A rigidez inicial Sj,ini é um parâmetro decisivo para avaliar se uma ligação pode ser caracterizada como rígida, não rígida ou articulada.
No módulo "Ligações de aço", é possível calcular a rigidez inicial Sj,ini de acordo com o Eurocódigo (EN 1993-1-8, Secção 5.2.2) e a AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) em relação aos esforços internos N, My e/ou Mz.
A transferência automática opcional das rigidezes iniciais permite uma transferência direta como rigidez de articulação de extremidade de barra no RFEM. Em seguida, toda a estrutura é recalculada e os esforços internos resultantes são adotados automaticamente como cargas no cálculo e dimensionamento dos modelos de ligação.
Este processo de iteração automatizado elimina a necessidade de exportar e importar dados manualmente, reduzindo a quantidade de trabalho e minimizando possíveis fontes de erro.
Já conhece o modelo de material Tsai-Wu? Combina propriedades plásticas e ortotrópicas, o que permite a modelação especial de materiais com características anisotrópicas, tais como plástico reforçado com fibras ou madeira.
Se o material é plastificado, as tensões permanecem constantes. A redistribuição é realizada de acordo com as rigidezes disponíveis nas direções individuais. A área elástica corresponde à Análise Ortotrópica | Modelo de material linear elástico (sólidos). À zona plástica, aplica-se a condição de cedência de acordo com Tsai-Wu:
Todas as resistências são definidas positivamente. Pode imaginar a condição de cedência como uma superfície elíptica num espaço de tensões de seis dimensões. Se um dos três componentes de tensão for aplicado como um valor constante, é possível uma projeção da superfície num espaço de tensão tridimensional.
Se o valor de fy(σ), de acordo com a equação de Tsai-Wu, for inferior a 1, as tensões estão na zona elástica. A zona plástica é alcançada assim que fy (σ) = 1; os valores superiores a 1 não são permitidos. O comportamento do modelo é idealmente plástico, o que significa que não existe reforço.
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
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
Os programas da Dlubal caracterizam-se pela sua facilidade de utilização. Permitem um curto período de formação e um fácil manuseamento do software.
A estrutura é criada num ambiente típico CAD ou através de tabelas. Um simples clique com o botão direito do rato sobre objetos nos gráficos ou no navegador abre o menu de contexto, facilitando assim a criação ou a alteração desses objetos. Experimente e surpreenda-se com a interface de utilizador intuitiva! Os objetos estruturais e de carga podem desta forma ser gerados em pouco tempo.
Após iniciar o cálculo, o programa efetua uma determinação da forma na estrutura completa. O cálculo considera a interação entre os elementos da forma determinada (membranas, cabos etc.) e a estrutura de apoio.
Este processo é realizado iterativamente como uma análise não linear especial, inspirado no sistema URS (Updated Reference Strategy) do Prof. Bletzinger/Prof. Ramm. Esta tecnologia caracteriza-se por as formas em equilíbrio serem obtidas considerando o pré-esforço predefinido.
Além disso, este método permite considerar cargas individuais, tais como peso próprio ou pressão interna de estruturas pneumáticas na realização do processo de determinação da forma. O pré-esforço para superfícies (por exemplo, membranas) pode ser definido através de dois métodos diferentes:
Método padrão – prescrição de pré-esforço necessário numa superfície
Método de projeção – prescrição de pré-esforço necessário na projeção de uma superfície, estabilização em especial para formas cónicas
Estão disponíveis os seguintes modelos de materiais com o RF-MAT NL:
Isotrópico plástico 1D/2D/3D e isotrópico não linear elástico 1D/2D/3D
Aqui podem ser selecionados três tipos de definição diferentes:
Básico (definição de uma tensão equivalente à qual o material começa a plastificar)
Bilinear (definição da tensão equivalente e de um módulo de extensão de endurecimento)
Diagrama:
Definição do diagrama poligonal tensão-extensão
Opção para guardar/importar
Interface com o MS Excel
Ortotrópico plástico 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D)
É possível definir características (módulos de elasticidade, módulos de corte, coeficientes de Poisson) e as resistências últimas dos materiais (tensão, compressão, corte) em dois ou três eixos.
Alvenaria isotrópica 2D
É possível especificar as tensões de tração limites σx,limite e σy,limite bem como um coeficiente de endurecimento CH.
Alvenaria ortotrópica 2D
O modelo de material Alvenaria ortotrópica 2D é um modelo elastoplástico que permite adicionalmente o amolecimento do material que pode ser diferente nas direções x e y locais de uma superfície. O modelo do material é adequado para paredes de alvenaria (sem armadura) com cargas no plano do painel.
Dano isotrópico 2D/3D
Aqui é possível definir diagramas tensão-deformação antimétricos. O módulo de elasticidade é calculado em cada passo do diagrama tensão-deformação utilizando Ei = (σi -σi-1 )/(εi -εi-1 ).
As diretivas da DSTV estão integradas numa base de dados do RF-/JOINTS Steel - DSTV. Cada ligação é caracterizada através de um código alfanumérico único.
As possíveis ligações DSTV podem ser filtradas pelas especificações correspondentes para o tipo de ligação DSTV (IH, IW, IS, IG e IK) e a secção utilizada. Assim, podem ser retiradas conclusões acerca da resistência da ligação selecionada.
