As linhas podem ser importadas para o RFEM como linhas ou barras. Os nomes das camadas são adoptados como nomes das secções e o primeiro material de entre os materiais predefinidos é atribuído. No entanto, se uma secção da base de dados de perfis da Dlubal e um material são reconhecidos a partir do nome da camada, estes são adotados.
Para criar uma malha para sólidos, pode optar por dispor uma malha de elementos finitos em camadas. Esta opção permite definir a divisão do sólido com elementos finitos entre duas superfícies paralelas opostas.
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.
A propósito: As estratificações do solo obtidas nos relatórios de subsolo das localizações dos afloramentos podem ser introduzidas directamente no programa como amostras de solos. Atribuir às camadas os materiais de solo explorados, incluindo as suas propriedades dos materiais.
Pode utilizar a entrada tabular e o diálogo de edição para definir a amostra. Também pode especificar o nível de água subterrânea nas amostras de solo.
Os sólidos de solo que pretende analisar estão resumidos em maciços de solo.
Utilize as amostras de solo como base para a definição do respectivo maciço de solo. Desta forma, o programa permite a geração fácil do maciço do maciço, incluindo a determinação automática das interfaces das camadas a partir dos dados da amostra, bem como do nível de água subterrânea e dos apoios de superfície de contorno.
Os maciços de solos oferecem a opção de especificar um tamanho de malha de EF alvo independentemente da configuração global para o resto da estrutura. Assim sendo, é possível considerar os diferentes requisitos do edifício e de solo no modelo completo.
Cálculo de fluxos de vento turbulentos incompressíveis transitórios utilizando o solucionador SimpleFOAM do pacote de software [http://www.openfoam.org OpenFOAM®.
Esquema numérico de acordo com a primeira e segunda ordens
Modelos de turbulência RAS k-ω e RAS k-ε
Consideração de rugosidades de superfícies dependendo das zonas do modelo
Elaboração de modelos através de ficheiros VTP, STL, OBJ e IFC
Operação através de interface bidirecional do RFEM ou RSTAB para a importação de geometrias de modelos com cargas de vento baseadas em normas e exportação de casos de cargas de vento com tabelas de relatórios de impressão baseadas em sondas
Alterações intuitivas do modelo com a função Arrastar e largar e as ajudas de ajustamento gráfico
Geração de uma envolvente de malha shrink-wrap em torno da geometria do modelo
Consideração de objetos do ambiente em redor (edifícios, terreno etc.)
Descrição da carga de vento em função da altura (velocidade do vento e intensidade de turbulência)
Ajustamento automático das malhas em função da profundidade de detalhe selecionada
Consideração de malhas de camadas próximo das superfícies do modelo
Cálculo paralelizado com utilização ideal de todos os núcleos do processador de um computador
Saída gráfica dos resultados da superfície nas superfícies do modelo (pressão de superfície, coeficientes Cp)
Saída gráfica dos resultados do campo de fluxo e do vetor (campo de pressão, campo de velocidade, turbulência-campo k-ω e turbulência-campo k-ε, vetores de velocidade) nos planos Clipper/Slicer
Visualização do fluxo de vento 3D através de gráficos dinâmicos animados
Definição de amostras de pontos e linhas
Interface de utilizador multilingue (português, alemão, inglês, checo, espanhol, francês, italiano, polaco, russo e chinês)
Cálculos de vários modelos num processo em lote
Gerador para a criação de modelos rodados para simular diferentes direções do vento
Interrupção opcional e continuação do cálculo
Painel de cores individual por gráfico de resultados
Visualização de diagramas com saída separada de resultados em ambos os lados de uma superfície
Saída da distância adimensional da parede y+ nos detalhes do inspetor de malha para a malha do modelo simplificado
Determinação da tensão de corte na superfície do modelo a partir do fluxo em torno do modelo
Cálculo com um critério de convergência alternativo (o utilizador pode escolher entre os tipos de resíduo pressão ou resistência do fluxo nos parâmetros de simulação)
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.
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.
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.
Ao iniciar o RF-PUNCH Pro, a espessura dos materiais e das superfícies definidas no RFEM estão já pré-configuradas. Os nós a serem dimensionados são reconhecidos automaticamente, mas também podem ser alterados pelo utilizador.
Existe a possibilidade de considerar as aberturas em volta da área relevante com risco de punçoamento. Essas aberturas podem ser transferidas do RFEM ou especificadas adicionalmente no RF-PUNCH Pro, por isso, a resistência do modelo do RFEM não é afetada.
