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 tipo de diagrama de cálculo "2D | Piso" é utilizado para criar diagramas de resultados a partir do eixo do edifício. Desta forma, pode analisar facilmente o comportamento de todo o edifício sob efeitos estáticos e dinâmicos.
Pode utilizar este tipo de diagrama, por exemplo, para visualizar a força sísmica sobre a altura do edifício.
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.
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.
No módulo {%="#/pt/produtos/software-aef-rfem/modulos-para-rfem-6/ligacoes/ligacoes-de-aco/ligacoes-de-aco/entrada-de-aco]] , tem a opção de considerar o pré-esforço dos parafusos na análise de 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.
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.
Utilize o assistente de cargas "Importar reações de apoio" para transferir facilmente forças de reação de outros modelos para o RFEM 6 e o RSTAB 9. O assistente permite-lhe ligar todas ou várias cargas de nós e linhas de diferentes modelos entre si em poucos passos.
A transferência de cargas a partir de casos e combinações de cargas pode ser realizada de forma automática ou manual. É necessário que os modelos estejam guardados no mesmo projeto do Dlubal Center.
O assistente de cargas "Importar reações de apoio" suporta o conceito da estática posicional e permite o acoplamento digital de posições individuais entre si.
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.
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.
Esta função oferece a possibilidade de adotar forças de reação de outros modelos como cargas de nó e de linha.
Além de transferir a carga de reação como uma ação, esta opção une digitalmente a carga de apoio do modelo original com o tamanho da carga do objeto de destino. As alterações subsequentes no modelo original são adotadas automaticamente no modelo de destino.
Esta tecnologia suporta o conceito da estática posicional e permite-lhe ligar digitalmente as diferentes posições do mesmo projeto do Dlubal Center.
Os resultados para as barras podem ser apresentados graficamente utilizando a categoria de navegador Articulações de barra. Os resultados numéricos da articulação de barra podem ser encontrados na categoria de tabela Resultados por barra. As tabelas Articulações de barra – Deformações e Forças das articulações de barra estão disponíveis para analisar e documentar os resultados da deformação e força na área das articulações de barra.
A tabela lista as deformações e as forças de cada barra para as posições especificadas no gestor de tabelas de resultados. Aqui também pode controlar quais os valores extremos que são apresentados.
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.
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.
Dimensionamento de uma ligação de pórtico com barras reforçadas e de secção variável. Para a ligação, foi realizada uma análise de tensões e uma verificação da estabilidade de encurvadura. Para apresentar os resultados da encurvadura, a ligação foi convertida num modelo separado.
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.
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.
A pergunta 'Quanto consegue carregar?' geralmente é respondida com 'Sim'. No entanto, é necessário um diagrama de interação tridimensional momento-momento-força axial para a saída gráfica do estado limite último das secções de betão armado. O software de cálculo estrutural da Dlubal oferece-lhe isso mesmo.
Com a visualização adicional da ação de carga, pode facilmente reconhecer ou visualizar se a resistência limite de uma secção de betão armado foi excedida. Uma vez que pode controlar as propriedades do diagrama, pode personalizar a aparência do diagrama My-Mz-N de acordo com as suas necessidades.
Sabia que também é possível representar graficamente os diagramas de interação momento-força axial (dias MN)? Isto permite apresentar a resistência da secção no caso de uma interação entre um momento fletor e uma força axial. Além dos diagramas de interação relacionados com os eixos da secção (diagram My-N e diagrama Mz-N), também pode gerar um vetor de momento individual para criar um diagrama de interação Mres -N. O plano de secção dos diagramas MN pode ser apresentado no diagrama de interação 3D.O programa apresenta os pares de valores correspondentes do estado limite último numa tabela. A tabela está ligada dinamicamente ao diagrama de modo que o ponto limite selecionado também seja apresentado no diagrama.
Deseja determinar a resistência à flexão biaxial de uma secção de betão armado? Para isso, é necessário ativar primeiro um diagrama de interação momento-momento (diagram My-Mz). Este diagrama My-Mz representa um corte horizontal através do diagrama tridimensional para a força axial especificada N. Devido ao acoplamento ao diagrama de interação 3D, também é possível visualizar o plano de corte aí.
Dependendo da força axial N, é possível gerar uma linha de curvatura de momentos para qualquer vetor de momento. O programa também apresenta os pares de valores do diagrama apresentado numa tabela. Além disso, pode ativar a rigidez da secante e a rigidez tangente da secção de betão armado, pertencente ao diagrama de momentos da curvatura, como um diagrama adicional.
