No módulo Análise das fases de construção (CSA), pode utilizar secções compostas designadas por secções de fase. Isto permite ativar e desativar partes do tipo de secção "Paramétricas – Maciças II" durante as fases de construção.
Dimensionamento de cinco tipos de sistemas resistentes a forças sísmicas (SFRS): )
Verificação da ductilidade da relação largura-espessura para almas e banzos
Cálculo da resistência e rigidez necessárias para o contraventamento de estabilidade de vigas
Cálculo do espaçamento máximo para contraventamento de estabilidade de vigas
Cálculo da resistência necessária nas articulações para o contraventamento de estabilidade de vigas
Cálculo da resistência necessária do pilar com a opção de negligenciar todos os momentos fletores, corte e torção para o estado limite de sobrerresistência
Verificação das relações de esbelteza para pilares e contraventamentos
O resultado do dimensionamento sísmico é categorizado em duas secções: requisitos das barras e requisitos das ligações.
Os "Requisitos sísmicos" incluem a resistência à flexão necessária e a resistência ao corte necessária da ligação viga-pilar para pórticos de momento. Estas estão listadas no separador 'Ligação de pórtico de momentos por barra'. Para pórticos reforçados, a resistência à tração necessária da ligação e a resistência à compressão necessária da ligação do contraventamento estão listadas no separador 'Ligação de contraventamento por barra'.
O programa fornece as verificações realizadas em tabelas. Os detalhes de dimensionamento mostram claramente as fórmulas e as referências à norma.
O modelo de material "Hoek-Brown" está disponível no módulo Análise geotécnica. O modelo apresenta um comportamento de material linear elástico ideal-plástico. O seu critério de resistência não linear é o critério de rotura mais comum para pedra e rocha.
A entrada dos parâmetros de materiais pode ser efetuada
de forma direta através dos parâmetros de massa rochosa ou de forma alternativa
através da classificação do GSI
.
Encontra informação detalhada sobre este modelo de material e a definição da entrada no RFEM no respetivo capítulo Modelo de Hoek-Brown do manual online para o módulo Análise geotécnica.
Utilizando o tipo de barra "Amortecedor", pode definir um coeficiente de amortecimento, uma constante de mola e uma massa. Este tipo de barra expande as possibilidades da análise de histórico de tempo.
Do ponto de vista da viscoelasticidade, o tipo de barra "Amortecimento" é similar ao modelo de Kelvin-Voigt, que consiste num elemento de amortecimento e numa mola elástica (ambos ligados em paralelo).
Cálculo 3D global do modelo completo, no qual os pisos são modelados como um plano (diafragma) rígido ou como uma laje de flexão
Cálculo 2D local dos pisos individuais
Os resultados de pilares e paredes do cálculo 3D e os resultados dos pisos do cálculo 2D são combinados num único modelo após o cálculo. Isto significa que não é necessário alternar entre o modelo 3D e os modelos 2D individuais dos pisos. O utilizador trabalha apenas com um modelo, poupando, assim, tempo precioso e evitando possíveis erros na troca de dados manual entre o modelo 3D e os modelos 2D dos pisos individuais.
As superfícies verticais no modelo podem ser divididas em paredes de corte e vigas-parede. O programa gera automaticamente barras de resultados internos a partir destes objetos de parede, para que possam depois ser utilizadas de acordo com a norma desejada no módulo Dimensionamento de betão.
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.
Se tiver pressões de superfície determinadas experimentalmente disponíveis para um modelo, pode aplicá-las a um modelo estrutural no RFEM 6, processá-las no RWIND 2 e utilizá-las como cargas de vento para a análise estrutural no RFEM 6.
Para saber como aplicar os valores determinados experimentalmente, consulte este artigo técnico.
No módulo Análise modal, tem a opção de aumentar automaticamente os valores próprios procurados até ser alcançado um determinado fator de massa modal efetivo. Todas as direções de translação que foram ativadas como massas para a análise modal são tidas em consideração.
Assim, os 90% da massa modal efetiva necessários para o método de espectro de resposta podem ser facilmente calculados.
O módulo Análise de histórico de tempo disponibiliza acelerogramas para o cálculo. Esta extensão permite a análise estrutural dinâmica de diagramas de aceleração-tempo.
Existe uma extensa biblioteca de registos sísmicos à sua disposição, mas também pode introduzir ou importar os seus próprios diagramas. A análise de histórico de tempo é efetuada através da análise modal ou da análise linear implícita de Newmark.
Para uma análise do espectro de resposta de modelos de edifício, pode apresentar os coeficientes de sensibilidade para as direções horizontais por piso.
Estes números permitem interpretar a sensibilidade dos efeitos de estabilidade.
O fator de relevância modal (MRF) pode ajudá-lo a avaliar até que ponto os elementos estruturais estão envolvidos numa forma própria. O cálculo é baseado na energia de deformação elástica relativa de cada componente estrutural.