Os parâmetros da armadura longitudinal cobrem separadamente por superfície o número e a direção das camadas assim como o recobrimento de betão para as partes superior e inferior da laje. A janela de entrada de dados seguinte permite ao utilizador definir todos os detalhes adicionais para os pontos de punçoamento. O módulo reconhece a posição dos nós de punçoamento e define automaticamente se o nó está localizado no centro da laje, na borda da laje ou no canto da laje.
Além disso, é possível definir a carga de punçoamento, o fator de incremento de carga β e a armadura longitudinal existente. Opcionalmente, os momentos mínimos podem ser ativados para determinar a armadura longitudinal necessária e o reforço de capitel.
Para facilitar a orientação, as lajes são sempre representadas com o respetivo nó de punçoamento. Além disso, esta janela permite iniciar o programa de dimensionamento desenvolvido pela HALFEN, um fabricante alemão de cavilhas. Todos os dados do RFEM podem ser importados para este programa para um processamento adicional fácil e eficaz.
O cálculo não linear é ativado através da seleção do método de verificação para as verificações no estado limite de utilização. As diversas verificações a serem realizadas, bem como os diagramas de tensão-extensão para o betão e o reforço de aço podem ser selecionados individualmente. O processo de iteração pode ser influenciado pelos seguintes parâmetros de controlo: precisão da convergência, número máximo de iterações, disposição das camadas sobre a profundidade da secção e fator de amortecimento.
Os valores limites no estado limite de utilização que não devem ser excedidos podem ser definidos para cada superfície ou grupo de superfícies. Como valores admissíveis o utilizador define a deformação máxima, as tensões máximas ou a máxima largura de fendas. Quando definir a deformação máxima, tem de decidir adicionalmente se pretende utilizar o sistema deformado ou não deformado para a verificação.
RF-CONCRETE Members
O cálculo não linear pode ser ativado para a verificação da capacidade de carga resistente, bem como para o estado limite de utilização. Além disso, o utilizador pode controlar individualmente como é aplicada a resistência à tração do betão ou o reforço da tração entre as fendas. O processo de iteração pode ser influenciado pelos seguintes parâmetros de controlo: precisão da convergência, número máximo de iterações e fator de amortecimento.
Saída gráfica e numérica das tensões e das relações de cálculo completamente integradas no RFEM
Dimensionamento flexível com diferentes composições de camadas
Alta eficiência devido ao reduzido número de dados de entrada necessário
Flexibilidade devido às opções de configuração detalhadas para as bases do cálculo e a extensão do cálculo
Com base no modelo de material selecionado e das camadas contidas no mesmo, é gerada uma matriz de rigidez geral local da superfície no RFEM. Estão disponíveis os seguintes modelos de materiais:
Ortotrópico
Isotrópico
Definido pelo utilizador
Híbrido (para combinações de modelos de materiais)
Opção para guardar estruturas de camadas frequentemente utilizadas numa base de dados
Determinação de tensões de base, de corte e equivalentes
Além disso, para as tensões de base, o RF-LAMINATE apresenta também as tensões de acordo com a DIN EN 1995-1-1, assim como a interação dessas tensões na tabela de resultados.
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)
Cálculo das tensões de corte transversais de acordo com Mindlin, Kirchhoff ou especificações definidas pelo utilizador
Verificação do estado limite de utilização por comprovação dos deslocamentos de superfície
Especificações definidas pelo utilizador para deformações limite
Possibilidade de considerar acoplamentos de camadas
Resultados detalhados dos componentes e relações de tensões individuais em tabelas e gráficos
Saída de tensões para cada camada no modelo
Lista de partes das superfícies dimensionadas
Possibilidade de acoplamentos de camadas sem corte
Depois de iniciar o programa, é definido segundo qual norma é realizado o dimensionamento. Os estados limite último e de utilização podem ser verificados através de teoria linear ou não linear. Casos de carga, combinações de carga ou combinações de resultados são depois atribuídos a diferentes tipos de cálculo. Nas seguintes tabelas de entrada são definidos os materiais e secções. Além disso, pode atribuir parâmetros à fluência e à retração. O módulo de fluência e o coeficiente de retração são dados em conformidade com a idade do betão.
A geometria de apoio é determinada por dados de projeto relevantes, como largura e tipo de apoio (apoio direto, final, monolítico ou intermédio), redistribuição de momentos assim como redução de força de corte e de momentos. CONCRETE reconhece os tipos de apoio do modelo RSTAB.
Em conclusão, aparece uma tabela composta por diversos separadores, na qual são introduzidos os dados de armadura específicos, como diâmetro, recobrimento de betão, dispensas de armadura, número de camadas, cortes de cantoneiras e tipos de ancoragem. Ao realizar a verificação da proteção contra incêndio, são definidas a classe de resistência ao fogo, os parâmetros do material relativos ao fogo assim com o lado da secção exposto ao fogo. Barras e conjuntos de barras podem ser agrupados em 'grupos de armaduras' especiais, cada um com diferentes parâmetros de dimensionamento.