Através da solução do problema de fluxo numérico, pode obter os seguintes resultados no modelo e em torno dele:
Pressão na superfície do corpo
Distribuição do coeficiente Cp nas superfícies do corpo
Campo de pressão em torno da geometria do corpo
Campo de velocidade em torno da geometria do corpo
Campo de turbulência k-ω em torno da geometria do corpo
Campo de turbulência k-ε em torno da geometria do corpo
Vetores de velocidade em torno da geometria do corpo
Linhas de fluxo em torno da geometria do corpo
Forças em corpos com forma de barra, originalmente concebidos a partir de elementos de barra
Diagrama de convergência
Direção e tamanho da resistência do fluxo dos corpos definidos
Apesar da quantidade de informação, o RWIND 2 mantém uma organização clara, como é habitual nos programas da Dlubal. Para a avaliação gráfica, é possível especificar zonas definidas livremente. Os resultados do fluxo representados de forma voluminosa em torno da geometria do corpo são muitas vezes confusos – o problema, com certeza, já conhece. É por isso que o RWIND Basic oferece planos de secção com mobilidade livre para a apresentação separada dos "resultados de sólido" num plano. Para o resultado de linhas de fluxo ramificadas em 3D, tem a opção de escolher entre uma representação estática e animada na forma de segmentos de linha móveis ou partículas. Esta opção ajuda-o a representar o fluxo de vento como um efeito dinâmico.
Pode exportar todos os resultados como imagem ou, especialmente para os resultados animados, como vídeo.
Secções efetivas é uma extensão do programa de propriedades de secções RSECTION. Em comparação com o módulo adicional RF-/STEEL Cold-Formed Sections para o RFEM 5/RSTAB 8, foram adicionadas as seguintes novas funções ao Secções efetivas:
Consideração dos efeitos da instabilidade da forma de secções através do método dos valores próprios
Já não é necessário definir reforços nem painéis reforçados
Em comparação com o módulo adicional RF-FORM-FINDING (RFEM 5), o módulo Form-finding inclui as seguintes novas funções para o RFEM 6:
Especificação de todas as condições de fronteira de carga da determinação da forma num caso de carga
Armazenamento dos resultados de form-finding como estado inicial para posterior análise do modelo
Atribuição automática do estado inicial de form-finding através de assistentes de combinação para todas as situações de carga de uma situação de dimensionamento
Condições de fronteira de geometria da determinação da forma adicionais para barras (comprimento sem tensão, flecha vertical máxima, flecha vertical de ponto baixo)
Condições de fronteira de carga da determinação da forma adicionais para barras (força máxima na barra, força mínima na barra, componentes de tração horizontal, tração na extremidade i, tração na extremidade j, tração mínima na extremidade i, tração mínima na extremidade j)
Tipo de material "Tecido" e "Folha" na biblioteca de materiais
Form-finding paralelos num modelo
Simulação de estados de form-finding sequenciais em conexão com o módulo Análise das fases de construção (CSA)
Assim que ativa o módulo Form-finding nos dados gerais, um efeito de determinação da forma é atribuído aos casos de carga com a categoria de "Pré-esforço" em conjunto com as cargas de determinação da forma do catálogo de cargas de barras, superfícies e sólidos. Trata-se de um caso de carga de pré-esforço. Este transforma-se numa análise de determinação da forma para o modelo completo com todos os elementos de barras, superfícies e sólidos definidos no mesmo. A determinação da forma dos elementos de barra e membrana relevantes no modelo completo pode ser realizada através de cargas de determinação da forma especiais e definições de carga regulares. Estas cargas de determinação da forma descrevem o estado esperado de deformação ou de força após a determinação da forma nos elementos. As cargas regulares descrevem o carregamento externo do sistema completo.
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
O processo de determinação da forma gera um modelo estrutural com forças ativas no "caso de carga de pré-esforço". Este caso de carga mostra o deslocamento a partir da posição de entrada inicial para a geometria determinada nos resultados da deformação. Nos resultados baseados na força ou tensão (esforços internos da barra e da superfície, tensões de volume, pressões do gás etc.), é definido o estado para a manutenção da forma encontrada. Para a análise da geometria da forma, o programa oferece um gráfico de linhas de contorno bidimensional com saída da altura absoluta e um gráfico de inclinação para a visualização da situação de declive.
Agora, vamos ao cálculo e à análise estática do modelo global. Para isso, o programa transfere a geometria encontrada, incluindo as expansões elemento a elemento, para um estado inicial universalmente aplicável. Agora, pode utilizá-la nos casos de carga e nas combinações de carga.
O programa também pode ajudá-lo aqui. Permite determinar as forças dos parafusos com base no cálculo no modelo de EF e avaliá-las automaticamente. Pode realizar as verificações das resistências dos parafusos para os casos de rotura de tração, corte, forma do furo e punçoamento como habitualmente de acordo com a norma. O programa trata do resto neste passo. Determina todos os coeficientes necessários e apresenta-os de forma clara.
Deseja realizar uma verificação de soldadura? Neste caso, as tensões necessárias também são determinadas no modelo de EF. Em seguida, o elemento de soldadura é modelado como um elemento de casca elástico-plástico, em que cada elemento de EF é verificado quanto aos seus esforços internos. (Os critérios de plasticidade são definidos para refletir a rotura de acordo com a AISC J2-4 e J2-5 [ensaio de resistência de soldaduras] e também J2-2 [ensaio de resistência de metal base]). A verificação também pode ser realizada com os coeficientes parciais de segurança conforme o anexo nacional selecionado.
Pode verificar as chapas plasticamente comparando a deformação plástica equivalente existente com a deformação plástica admissível. A configuração padrão é de 5% de acordo com a EN 1993-1-5, Anexo C, mas também pode ser especificada como uma configuração definida pelo utilizador, bem como 5% para a AISC 360 ou especificação definida pelo utilizador.