é o caso, por exemplo, com a análise pushover e a análise de histórico de tempo, pode avaliar o estado da articulação em cada intervalo de carga.
O tipo de barra "Mola" é utilizado para simular propriedades de mola lineares e não lineares através de um objeto linear. Esta função de entrada ajuda a implementar as especificações de rigidez na unidade de força/deslocamento do modelo.
O método de histórico de tempo é efetuado através de uma análise modal ou da análise linear implícita de Newmark. A análise de histórico de tempo neste módulo está restringida aos sistemas lineares. Mesmo sendo a análise modal um algoritmo rápido, tem de ser utilizado um certo número de valores próprios para assegurar a precisão necessária dos resultados.
A análise implícita de Newmark representa um método muito preciso, independentemente do número de valores próprios utilizados, mas requer um número de intervalos de tempo pequenos suficientes para o cálculo.
O que são articulações plásticas? Muito simples – as articulações plásticas segundo a FEMA 356 ajudam-no a realizar curvas pushover. Trata-se de articulações não lineares com valores de cedência predefinidos e critérios de aceitação para barras de aço (capítulo 5 da FEMA 356).
Provavelmente já sabe que as libertações de nós, linhas e superfícies são utilizadas para definir as condições de transferência entre objetos. Por exemplo, barras, superfícies e sólidos podem assim ser libertados de uma linha. Além disso, as libertações também podem ter propriedades não lineares, tais como 'Fixo se n for positivo', 'Fixo se n for negativo' etc.
O cálculo da alvenaria é realizado em conformidade com a lei de materiais plásticos não lineares. Se o carregamento em algum ponto ultrapassar a carga permitida, ocorre uma redistribuição dentro do sistema. Estas têm como simples objetivo restaurar o equilíbrio das forças. Com a conclusão bem-sucedida do cálculo, é fornecida a verificação de estabilidade.
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.
Definição simples das fases de construção no modelo RFEM, inclusive visualização
Adicionar, remover, modificar e reativar elementos de barra, superfície e sólidos e respetivas propriedades (por exemplo, articulações de barra e de linha, graus de liberdade para apoios etc.)
Combinações automáticas e manuais com combinações de cargas nas fases de construção individuais (por exemplo, para considerar cargas de montagem, gruas de montagem etc.)
Consideração de efeitos não lineares, tais como rotura de tirante ou apoios não lineares
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.
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.
O RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History está integrado na estrutura do módulo RF‑/DYNAM Pro - Forced Vibrations e é expandido através de dois métodos de análise não-lineares (no RSTAB só um método de análise).
Os diagramas força-tempo podem ser introduzidos pelo utilizador como transitórios, periódicos ou em função do tempo. Os casos de carga dinâmicos combinam os diagramas de tempo com os casos de carga estáticos, o que dá muita flexibilidade. No seguimento, é possível definir intervalos de tempo para o cálculo, o amortecimento estrutural e as opções de exportação nos casos de carga dinâmicos.
O cálculo inclui um gerador otimizado de malhas de EF e suporta os mais recentes processadores multinúcleo e tecnologia de 64 bits. Permite 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. Com a tecnologia de 64 bits e as opções avançadas de RAM, é possível calcular sistemas estruturais complexos utilizando o cálculo direto e rápido.
Durante o processo de cálculo, pode ser observado o desenvolvimento da deformação num diagrama. Desta forma, torna-se mais simples a avaliação do comportamento convergente.
Para a determinação de valores próprios, estão disponíveis dois métodos:
Métodos diretos
Os métodos diretos (Lanczos, raízes de polinómios característicos, método de iteração de subespaço) são adequados para modelos de pequena e média dimensão. Estes métodos rápidos para solucionadores de equações necessitam de muita memória (RAM) no computador. Em sistemas de 64 bits, é utilizada mais memória, podendo, por isso, ser calculadas estruturas mais complexas de forma rápida.
Método de iteração ICG (Incomplete Conjugate Gradient)
Este método necessita de pouca memória. Os valores próprios são determinados sucessivamente. Este método deve ser utilizado para o cálculo de grandes estruturas com poucos valores próprios.
Com o RF-STABILITY, pode também ser efetuada uma análise de estabilidade não linear, o qual, mesmo para estruturas não lineares, fornece resultados próximos da realidade. 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.
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.