Dimensionamento para tração, compressão, flexão, corte e esforços internos combinados
Verificação de estabilidade à encurvadura por flexão, à encurvadura por torção e à encurvadura por flexão-torção
Determinação automática das cargas de encurvadura críticas e do momento crítico de encurvadura por flexão-torção através de um programa de MEF integrado (determinação de valores próprios) de condições fronteira do carregamento e apoio
Possibilidade de aplicação de um apoio lateral discreto para vigas
Classificação manual ou automática de secções
Integração de parâmetros dos anexos nacionais para os seguintes países:
SFS EN 1999-1-1/NA:2016-12 (Finlândia)
BS EN 1999-1-1/NA:2009 (Reino Unido)
DK EN 1999-1-1/NA:2013-05 (Dinamarca)
DK EN 1999-1-1/NA:2013-05 (Dinamarca)
ELOT EN 1999-1-1/NA:2010-11 (Grécia)
IS EN 1999-1-1/NA:2010-03 (Irlanda)
UNI EN 1999-1-1/NA:2011-02 (Itália)
LST EN 1999-1-1/NA:2011-09 (Lituânia)
UNI EN 1999-1-1/NA:2011-02 (Itália)
NEN EN 1999-1-1/NB:2011-12 (Holanda)
PN EN 1999-1-1/NA:2011-01 (Polónia)
SS EN 1999-1-1/NA:2011-04 (Suécia)
STN EN 1999-1-1/NA:2010-01 (Eslováquia)
BS EN 1999-1-1/NA:2009 (Reino Unido)
STN EN 1999-1-1/NA:2009-02 (Eslováquia)
NBN EN 1999-1-1/ANB:2011-03 (Bélgica)
Verificação do estado limite de utilização para situações de dimensionamento características, frequentes ou quase-permanentes
Consideração de soldaduras transversais
Variedade de secções disponíveis, por exemplo, perfis em I, perfis em U, perfis retangulares ocos, secções quadradas, cantoneira de abas iguais e desiguais, barras, varões
Tabelas de resultados bem organizadas
Otimização automática das secções
Documentação de resultados detalhada com referências às equações de verificação utilizadas da norma
Opções para filtrar e ordenar resultados, incluindo resultados ordenados por barras, secções, posições x ou casos e combinações de cargas e combinações de resultados
Tabela de resultados para esbeltezas de barras e esforços internos determinantes
As ferramentas para a geração facilitam a entrada de modelos paramétricos, tais como pórticos, naves, vigas treliçadas, escadas em caracol, arcos ou coberturas. Além disso, muitos geradores permitem a criação de casos de carga e carregamentos resultantes do peso, neve e vento.
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.
Na verificação da resistência da secção, são analisadas a tração e a compressão na direção das fibras, a flexão, a flexão e a tração/compressão, assim como o corte devido ao esforço de corte com e sem torção. As verificações são efetuadas ao nível dos valores de cálculo das tensões.
Para o dimensionamento de componentes estruturais com risco de flambagem ou derrubamento segundo o método da barra equivalente são considerados compressão axial, flexão com e sem esforço de compressão assim como flexão e tração. A flecha para vãos interiores e consolas é determinada em situações de dimensionamento características e quase-permanentes.
A realização de casos de dimensionamento separados contribuem para uma análise flexível das barras (conjuntos de barras) e ações selecionadas assim como das verificações de estabilidade individuais. Para barras de secção variável, o ângulo de corte é considerado para as zonas com compressão e flexão, assim como tração e flexão. Se tiver já sido definida uma cumeeira, a verificação desta cumeeira é efetuada de forma adicional.
Para a modelação da viga, estão disponíveis várias opções. Através da seleção do tipo de cobertura, é determinada a posição apropriada da madre para a geração de cargas de vento e de neve.
Estão disponíveis dois tipos de viga: viga contínua ou madre. Se for selecionada a viga contínua, é possível definir várias condições de articulação para a viga. Por outro lado, se for selecionada a madre, não é possível alterar as condições de articulação. Para esta opção, o RX-TIMBER considera o dobro da secção na zona de acoplamento. Adicionalmente, estão disponíveis vários elementos de acoplamento com a opção madre:
Pregos (pré-furados/não pré-furados)
Cavilhas específicas
Ligações de parafusos com sistema de fixação WT de SFS intec
Especificação predefinida através de capacidade portante característica
Como material, pode ser selecionada numa biblioteca a classe de madeira desejada. Todas as classes de materiais especificadas no EC5 estão disponíveis para madeira laminada colada, frondosa e conífera. Além disso, tem a opção de gerar uma classe de resistência com propriedades de material definidas pelo utilizador e assim expandir a biblioteca.A biblioteca de materiais extensa e expansível também pode ser utilizada para a introdução de cargas permanentes (por exemplo, estrutura de cobertura).
Os geradores integrados no RX-TIMBER Roof permitem uma criação confortável de diversos casos de carga de vento e neve. Através dos botões de informação, é apresentado o mapa de zonas de vento e de neve do respetivo país. A correspondente zona pode depois automaticamente ser adotada com um duplo clique. Os casos de carga são apresentados graficamente para controlo.
A definição manual de cargas é também possível. De acordo com as cargas geradas, o programa cria automaticamente no fundo as combinações para o estado limite último, estado limite de utilização e proteção contra incêndio.
Na verificação da resistência da secção, são analisadas a tração e a compressão na direção das fibras, a flexão, a flexão e a tração/compressão, assim como o corte devido ao esforço de corte com e sem torção. As verificações são efetuadas ao nível dos valores de cálculo das tensões. Para o dimensionamento de componentes estruturais com risco de flambagem ou derrubamento segundo o método da barra equivalente são considerados compressão axial, flexão com e sem esforço de compressão assim como flexão e tração.
A flecha para vãos interiores e consolas é determinada em situações de dimensionamento características e quase-permanentes. Através de casos de dimensionamento separados, é permitida uma análise flexível de ações selecionadas, assim como das análises de estabilidade individuais. O tipo de verificação a ser efetuado pode ser definido nos parâmetros de controlo.