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 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.
A comunicação é a chave do sucesso. Isto também se aplica à relação cliente-servidor. Com a interface Serviço web e API, dispõe de um sistema de troca de informação baseado em XML para a comunicação direta entre cliente e servidor. Estes sistemas podem incluir programas, objetos, mensagens ou documentos. Por exemplo, quando o utilizador pesquisa algo através de um motor de busca, é executado um protocolo de serviço web do tipo HTTP para a comunicação entre cliente e servidor.
Agora, de volta ao software da Dlubal. No nosso caso, o cliente é o seu ambiente de programação (.NET, Python, JavaScript) e o fornecedor de serviços é o RFEM 6. A comunicação entre cliente e servidor permite enviar pedidos e receber feedback do RFEM ou RSTAB.
Qual é a diferença entre um serviço web e uma API?
Os serviços web são um conjunto de protocolos e normas de código aberto utilizados para a troca de dados entre sistemas e aplicações. Por outro lado, a API é uma interface de software que permite a interação entre duas aplicações sem o envolvimento do utilizador.
Assim sendo, todos os serviços web são API, mas nem todas as API são serviços web.
Quais são as vantagens para si da tecnologia de serviço web? Pode comunicar mais rapidamente dentro de/entre organizações. Um serviço pode ser independente de outros serviços. O serviço web permite-lhe utilizar a sua aplicação para disponibilizar a sua mensagem ou função para o resto do mundo. O serviço web ajuda-o a trocar dados entre diferentes aplicações e plataformas. Várias aplicações podem comunicar, trocar dados e partilhar serviços entre si. O SOAP garante que os programas criados em diferentes plataformas e baseados em diferentes linguagens de programação possam trocar dados com segurança.
A comunicação entre o cliente de serviço web e o servidor é encriptada opcionalmente através do protocolo https. Para fazer isso, pode instalar um certificado SSL com a chave particular correspondente nas configurações.
Contudo, uma alteração a favor de um trabalho mais eficiente com o programa: Os sistemas de coordenadas definidos pelo utilizador para efeitos de entrada e análise estão agora organizados globalmente nos objetos auxiliares.
Também neste caso, o RSTAB irá convencê-lo certamente. Com o poderoso núcleo computacional, a sua ligação em rede otimizada e o suporte de tecnologia de processamento multinúcleo, o programa de cálculo estrutural da Dlubal está muito à frente. Assim, é possível calcular casos de carga e combinações de carga mais lineares utilizando vários processadores em paralelo sem utilizar memória adicional. A matriz de rigidez apenas necessita de ser criada uma vez. Assim sendo, pode calcular sistemas estruturais complexos utilizando o cálculo direto e rápido.
Tem de calcular várias combinações de cargas nos seus modelos? O programa inicia vários solucionadores em paralelo (um por núcleo). Cada solucionador calcula uma combinação de cargas. Isso leva a uma melhor rentabilização dos núcleos.
Durante o cálculo, pode acompanhar o desenvolvimento específico da deformação num diagrama e, assim, avaliar com precisão o comportamento de convergência.
As normas já especificam os métodos de aproximação (por exemplo, cálculo da deformação de acordo com EN 1992-1-1, 7.4.3 ou ACI 318-19) necessários para o cálculo da deformação. Neste caso, as chamadas rigidezes efetivas são calculadas nos elementos finitos de acordo com o estado limite do betão fendilhado/não fendilhado existente. Estas resistências efetivas podem depois ser utilizadas para determinar as deformações através de outro cálculo MEF.
Considere uma secção de betão armado para o cálculo das rigidezes efetivas dos elementos finitos. Baseado nos esforços internos determinados para o estado limite de utilização no RFEM, classifique a secção de betão armado como "fendilhada" ou "não fendilhada". Tem em consideração a influência do betão entre as fendas? Neste caso, isso é realizado através de um coeficiente de distribuição (por exemplo, de acordo com EN 1992-1-1, equação 7.19, ou ACI 318-19). O comportamento do material para o betão é aplicado de forma linear elástica na área de compressão e tração até ser atingida a resistência à tração do betão. Este procedimento é suficientemente preciso para o estado limite de utilização.