Com o MRF, é possível distinguir entre formas próprias locais e globais. Se diversas barras apresentarem um MRF significativo (por exemplo, > 20%), é muito provável que exista uma instabilidade em toda a estrutura ou em parte da mesma. No entanto, se a soma de todos os MRF for de aproximadamente 100% para uma forma própria, é de esperar um problema de estabilidade local (por exemplo, encurvadura de uma barra individual).
Além disso, o MRF pode ser utilizado para determinar cargas críticas e comprimentos efetivos de determinados componentes estruturais (por exemplo, para a análise de estabilidade). As formas próprias para as quais uma determinada barra apresente valores de MRF pequenos (por exemplo, < 20%) podem ser negligenciadas neste contexto.
O MRF é exibido como forma própria na tabela de resultados em Análise de estabilidade --> Resultados por barra → Comprimento efetivo e Cargas críticas.
O assistente de combinações oferece a opção de considerar mais do que um estado inicial. O RFEM e o RSTAB permitem especificar diferentes estados iniciais (pré-esforço, determinação da forma, deformação etc.) para as combinações de destino nas combinações.
Pode, por exemplo, B. Gerar estados de carga com base numa análise form-finding com imperfeições variáveis.
No RSECTION, na "Verificação da capacidade plástica | Método Simplex" no RSECTION, para além da variação das tensões axiais, a variação simultânea das tensões de corte é realizada sobre a área da secção. Com esta forma de análise estendida, pode utilizar outras reservas de redistribuição, especialmente para secções sujeitas a carga de corte, carregando assim as secções de forma ainda mais eficaz.
É necessário efetuar a entrada dos diagramas de força-tempo necessários. Estes podem ser combinados em casos de carga ou combinações de cargas do tipo Análise de histórico de tempo | Diagramas de tempo com o carregamento para definir onde e em que direção os diagramas de força-tempo atuam.
A segunda opção é introduzir diagramas de aceleração-tempo que podem ser utilizados em casos de carga do tipo Análise de histórico de tempo | Acelerograma.
Todos os parâmetros de cálculo são especificados na configuração da análise do histórico de tempo. Estes incluem, por exemplo, o tipo de método de análise e o tempo de cálculo máximo.
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.
Assim que o programa tiver concluído o cálculo, é apresentado um resumo dos resultados. Todas as janelas de resultados estão integradas no programa principal RFEM/RSTAB. Encontra todos os resultados em tabelas, estes podem ser representados para cada intervalo de tempo individual ou como envolvente e ainda tem a opção de representar os resultados graficamente e de os animar.
Os resultados da análise do histórico de tempo podem ser apresentados nos diagramas de cálculo. Todos os resultados são representados em função do tempo. Os valores numéricos podem ser exportados para o MS Excel.
Todas as janelas de resultados e gráficos fazem parte do relatório de impressão do RFEM/RSTAB. Desta forma, é possível garantir uma documentação clara e bem organizada. Além disso, também pode exportar as tabelas para o MS Excel.
O módulo Dimensionamento de betão permite realizar verificações sísmicas para barras de betão armado segundo o EC 8. Isso inclui, entre outras, as seguintes funções:
Parâmetros da verificação sísmica
Distinção entre as classes de ductilidade DCL, DCM, DCH
Possibilidade de transferir o coeficiente de comportamento da análise dinâmica
Verificação do valor limite para o coeficiente de comportamento
Verificações de capacidade "Strong column – weak beam"
Regras de dimensionamento para verificação do fator de ductilidade em curvatura
No módulo "Ligações de aço", pode considerar o pré-esforço dos parafusos no cálculo para todos os componentes. O pré-esforço pode ser ativado facilmente através da caixa de seleção nos parâmetros dos parafusos e tem impacto na análise tensão-deformação e na análise da rigidez.
Os parafusos pré-esforçados são parafusos especiais utilizados em estruturas de aço para gerar uma força de aperto elevada entre os componentes estruturais ligados. Esta força de aperto provoca atrito entre os componentes estruturais, o que permite a transferência de forças.
Funcionalidade Os parafusos pré-esforçados são aplicados com um determinado binário, alongando-os e gerando uma força de tração. Esta força de tração é transferida para os componentes ligados e gera uma elevada força de aperto. A força de aperto evita que a ligação se solte e garante uma transmissão fiável da força.
Vantagens
Capacidade de carga elevada: os parafusos pré-esforçados permitem transferir forças elevadas.
Baixa deformação: minimizam a deformação da ligação.
Resistência à fadiga : são resistentes à fadiga.
Simplicidade de montagem: são relativamente fáceis de montar e desmontar.
Cálculo e dimensionamento O cálculo dos parafusos pré-esforçados é realizado no RFEM utilizando o modelo de análise EF gerado pelo módulo "Ligações de aço". Considera a força de aperto, o atrito entre os componentes estruturais, a resistência ao corte dos parafusos e a capacidade de carga dos componentes estruturais. O dimensionamento é realizado de acordo com DIN EN 1993-1-8 (Eurocódigo 3) ou a norma dos EUA ANSI/AISC 360-16. O modelo de análise criado, incluindo os resultados, pode ser guardado e utilizado como um modelo independente do RFEM.