A análise das deformações não lineares é realizada através de um processo iterativo, onde a resistência nas secções fendilhadas e não fendilhadas é considerada. Para a modelação não linear do betão armado, tem de definir as propriedades do material que variam ao longo da espessura da superfície. Por isso, para determinar a altura da secção, o elemento finito é dividido num determinado número de camadas de betão e aço.
A resistência do aço média utilizada no cálculo é baseada na 'norma do modelo probabilístico' publicado pelo comité técnico JCSS. Cabe ao utilizador decidir se é aplicado um reforço de aço que é aumentado até a resistência à tração última ser alcançada (gráfico ascendente no intervalo plástico). Relativamente às propriedades dos materiais do betão, o utilizador pode controlar o diagrama de tensão-extensão para a resistência à compressão e à tração. Quando determina a resistência do betão à compressão, pode optar entre um diagrama de tensão-deformação parabólico e parabólico retangular. Do lado do betão tracionado, é possível desativar a resistência à tração, bem como aplicar um diagrama linear-elástico, um diagrama de acordo com CEB-FIB norma do modelo 90:1993 e uma resistência à tração residual do betão para ter em consideração o reforço da tração entre as fendas.
Além disso, o utilizador pode escolher quais os valores de resultados que pretende receber quando o cálculo não linear do estado limite último estiver completo:
Deformações (global, local em relação ao sistema deformado/não deformado)
Largura de fendas, profundidade e espaçamento para o lado superior e inferior, nas direções principais I e II respetivamente
Tensões do betão (tensão e deformação na direção principal I e II) e da armadura (deformação, área, perfil, cobertura e direção em cada direção da armadura)
RF-CONCRETE Members:
A análise de deformações não linear dos pórticos é realizada através de um processo iterativo, onde as resistências nas secções fendilhadas e não fendilhadas são consideradas. As propriedades do material utilizadas num cálculo não linear para o betão e o reforço de aço podem ser selecionadas dependendo do estado limite. A contribuição da resistência à tração do betão entre as fendas (tração-reforço) pode ser aplicada quer pelo diagrama do aço da armadura tensão-extensão alterado ou pela utilização da resistência à tração residual do betão.
O método de histórico de tempo é efetuado através de uma análise modal ou da análise linear implícita de Newmark. A análise de histórico de tempo neste módulo adicional está restringida aos sistemas lineares. Mesmo sendo a análise modal um algoritmo rápido, tem de ser utilizado um certo número de valores próprios para assegurar a precisão necessária dos resultados.
A análise implícita de Newmark representa um método muito preciso, independentemente do número de valores próprios utilizados, mas requer um número de intervalos de tempo pequenos suficientes para o cálculo. Para o método de espectro de resposta, são calculadas internamente cargas estáticas equivalentes. No seguimento, é efetuada uma análise estática linear.
Vigas de um vão e vigas contínuas com definição de condições de fronteira
Determinação automática de secções efetivas
Introdução livre de suportes adicionais para fase de construção
Definição livre de cargas concentradas, lineares e linearmente variáveis na forma de cargas fixas e cargas variáveis com especificação da idade do betão na altura do carregamento
Cargas de construção que podem ser definidas livremente, assim como cargas de construção móveis
Combinação de cargas automática
Cálculo de propriedades de secção de acordo com o método 1 ou 2
Cálculo de esforços internos elásticos com o RSTAB
Redistribuição de momentos
Dimensionamento para resistência a flexão e corte com interação
Determinação dos ligadores de corte necessários e da sua distribuição
Cálculo da tensão longitudinal de corte
Saída das reações de apoio determinantes para as fases de construção e final, inclusive cargas da fase de construção
Definição simples das fases de construção no modelo RFEM/RSTAB, inclusive visualização
Adicionar, remover e modificar propriedades de barras, superfícies e sólidos (tais como articulações de extremidades de barras, excentricidades de superfícies, graus de liberdade para apoios etc.)
Sobreposição opcional das fases de construção com cargas temporárias adicionais, por exemplo, para consideração de cargas de montagem, gruas de montagem etc.
Consideração de efeitos não lineares, tais como rotura de tirante, fundações elásticas ou apoios não lineares
Representação de resultados numéricos e gráficos para fases de construção individuais ou como envolvente (máx./mín.) de todas as fases de construção
Relatório de impressão detalhado com documentação de todos os dados de estrutura e carregamento em cada fase de construção