Para a verificação da abertura de fendas pode ser definido o valor limite da abertura de fendas máxima. A geometria de secções variáveis pode ser determinada adicionalmente para a armadura.
As ferramentas, tais como ajustar objeto, grelhas de entrada e linhas auxiliares definidas pelo utilizador, facilitam a entrada gráfica de dados estruturais. Os ficheiros DXF podem ser importados como modelo de linhas ou ser utilizados como camada de fundo para tirar proveito de pontos ajustados de forma específica.
As ferramentas, tais como ajustar objeto, grelhas de entrada e linhas auxiliares definidas pelo utilizador, facilitam a entrada gráfica de dados estruturais. Os ficheiros DXF podem ser importados como modelo de linhas ou ser utilizados como camada de fundo para tirar proveito de pontos ajustados de forma específica.
Definição livre das camadas de armadura (2 ou 3 camadas) no estado limite último
Devido à representação vetorial das forças internas nas direções principais das tensões, é possível ajustar a orientação da terceira camada de armadura em relação à forma ótima.
Variação do dimensionamento para evitar armadura de compressão ou de corte
Dimensionamento de superfícies como vigas-parede (teoria das membranas)
Opção para definir armaduras base para a camada de armadura superior e inferior
Definição da armadura existente para a verificação do estado limite de utilização
Saída de resultados em pontos de qualquer grelha selecionada
O módulo adicional RF-CONCRETE pode opcionalmente ser alargado através de uma análise de deformações não linear. O cálculo é realizado com RF-CONCRETE Deflect através de uma redução da resistência em conformidade com as normas, ou com RF-CONCRETE NL através de um cálculo geral não linear onde a redução da resistência é determinada num processo iterativo.
Dimensionamento com os momentos de cálculo nas extremidades do pilar
Discriminação das razões pelas quais o dimensionamento falhou
Detalhes de dimensionamento para todas as posições de dimensionamento para um melhor rastreamento da determinação da armadura
As isolinhas para a armadura longitudinal podem ser exportadas com um ficheiro DXF e reutilizadas nos programas CAD, onde são providenciadas as bases para os desenhos da armadura.
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.
No caso do cálculo global, a rigidez calculada com base na composição e na geometria do vidro selecionados é atribuída a cada superfície. De seguida, o cálculo prossegue com utilização da teoria dos laminados. O utilizador pode escolher se quer considerar o acoplamento de corte das camadas ou não.
Selecionando o cálculo local, pode optar-se por um modelo 2D ou 3D. O cálculo bidimensional significa que a camada individual ou o vidro laminado são modelados como uma superfície, cuja espessura é calculada com base na estrutura e na geometria do vidro selecionadas (utilizando a teoria das placas). Da mesma maneira como para o cálculo global, pode ser considerado um acoplamento de corte das camadas, ou não.
Durante o cálculo 3D são utilizados sólidos no modelo que substituem todas as composições de camadas. Desta forma, os resultados são mais precisos, mas o cálculo pode necessitar de mais tempo.
O vidro isolante só pode ser modelado com um cálculo local. A camada de gás é sempre modelada como um elemento sólido, sendo, por isso, necessário dimensionar as partes de vidro isolante individuais de forma independente da estrutura envolvente. Para o cálculo e a análise de terceira ordem, é considerada a lei do gás ideal (equação térmica do estado dos gases ideais).
No módulo adicional, selecione as superfícies a serem dimensionadas (por exemplo, através da função Selecionar). A geometria do painel de vidro, bem como as cargas, são importadas do modelo do RFEM.
De seguida, tem de decidir se pretende realizar o cálculo sem a influência da estrutura envolvente (cálculo local) ou com consideração desta influência (cálculo global). Ao selecionar o cálculo Local, cada superfície selecionada para o dimensionamento é considerada à parte do modelo e calculada individualmente.
Para o cálculo Global, é considerada a estrutura completa, incluindo as superfícies de vidro introduzidos. Os dados da composição do vidro e das propriedades individuais das camadas são todos definidos nas janelas de entrada do RF-GLASS. Podem ser selecionados os tipos de camada de vidro, folha e gás. O material desejado pode ser importado diretamente da biblioteca, que contém um grande número de materiais.
É possível editar todos os parâmetros das camadas individuais, incluindo as suas espessuras. O módulo permite criar várias composições, estando assim aberta a possibilidade de dimensionar diferentes tipos de vidro em conjunto.