Com o tipo de carga Formação de poças, pode considerar a ação da chuva em superfícies com múltiplas curvaturas tendo em consideração os deslocamentos de acordo com a análise de grandes deformações.
Este processo numérico de chuva analisa a geometria da superfície atribuída e determina quais os componentes da chuva que escoam e quais são os que se acumulam em poças (bolsas de água) na superfície. O tamanho da poça resulta numa carga vertical correspondente para a análise estrutural.
Por exemplo, esta função pode ser utilizada para a análise de geometrias de coberturas de membrana aproximadamente horizontais sujeitas a cargas de chuva.
Os resultados do RWIND podem ser apresentados diretamente no programa principal. No Navegador – Resultados, selecione o tipo de resultado "Análise de simulação de vento" a partir da lista acima.
Atualmente, estão disponíveis os seguintes resultados referentes à malha de cálculo do RWIND:
Sabia que? Nos apoios de cálculo, é possível definir parafusos totalmente roscados como elementos de reforço para compressão transversal na verificação "Compressão perpendicular à direção das fibras". Neste caso, os parafusos são submetidos a uma análise pushover e de encurvadura.
Além disso, a resistência à compressão transversal é verificada no plano da ponta do parafuso. O ângulo de dispersão da carga pode ser considerado linearmente abaixo de 45° ou não linearmente (de acordo com Bejtka I., Verstärkung von Bauteilen aus Holz mit Vollgewindeschrauben, Universität Karlsruhe (TH), 2005).
A análise pushover é gerida por um tipo de análise introduzido recentemente nas combinações de carga. Aqui tem acesso à seleção da distribuição e direção de carga horizontal, a seleção de uma carga constante, a seleção do espectro de resposta desejado para a determinação do deslocamento alvo e as configurações de análise pushover adaptadas à análise pushover.
Na configuração da análise pushover, é possível modificar o incremento do carregamento horizontal crescente e especificar as condições para parar a análise. Além disso, é possível ajustar facilmente a precisão para a determinação iterativa do deslocamento equivalente.
Consideração do comportamento de componente não linear utilizando articulações de plástico padrão para aço (FEMA 356, EN 1998-3) e comportamento de material não linear (alvenaria, aço - bilinear, curvas de trabalho definidas pelo utilizador)
Importação direta de massas de casos ou combinações de carga para aplicação de cargas verticais constantes
Especificações definidas pelo utilizador para a consideração de cargas horizontais (padronizadas para uma forma própria ou uniformemente distribuídas sobre a altura das massas)
Determinação de uma curva pushover com critério limite selecionável para o cálculo (colapso ou deformação limite)
Transformação da curva pushover em espectro de capacidade (formato ADRS, sistema de um grau de liberdade)
Bilinearização do espectro de capacidade de acordo com EN 1998‑1:2010 + A1:2013
Transformação do espectro de resposta aplicado no espectro necessário (formato ADRS)
Determinação do deslocamento objetivo de acordo com o EC 8 (método N2 de acordo com Fajfar 2000)
Comparação gráfica da capacidade e do espectro necessário
Avaliação gráfica dos critérios de aceitação de articulações plásticas predefinidas
Apresentação dos resultados dos valores utilizados no cálculo iterativo do deslocamento de destino
Acesso a todos os resultados da análise estrutural nos níveis de carga individuais
Durante o cálculo, a carga horizontal selecionada é aumentada por incrementos de carga. É realizada uma análise estática não linear para cada intervalo de carga até atingir a condição limite especificada.
Os resultados da análise pushover são vastos. Por um lado, a estrutura é analisada quanto ao seu comportamento de deformação. Isto pode ser representado por uma linha de força-deformação do sistema (uma curva de capacidade). Por outro lado, o efeito de espectro de resposta pode ser apresentado na visualização ADRS (espectro de resposta de aceleração-deslocamento). O deslocamento de destino é determinado automaticamente no programa com base nestes dois resultados. O processo pode ser avaliado graficamente e em tabelas.
Os critérios de aceitação individuais podem então ser avaliados graficamente (para o próximo incremento de carga do deslocamento fixado, mas também para todos os outros incrementos de carga). Os resultados da análise estática também estão disponíveis para os intervalos de tempo individuais.
No caso de imperfeição "Grupo de casos de imperfeição", podem ser introduzidos vários casos de imperfeição geométrica. Desta forma, pode realizar análises GMNIA nas quais várias imperfeições geométricas têm de ser sobrepostas.
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).
Ativou o módulo Modelo do edifício ? Muito bem! Depois, é possível apresentar o centro de rigidez em tabelas e gráficos. Utilize-o para as suas análises dinâmicas, por exemplo.