Com o componente "Laje de base", podem ser dimensionadas ligações de lajes de base com ancoragens moldadas. Além das chapas e das soldaduras, o dimensionamento analisa a ancoragem e a interação aço-betão.
Tem secções individuais dos pilares e geometrias de paredes angulares e necessita de uma verificação ao punçoamento para as mesmas?
Não tem qualquer problema. No RFEM 6, é possível realizar verificações ao punçoamento não apenas para secções retangulares e circulares, mas também para qualquer forma de secção.
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.
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.
O módulo Dimensionamento de betão permite efetuar a verificação da resistência ao fogo simplificada de acordo com a EN 1992-1-2 para pilares (Capítulo 5.3.2) e vigas (Capítulo 5.6).
Estão disponíveis os seguintes métodos para a verificação de resistência ao fogo simplificada:
Pilares: dimensões mínimas para secções retangulares e circulares segundo a tabela 5.2a e a equação 5.7 para o cálculo da exposição ao fogo
Vigas: dimensões e distâncias entre eixos mínimas segundo as tabelas 5.5 e 5.6
Pode determinar os esforços internos para a verificação de resistência ao fogo de acordo com dois métodos.
1 Neste caso, os esforços internos da situação de dimensionamento acidental são incluídos diretamente no dimensionamento.
2 Os esforços internos do dimensionamento à temperatura normal são reduzidos através do fator Eta,fi (ηfi) e são depois utilizados no dimensionamento da resistência ao fogo.
Além do mais, é possível modificar a distância entre eixos de acordo com a Eq. 5.5.
Com o módulo Dimensionamento de betão, pode realizar a verificação de fadiga para barras e superfícies de acordo com a EN 1992-1-1, Capítulo 6.8.
Para a verificação de fadiga, podem ser selecionados opcionalmente dois métodos ou níveis de verificação nas configurações de dimensionamento:
Nível de verificação 1: critério simplificado de acordo com 6.8.6 e 6.8.7(2): o critério simplificado é realizado para combinações de ações frequentes de acordo com a EN 1992-1-1, Capítulo 6.8.6 (2) e EN 1990, Eq. (6.15b) com as cargas de tráfego relevantes no estado limite de utilização. Para o aço de armadura, é verificada uma gama de tensões máximas de acordo com 6.8.6. A tensão de compressão do betão é verificada através da tensão superior e inferior admissível de acordo com 6.8.7(2).
Nível de verificação 2: verificação da tensão equivalente do dano de acordo com 6.8.5 e 6.8.7(1) (verificação de fadiga simplificada): a verificação utilizando as gamas de tensões equivalentes de danos é realizada para a combinação de fadiga de acordo com a EN 1992-1-1, Capítulo 6.8.3, Eq. (6.69), com a ação cíclica Qfat especificamente definida.
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
O módulo Dimensionamento de betão permite dimensionar componentes de betão reforçados com fibras de acordo com a diretiva do DAfStb "Betão reforçado com fibras de aço".
Esta opção está disponível para dimensionamentos de acordo com a EN 1992-1-1. O dimensionamento de acordo com a diretiva do DAfStb é realizado assim que o betão do tipo "Betão reforçado com fibras" tenha sido atribuído a um componente estrutural armado.
No separador "Armadura de corte", pode selecionar a opção "Travessa sobre varões livres com seleção ativa no gráfico". Pode assim dispor travessas adicionais em varões livres da armadura longitudinal.
A posição das travessas pode ser ativada ou desativada no gráfico de informação. As travessas são aplicadas para as verificações do estado limite último e para as verificações estruturais. Estas estão disponíveis para dimensionamento de acordo com a EN 1992-1-1.
No módulo Dimensionamento de betão, pode dimensionar qualquer secção RSECTION. O recobrimento de betão, a armadura longitudinal e de corte são definidos diretamente no RSECTION.
Após importar a secção RSECTION reforçada para o RFEM 6 ou o RSTAB 9, pode utilizá-la para o dimensionamento no módulo Dimensionamento de betão.
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).
Aqui, ganha tempo! Esta função permite definir simultaneamente ou editar posteriormente a armadura de varões para várias barras ou conjuntos de barras.
Tem a opção de dimensionar automaticamente a armadura de superfície existente para cobrir a armadura necessária. Também pode escolher se o diâmetro da armadura ou o espaçamento entre varões deve ser definido automaticamente.
Trabalha com componentes estruturais compostos por lajes? Nesse caso, tem de realizar a verificação do esforço de corte nos pontos de aplicação da carga com os requisitos para a verificação ao punçoamento, por exemplo, de acordo com 6.4, EN 1992-1-1. Além de lajes de piso, também pode verificar lajes de fundação desta forma.
Os parâmetros de dimensionamento para o punçoamento de nós selecionados podem ser especificados na configuração do estado limite último para o dimensionamento do betão.
A configuração de estado limite de utilização permite ajustar vários parâmetros de dimensionamento das secções. A condição da secção aplicada para a verificação da deformação e largura da fenda pode ser controlada aqui.
As seguintes configurações podem ser ativadas:
Estado fendilhado calculado a partir da carga associada
Estado fendilhado determinado como envolvente de todas as situações de cálculo SLS
No separador "Apoios de cálculo e flecha" em "Editar a barra", as barras podem ser segmentadas claramente utilizando janelas de entrada otimizadas. Dependendo dos apoios, aqui os limites de deformação para vigas em consola e vigas de vão único são utilizados automaticamente.
