Para a análise de estabilidade, utilizou-se um solucionador de valores próprios interno para determinar o fator de carga crítica? Neste caso, é possível exibir como resultado a forma do modo determinante do objeto a ser dimensionado.
Isto já é possível ver na imagem: As imperfeições também podem ser tidas em consideração ao definir um caso de carga de análise modal. Os tipos de imperfeição que pode utilizar na análise modal são as cargas fictícias de caso de carga, deslocamento inicial através da tabela, deformação estática, coeficiente de comprimento efetivo, modo próprio dinâmico e grupo de casos de imperfeição.
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.
A organização das imperfeições é eficazmente resolvida pelos casos de imperfeição. Os casos permitem-lhe descrever uma imperfeição a partir de imperfeições locais, cargas equivalentes, deslocamento inicial através da tabela (novo), deformação estática, modo de encurvadura, modo próprio dinâmico ou uma combinação de todos estes tipos (novo).
Assim que o programa concluir o cálculo, os valores próprios, as frequências e os períodos naturais são listados. Estas janelas de resultados estão integradas no programa principal RFEM/RSTAB. Encontrará todos os modos próprios da estrutura em forma de tabela e também pode representá-los graficamente e animá-los.
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 seu dimensionamento foi bem-sucedido? Pode estar descansado. O programa apresenta as verificações realizadas em tabelas. Todos os detalhes dos resultados são apresentados e podem ser facilmente compreendidos utilizando as fórmulas de verificação claramente apresentadas.
As verificações são realizadas em todos os pontos relevantes das barras. Os resultados são apresentados graficamente. Além disso, o utilizador tem acesso a mais gráficos detalhados da saída de resultados, tais como a distribuição de tensões na secção ou a forma própria do modo determinante.
Todos os dados de entrada e resultados estão incluídos no relatório de impressão do RFEM/RSTAB. Pode selecionar especificamente o conteúdo do relatório e a extensão dos dados de saída para as verificações individuais.
O número de graus de liberdade de um nó já não é um parâmetro de cálculo global no RFEM (6 graus de liberdade para cada nó da malha em modelos 3D, 7 graus de liberdade para a análise de empenamento com torção). Assim, de um modo geral, cada nó é considerado com um número diferente de graus de liberdade, o que leva a um número variável de equações no cálculo.
Esta modificação acelera o cálculo, especialmente em modelos onde é alcançada um redução significativa do sistema (por exemplo, treliças e estruturas de membrana).
Com a opção de visualização Modo de voo da câmara, pode voar através da sua estrutura do RFEM ou do RSTAB. A direção e a velocidade do voo podem ser controladas com o seu teclado. Além disso, pode guardar o voo através da sua estrutura em formato de vídeo.
O software Footfall Analysis está ligado ao RFEM utilizando a geometria do modelo a partir daí, de modo que não seja necessário o utilizador criar um segundo modelo especificamente para a análise de frequência de passos
Permite ao utilizador submeter qualquer tipo de estrutura a uma análise de frequência de passos, independentemente da forma, do material ou da utilização
Previsões rápidas e precisas de respostas ressonantes e impulsivas (transitórias)
Medição acumulada de níveis de vibração – análise VDV
Saída intuitiva que permite ao engenheiro aconselhar sobre melhorias de áreas críticas de forma económica
Verificação do limite de aprovação/reprovação de acordo com as normas BS 6472 e ISO 10137
Escolha das forças de excitação: CCIP-016, SCI P354, AISC DG11 para pisos e escadas
Curvas de ponderação de frequência (BS 6841)
Análise rápida para modelo completo ou áreas específicas
Análise de dose de vibração (VDV)
Ajustar a frequência de caminhada mínima e máxima, bem como o peso do caminhante
Valores de amortecimento de entrada do utilizador
Variação do número de passos para respostas de ressonância, entradas do utilizador ou cálculos de software
Limite de resposta ambiental baseado nas normas BS 6472 e ISO 10137
Ao ativar 'Mostrar form-finding' no menu de atalho, é realizada uma determinação preliminar automática da forma com base nas propriedades de determinação da forma armazenadas no caso de alterações estruturais das superfícies da membrana. Este modo gráfico interativo é baseado no método de densidade de força.