Para vidro isolante, é possível considerar no cálculo carregamentos externos, assim como cargas devido a temperatura, pressão atmosférica e variações de altura. Estas cargas são calculadas automaticamente no RF-GLASS, com base em parâmetros de carga climatéricos. Após a escolha do tipo de cálculo local, é necessário definir apoios em linha, apoios nodais e barras de fronteira das superfícies do RF-GLASS. Estes apoios e barras são considerados somente no RF-GLASS e não influenciam o modelo criado no RFEM.
Dimensionamento de vidro de painéis individuais e vidro laminado, assim como vidro isolante de camada de gás
dimensionamento de vidro curvado
Opção para selecionar um cálculo local que não considera a estrutura envolvente ou um cálculo global que considera a influência da estrutura completa
Cálculo de tensões limite de acordo com DIN 18008:2010-12 ou TRLV:2006-08
Classificação de cargas em classes de duração da carga
Biblioteca de materiais extensa incluindo todos os tipos de vidro, folhas e gases mais utilizados, de acordo com as normas DIN 18008:2010-12, E DIN EN 13474 e a regulação TRLV:2006-08
Consideração opcional de acoplamento de corte de camadas
Consideração de cargas climatéricas
Cálculo linear ou análise não linear de acordo com a análise de grandes deformações. análise
Análise de tensões, verificação dos estados limite último e de utilização
Representação gráfica de todos os resultados no RFEM
Possibilidade de filtrar resultados e escalas de cores em tabelas de resultados
Os casos de carga, os grupos de carga e as combinações de cargas podem ser combinados em vários casos de dimensionamento para verificação dos estados limite último e de utilização. Primeiro, são selecionadas as superfícies relevantes para o dimensionamento através da função de seleção, seguido da definição do modelo de material apropriado.
A composição de camadas, a partir da qual é calculada a rigidez da superfície, pode variar. Os parâmetros definidos pelo modelo do material selecionado podem ser ajustados. A matriz 3*3 das camadas pode igualmente ser modificada. Desta maneira, o RF-LAMINATE assegura uma seleção completamente livre na geração de rigidezes.
As tensões limite de cada camada são definidas através do material selecionado. Também estes valores podem ser definidos pelo utilizador.
As tensões e os assentamentos calculados são apresentados em tabelas de resultados. Adicionalmente, está disponível uma avaliação gráfica. O gráfico representa também a posição e a disposição das camadas das amostras do solo.
Numa tabela final, podem ser visualizados os coeficientes da fundação. Estes podem também ser avaliados graficamente.
A entrada das camadas de solo é efetuada numa tabela clara e bem organizada. Uma base de dados extensível ajuda o utilizador a selecionar as propriedades do solo apropriadas.
A elasticidade pode ser definida opcionalmente pelo módulo de rigidez ou pelo módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson. O número de camadas de solo que pode ser gerado é ilimitado. As camadas podem ser atribuídas à construção em forma gráfica ou através de coordenadas.
Para facilitar a entrada de dados, as superfícies, barras, conjuntos de barras, materiais, espessura da superfície e as secções definidas no RFEM estão já predefinidas. Em muitos pontos do programa, pode ser utilizada a função [Selecionar] para a seleção gráfica dos elementos. Além disso, o utilizador tem acesso à biblioteca global de materiais e à biblioteca de secções. Os casos de carga, os grupos de carga e as combinações de carga podem ser combinados em diferentes casos de dimensionamento, dependendo dos objetivos. Finalmente, introduz todas as definições da armadura geométricas e específicas da norma para o dimensionamento do betão armado numa janela segmentada. A entrada de dados geométricos é diferente nos dois módulos RF-CONCRETE.
No módulo adicional RF-CONCRETE Members , por exemplo, isso inclui, por exemplo, especificações para a redução dos varões de armadura, número de camadas, capacidade de corte de estribos e tipo de ancoragem. Quando realiza a verificação da proteção contra o fogo para as barras de betão armado, tem de definir a classe de resistência ao fogo, as propriedades do material especificas do fogo, bem como os lados das secções expostos ao fogo.
No módulo adicional RF-CONCRETE Surfaces , é necessário especificar, por exemplo, o recobrimento de betão, a direção da armadura, a armadura mínima e máxima, a armadura básica a ser aplicada ou a armadura longitudinal existente, bem como como diâmetro do varão.
As superfícies ou as barras podem ser resumidas em "grupos de armaduras" especiais, cada um definido por diferentes parâmetros de dimensionamento. Desta forma, é possível, por exemplo, calcular dimensionamentos alternativos de forma rápida utilizando condições de fronteira ou secções alteradas.