Ao definir o apoio de cálculo na direção correspondente no início e final da barra e nos nós intermédios, o programa reconhece automaticamente os segmentos e os comprimentos de segmentos com os quais a deformação permitida está relacionada. Também reconhece automaticamente se é uma viga ou uma consola utilizando os apoios de cálculo definidos. A atribuição manual, como nas versões anteriores (RFEM 5), já não é necessária.
Os comprimentos de referência na tabela podem ser alterados com a opção "Comprimentos definidos pelo utilizador". O comprimento de segmento correspondente é sempre utilizado por defeito. O comprimento de referência pode ser ajustado se divergir do comprimento de segmento (por exemplo, no caso de barras curvas).
Graças ao RFEM, as propriedades especiais da ligação entre a laje de betão armado e a parede de alvenaria podem ser representadas por uma articulação de linha especial. Isto limita as forças transferíveis da ligação em função da geometria especificada. Provavelmente já adivinhou: isso serve para evitar a sobrecarga do material.
O programa desenvolve diagramas de interação para si, que são aplicados automaticamente. Estes representam as várias situações geométricas que podem ser utilizadas para determinar a rigidez correta.
Dimensionamento para tração, compressão, flexão, corte, torção e esforços internos combinados
Consideração de um entalhe
Verificação da compressão perpendicular às fibras nos apoios de extremidade e intermédios com (EC 5) e sem elementos de armadura (parafusos totalmente roscados)
Redução opcional do esforço de corte no apoio (ver Função de produto)
Dimensionamento de barras curvadas e de secção variável
Consideração de resistências mais altas para componentes semelhantes que estão muito próximos (fator ksys de acordo com EN 1995‑1‑1, 6.6(1)-(3))
Opção para aumentar a resistência ao corte para madeira macia segundo a DIN EN 1995-1-1:NA NDP, 6.1.7(2)
As opções em termos de dimensionamento de madeira são diversas. Pode considerar ângulos de corte, tensões de tracção transversais e raios de curvatura dependentes do volume para barras de secção variável e curvadas. Para dimensionar a área do corte das fibras, a resistência é ajustada em conformidade no caso de tração ou pressão de flexão. Para permitir também a análise de estabilidade com o método da barra equivalente, a altura para determinar os comprimentos de encurvadura efetivo e de encurvadura por flexão-torção é definida a uma distância de 0,65 × h em relação ao ponto de dimensionamento real.
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.
Sabia que? Em contraste com outros modelos de materiais, o diagrama de tensão-deformação para este modelo de material não é antimétrico à origem. Pode utilizar este modelo de material para simular o comportamento de betão reforçado com fibras de aço, por exemplo. Mais informação sobre a modelação de betão reforçado com fibras de aço pode ser encontrada no artigo técnico Propriedades de material do betão reforçado com fibras de aço.
Neste modelo de material, a rigidez isotrópica é reduzida com um parâmetro de dano escalar. O parâmetro de dano é determinado a partir da curva de tensão definida no diagrama. A direção das tensões principais não é tida em consideração, pelo contrário, os danos ocorrem na direção da deformação equivalente, que também cobre a terceira direção perpendicular ao plano. A área de tração e compressão do tensor de tensão é tratada separadamente. Neste caso, são aplicados diferentes parâmetros de dano.
O "Tamanho do elemento de referência" controla como a deformação na área da fenda é escalada em relação ao comprimento do elemento. Com o valor predefinido zero, não é realizado o dimensionamento. Assim, o comportamento de material do betão reforçado com fibras de aço é modelado de forma realista.
O programa de cálculo estrutural oferece uma visão geral clara de todas as verificações realizadas para a norma de dimensionamento. Tem de determinar um critério de dimensionamento para cada verificação. Além da verificação dos estados limite último e de utilização, o programa verifica as regras de dimensionamento da norma. Para cada verificação, são apresentados detalhes de dimensionamento com os valores iniciais, os resultados intermédios e os resultados finais dispostos de forma estruturada. Uma janela de informação nos detalhes de dimensionamento apresenta o processo de cálculo com as fórmulas aplicadas, as fontes padrão e os resultados em detalhe.
As tensões e deformações existentes na secção de betão e na armadura podem ser representadas como uma imagem de tensão 3D ou como um gráfico 2D. Dependendo dos resultados que seleciona na árvore de resultados dos detalhes de dimensionamento, são apresentadas as tensões ou deformações na armadura longitudinal definida sob as ações da carga ou os esforços internos limite.
As propriedades do betão dependentes do tempo, tais como fluência e retração, são muito importantes para o cálculo. Estas podem ser definidas diretamente para o material no programa de cálculo estrutural. Na caixa de diálogo de entrada, o diagrama de tempo da função de fluência ou retração é apresentado graficamente. A modificação da idade do betão aplicada pode facilmente ser selecionada, por exemplo, através de um tratamento de temperatura.
O utilizador determina a deformação para barras e superfícies tendo em consideração a secção de betão armado fendilhada (estado II) ou não fendilhada (estado I). Ao determinar a rigidez, pode considerar o reforço à tração entre as fendas, designado de 'rigidez à tração' de acordo com a norma de dimensionamento utilizada.
Durante o dimensionamento da secção, pode controlar diretamente se a superfície de betão é aplicada atrás das barras de reforço ou é subtraída da secção de betão. A verificação da secção líquida pode ser utilizada, especialmente se se tratar de uma secção altamente reforçada.
Pode especificar individualmente a armadura longitudinal e de corte para cada barra. Neste caso, estão disponíveis vários modelos para a introdução da armadura.
Introduza a armadura de superfície diretamente no nível do RFEM. Neste caso, pode selecionar as armaduras de superfície definidas individualmente. Para a introdução da armadura de superfície, estão à sua disposição as habituais funções de edição Copiar, Simetria ou Rodar.