No RFEM é possível determinar curvas pushover (conhecidas também por curvas de capacidade) e exportá-las para o Excel.
Com o módulo adicional RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads, é possível gerar automaticamente uma distribuição de cargas em conformidade com o modo próprio e exportá-la como caso de carga para o RFEM.
Os resultados da análise de torção com empenamento são representados nos módulos adicionais RF‑/STEEL EC3 ou RF-/STEEL AISC do modo habitual. Nas respetivas tabelas de resultados, podem ser visualizados, entre outros, os valores do empenamento e da torção críticos, os esforços internos e o resumo de todas as verificações.
A representação gráfica das formas próprias (incl. empenamento) permite uma avaliação realística do comportamento da encurvadura (flambagem).
O módulo adicional RF-/FRAME-JOINT Pro permite dimensionar ligações de estruturas calculadas no RFEM/RSTAB. Se não estiver disponível nenhuma estrutura RFEM/RSTAB, é possível definir a geometria e as cargas manualmente; por exemplo, quando verifica cálculos externos, por exemplo.
No RFEM/RSTAB, o utilizador seleciona o nó a ser dimensionado. As barras ligadas são reconhecidas automaticamente e o tipo de ligação é atribuído. De seguida, dependendo do tipo de ligação, são definidos mais detalhes para nervuras, chapas de base, chapas de alma, parafusos, cordões de soldadura e espaçamentos de furos. As cargas são introduzidas selecionando os casos de carga, as combinações de cargas ou as combinações de resultados do RFEM/RSTAB.
Estando o utilizador a trabalhar no modo "pré-dimensionamento", o RF-/FRAME-JOINT Pro irá sugerir uma variante apropriada após a primeira volta de cálculos. Após a seleção do dimensionamento, o programa apresenta todas as verificações em tabelas de resultados detalhadas e em diversos gráficos.
A entrada de dados de geometria, materiais, secções, ações e imperfeições é efetuada em diferentes janelas claras e bem organizadas:
Geometria
Entrada rápida e confortável do sistema
Para a definição das condições de apoio, estão disponíveis vários tipos de apoio (articulado, articulado com deslocamento lateral, rígido e definido pelo utilizador, assim como um apoio lateral no banzo superior ou inferior).
Opcionalmente, pode ser selecionada uma restrição ao empenamento
Disposição de reforços de apoio rígidos e deformáveis
Possibilidade de inserir articulações
Perfis de pontes rolantes
Perfis laminados em I (I, IPE, IPEa, IPEo, IPEv, HE-B, HE-A, HE-AA, HL, HE-M, HE, HD, HP, IPB-S, IPB-SB, W, UB, UC e mais tabelas de acordo com AISC, ARBED, British Steel, Gost, TU, JIS, YB, GB etc.) podem ser combinados com reforços no banzo superior (cantoneiras ou perfis em U), assim como com carris (SA, SF) ou cobre-juntas com dimensões definidas pelo utilizador.
Os perfis em I assimétricos (tipo IU) podem também ser combinados com reforços no banzo superior, assim como com carris ou cobre-juntas.
Ações
Podem ser consideradas as ações de até três gruas a operarem em simultâneo. No caso mais simples, seleciona-se uma grua definida pelo utilizador da biblioteca. Os dados podem também ser introduzidos manualmente:
Número de gruas e eixos de gruas (máximo: 20 por grua), distância entre eixos, posição dos amortecedores da grua
Classificação segundo EN 1993-6 em classe de dano com fatores dinâmicos editáveis e segundo DIN 4132 em classes de elevação e categorias de exposição
Cargas verticais e horizontais nas rodas devido a peso próprio, capacidade de elevação, forças de massa de propulsão e escorregamento
Carga axial na direção de condução, bem como forças de amortecimento com excentricidades definidas livremente
Cargas secundárias permanentes e variáveis com excentricidades definidas livremente
Imperfeições
A aplicação de imperfeições ocorre segundo o primeiro modo de vibração própria, podendo ser idêntico para todas as combinações de cargas a serem calculadas ou individual para cada combinação de cargas, uma vez que os modos próprios podem ser alterados de acordo com o carregamento.
O CRANEWAY contém funções úteis para escalar os modos próprios (determinação de flechas para rotações e curvaturas iniciais).
Estão disponíveis os seguintes anexos nacionais (AN) para o dimensionamento de acordo com o Eurocódigo 3:
DIN EN 1993-1-5/NA:2010-12 (Alemanha)
SFS EN 1993-1-5/NA:2006 (Finlândia)
NBN EN 1993-1-5/NA:2011-03 (Bélgica)
UNI EN 1993-1-5/NA:2011-02 (Itália)
NEN EN 1993-1-5/NA:2011-04 (Países Baixos)
NS EN 1993-1-5/NA:2009-06 (Noruega)
CSN EN 1993-1-5/NA:2008-07 (República Checa)
CYS EN 1993-1-5/NA:2009-03 (Chipre)
Além disso, é possível criar anexos nacionais definidos pelo utilizador com valores próprios.
Importação de todas as secções relevantes do RSTAB/ RFEM selecionando o número de barras e de painéis de encurvadura com determinação das tensões de fronteira determinantes
Resumo das tensões em casos de carga com determinação do carregamento determinante
Materiais separados podem ser definidos para reforço e laje
Importação dos reforços a partir da biblioteca abrangente (placa de laje e barra de aço com bolbo, ângulo em T, U e reforço trapezoidal)
Determinação da largura efetiva de acordo com EN 1993-1-5 (tabela 4.1 ou 4.2) ou DIN 18800 parte 3 eq. (4)
Cálculo opcional das tensões da encurvadura local crítica através das formas analíticas dos anexos A.1, A.2, A.3 do EC 3 ou através do cálculo do MEF
Dimensionamento (tensão, deformação, encurvadura por torção) dos reforços longitudinais e transversais
Opção para considerar os efeitos de encurvadura de acordo com DIN 18800, parte 3, eq. (13)
Representação foto-realística (representação 3D) do painel de encurvadura incluindo os reforços, as condições de tensão e os modos de encurvadura com animação
Documentação de todos os dados de entrada e saída no relatório de impressão preparado para engenheiros de obra
O módulo avalia a pré-deformação de um caso de carga, os modos próprios de uma análise de estabilidade ou de um cálculo dinâmico. Devido a esta deformação inicial, é possível ou pré-deformar a estrutura ou criar um caso de carga com imperfeições equivalentes para as barras.
Para sistemas estruturais com elementos de superfícies ou de volumes (RFEM), assim como barras, é especialmente adequada uma estrutura equivalente pré-deformada. Da parte do utilizador só tem de ser especificado um valor máximo, para o qual a deformação será escalada. Depois, todos os nós de EF ou nós estruturais serão escalados em relação à deformação inicial.
As imperfeições equivalentes são particularmente utilizadas para estruturas de pórticos. O RF-IMP/RSIMP apresenta uma janela adicional, onde podem ser introduzidas inclinações e contra-flechas para as barras e conjuntos de barras. Estas podem ser geradas automaticamente de acordo com a norma ou definidas manualmente. As seguintes normas podem ser selecionadas:
EN 1992:2004
EN 1993:2005
DIN 18800:1990-11
DIN 1045-1:2001-07
DIN 1052:2004-08
Só é aplicada a imperfeição que resulta em correspondência com a deformação inicial na respetiva barra. Além disso, podem ser considerados os fatores de redução. Desta maneira, é possível aplicar a imperfeição com eficiência.
Dimensionamento de juntas em cotovelo, em T, em cruz e ligações com pilares contínuos com perfis em I
Importação de dados de geometria e carga do RFEM/RSTAB ou especificação manual da ligação (por exemplo, para recálculo sem um modelo existente do RFEM/RSTAB)
Ligações alinhadas em cima ou ligações com fila de parafusos na extensão
Dimensionamento para momentos de pórtico positivos e negativos
Inclinações diferentes para vigas horizontais à esquerda e à direita, assim como possibilidade de aplicação para pórticos de coberturas de uma ou duas águas
Consideração de banzos adicionais numa viga horizontal, por exemplo para secções de secção variável
Juntas em T ou em cruz simétricas ou assimétricas
Ligação em ambos os lados com diferente altura de secção na direita e na esquerda
Sugestão automática da disposição dos parafusos e reforços necessários
Modo de dimensionamento opcional com possibilidade de especificar todos os espaçamentos de parafusos, soldaduras e espessuras de chapa
Verificação da possibilidade de aparafusar com dimensões ajustáveis das chaves utilizadas
Classificação da ligação por rigidez com cálculo da rigidez da mola de ligação para consideração no cálculo dos esforços internos
Comprovação de até 45 verificações individuais (componentes) da ligação
Determinação automática dos esforços internos determinantes para cada verificação individual
Saída gráfica controlável da ligação no modo de composição com especificação dos dados do material, espessuras de chapas, cordões de soldadura, espaçamentos de parafusos e todas as dimensões para a construção
Configuração expansível integrada e flexível para anexos nacionais segundo a norma EN 1993-1-8
Conversão automática dos esforços internos do cálculo dos pórticos para as respetivas secções, também para ligações de barras excêntricas
Determinação automática da rigidez inicial Sj,ini da ligação
Verificação detalhada da plausibilidade de todas as dimensões com especificação dos limites de entrada (por exemplo, para distâncias de borda e espaçamento de furos)
Introdução opcional de forças de compressão no pilar através de contacto
Possibilidade de atualização da altura da viga horizontal para ligações de secção variável após otimização da geometria da secção no RF-/FRAME-JOINT Pro
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.
Integração total no RFEM/RSTAB com importação de todas as cargas relevantes
Verificação geral de tensões com torção de empenamento de acordo com o método elástico/elástico
Verificações de estabilidade à encurvadura e à encurvadura por flexão-torção de barras contínuas planas
Determinação do fator de carga crítico, ou seja, de MKi ou NKi (este fator pode ser utilizado no RF-/LTB para a verificação el/pl)
Verificação da encurvadura por flexão-torção para todo o tipo de perfis (também para perfis do SHAPE-THIN)
Verificação de barras e conjuntos de barras com torção aplicada (por exemplo, vigas de ponte rolante)
Determinação opcional do fator para capacidade de carga última (fator de carga de encurvadura crítica)
Representação de formas próprias e modos de torção no perfil
Ferramentas extensas de apoio para determinação de zonas de corte e apoios rotacionais (por exemplo, de chapas trapezoidais, madres, contraventamentos)
Determinação confortável de molas discretas como, por exemplo, molas de empenamento de placas de extremidade ou molas de rotação de pilares
Seleção gráfica do ponto de aplicação da carga na secção (corda superior, centro de massa, corda inferior ou outro ponto qualquer)
Disposição livre de apoios excêntricos de ponto e de linha no perfil
Determinação do valor de uma pré-rotação ou contra-flecha através de uma análise de valores próprios
Articulações de empenamento especiais para definição das condições de empenamento em transições
Os resultados são exibidos com referência a EN 1993-1-5 ou DIN 18800. Além disso, o RF-/PLATE-BUCKLING apresenta os resultados dos cálculos separadamente para a ação de apenas um carregamento e extremidade, bem como para o efeito simultâneo dos carregamentos em todas as extremidades.
No caso de diversos casos de carga, o RF-/PLATE-BUCKLING exibe os casos de carga determinantes separadamente. Assim, o tempo de comparação gasto pelos dados de cálculo não é necessário.
Na tabela 2.5, os fatores da carga de encurvadura crítica são exibidos para todos os casos de carga e respetivos modos de encurvadura.
Todos os modos de encurvadura, bem como o carregamento do painel de encurvadura podem ser visualizados na janela gráfica. Isto serve para um controlo mais rápido sobre os modos de encurvadura e as cargas. Através das opções de visualização adicionais, é possível uma boa representação do comportamento de encurvadura de lajes rígidas.
Todas as tabelas podem ser exportadas para o MS Excel ou para um ficheiro CSV.
O RSBUCK determina as curvas de encurvadura mais desfavoráveis de uma estrutura. Com a teoria do método de cálculo, geralmente, não é possível excluir valores próprios baixos da análise e, ao mesmo tempo, determinar valores próprios mais altos. Com o RSBUCK, podem ser determinados no máximo 10 000 dos valores próprios mais baixos do sistema estrutural.
Na configuração padrão, o RSBUCK utiliza o valor médio dos esforços internos atuantes nas barras individuais para o cálculo de valores próprios/fatores de carga crítica. Opcionalmente, o módulo pode também trabalhar com o esforço axial desfavorável. A determinação dos modos de encurvadura é efetuada através de uma análise de valores próprios do sistema completo. O programa utiliza um solucionador de equações iterativo para esta determinação.
O utilizador só tem de especificar os seguintes dois valores:
número máximo de iterações
o limite de rotura
Uma vez que é possível aproximar-se de uma solução exata, contudo, sem nunca a atingir, o RSBUCK cancela o processo de cálculo após completar o número definido de passos de iteração. Para o caso de um problema de convergência, é o limite do critério de paragem que determina o momento quando uma solução aproximada pode ser considerada uma solução exata. Para problemas de divergência, nunca pode ser atingida uma solução.
O módulo RSBUCK distingue-se por uma manipulação simples, boa organização e grande facilidade de utilização. Com somente uns poucos cliques com o rato, pode ser definido o número de modos de encurvadura a ser determinado, assim como o caso de carga que deseja considerar.
Os dados estruturais e as condições de fronteira definidos no caso de carga selecionado são importados automaticamente do RSTAB. Alternativamente, os esforços normais importados podem ser editados e novos valores podem ser introduzidos manualmente. Por fim, existe a possibilidade de criar mais casos RSBUCK e, desta maneira, efetuar mais análises com diferentes condições de fronteira.
Para melhor representação dos resultados determinados de RSBUCK, as unidades podem ser definidas independentemente do RSTAB. Para o caso de não estarem disponíveis esforços internos do RSTAB ao iniciar o módulo RSBUCK, o programa calcula automaticamente os esforços necessários antes de determinar os valores de encurvadura.
Integração total no RFEM/RSTAB incluindo a importação de todos os esforços internos relevantes
Predefinição inteligente dos parâmetros de dimensionamento específicos da encurvadura por flexão
Determinação automática da distribuição de esforços internos e classificação de acordo com a DIN 18800, parte 2
Opção para importar comprimentos de encurvadura do módulo RF-STABILITY/RSBUCK. Para isso, é possível uma seleção gráfica confortável do modo de encurvadura relevante.
Otimizar as secções
Cálculo opcional de acordo com os dois métodos de verificação da norma DIN 18800, parte 2
Determinação automática da posição de dimensionamento mais desfavorável, também para barras de secção variável
Verificação dos valores limite c/t de acordo com a DIN 18800, parte 1
Dimensionamento de qualquer secção de parede fina do RFEM/RSTAB ou do SHAPE-THIN para compressão e flexão sem interação de acordo com o método elástico-plástico
Dimensionamento de perfis em forma de I laminados e soldados, secções em I, secções em caixa e tubos sujeitos a flexão e compressão com iteração de acordo com o método elástico-plástico
Verificações bem organizadas e compreensíveis com todos os valores intermédios nas formas curta e longa
Lista de partes de barras e conjuntos de barras
Exportação direta de todos os resultados para o MS Excel