Quando determina a resistência efetiva, pode ter em consideração a fluência e a retração ao "nível da secção". Não necessita de considerar a influência da retração e da fluência em sistemas estaticamente indeterminados com este método de aproximação (por exemplo, as forças de tração da deformação da retração no caso dos sistemas restringidos em todos os lados não são determinadas, mas têm de ser consideradas separadamente). Em resumo, o cálculo das deformações é realizado em dois passos:
Cálculo da resistência efetiva da secção de betão armado, assumindo as condições linear elásticas
Cálculo da deformação, utilizando a resistência efetiva com o MEF
Deixe-se conquistar pelo núcleo computacional, pelo gerador otimizado de malhas de EF e pelo suporte ilimitado dos processadores multinúcleo. Isto oferece vantagens, tais como cálculos paralelos de casos de carga lineares e combinações de carga utilizando vários processadores sem sobrecarregar adicionalmente a memória RAM. A matriz de rigidez apenas necessita de ser criada uma vez. Assim sendo, pode calcular sistemas estruturais complexos utilizando o cálculo direto e rápido. Se tiver modelos onde têm de ser calculadas muitas combinações de carga, o programa inicia vários solucionadores (um por núcleo) em paralelo. Em seguida, cada solucionador calcula uma combinação de carga, proporcionando um uso mais eficiente do processador. Durante o cálculo, pode acompanhar o desenvolvimento específico da deformação num diagrama e, assim, avaliar com precisão o comportamento de convergência.
Deseja processar sistemas recorrentes de forma eficiente? Então recomendamos a entrada parametrizada. Pode criar os seus modelos utilizando determinados parâmetros e ajustá-los à nova situação através da modificação dos parâmetros.
Se o utilizador pretende editar sistemas recorrentes, pode tirar proveito da entrada parametrizável. As estruturas podem ser criadas em função de determinados parâmetros e, alterando os parâmetros, pode adaptá-las à nova situação.
Após a ativação do módulo adicional RF‑PIPING, uma nova barra de ferramentas no RFEM é ativada e o navegador de projetos, assim como as tabelas são aumentados. O sistema de condutas é agora modelado da mesma forma que as barras. As curvas de tubos são definidas simultaneamente por tangentes (secções de tubo retas) e raios. Isto facilita uma alteração posterior dos parâmetros de curvatura.
Existe também a possibilidade de ampliar as condutas subsequentemente através da definição de componentes especiais (juntas de dilatação, válvulas e outros). As bibliotecas implementadas com componentes estruturais facilitam a definição.
Os trechos interrelacionados são definidos como conjuntos de condutas. No carregamento das condutas, são atribuídas cargas de barras aos respetivos casos de carga. A combinação das cargas é efetuada em combinações de casos de carga de condutas e de resultados. Após o cálculo, é possível representar as deformações, os esforços internos e as forças de apoio em gráficos e em tabelas.
O dimensionamento das tensões de acordo com a norma pode ser realizado de seguida no módulo adicional RF‑PIPING Design, onde só é necessário selecionar os conjuntos de condutas, assim como as situações de carregamento relevantes.
Após a modelação das condutas no RFEM e no RF‑PIPING, assim como a definição das cargas e das combinações de cargas e de resultados, pode agora ser realizado o dimensionamento de tensões das condutas no módulo adicional RF‑PIPING Design.
Para isso, é possível selecionar as condutas para o dimensionamento, assim como as respetivas cargas, combinações de cargas e de resultados. Na biblioteca de materiais, estão disponíveis vários materiais das normas EN 13480-3, ASME B31.1-2012 e ASME B31.3-2012.
Após o cálculo, os resultados são representados de forma clara e bem organizada em várias janelas, ordenados, por exemplo, por tipos de secções, condutas ou barras. É também possível representar a relação de cálculo graficamente no modelo do RFEM. Isto permite a rápida deteção de zonas críticas ou zonas sobredimensionadas.
Além dos dados de entrada e dos resultados em tabelas, inclusive os detalhes do dimensionamento, o relatório de impressão permite a integração de gráficos referentes ao modelo. Fica garantida assim uma documentação ainda mais expressiva. O conteúdo do relatório e a extensão dos dados de saída podem ser selecionados especificamente para as verificações individuais.
Para o cálculo de deformações segundo os métodos de aproximação definidos nas normas (por exemplo, cálculo de deformações de acordo com 7.4.3, EN 1992-1-1), é calculada a resistência efetiva nos elementos finitos correspondente ao estado limite do betão fendilhado/não fendilhado existente. De seguida, essa resistência é utilizada para determinar a deformação da superfície através do repetido cálculo do MEF.
O RF-CONCRETE Deflect tem em consideração a secção de betão armado para calcular a resistência efetiva dos elementos finitos. Baseado nos esforços internos determinados para o estado limite de utilização no RFEM, o programa classifica a secção de betão armado como 'fendilhada' ou 'não fendilhada'. Se a contribuição do betão entre as fendas também é tida em consideração, é considerado um coeficiente de distribuição (por exemplo, z de acordo com a equação 7.19, EN 1992-1-1). O comportamento do material para o betão é aplicado de forma linear-elástica na área de compressão e tração até ser atingida a resistência à tração do betão, a qual é suficientemente precisa para o estado limite de utilização.
A fluência e a retração são consideradas quando é determinada a resistência efetiva no "nível da secção". A influência da fluência e da retração para sistemas estaticamente indeterminados não é tida em consideração por este método de aproximação (por exemplo, as forças de tração da extensão da retração no caso dos sistemas limitados em todos os lados não são determinadas, mas devem ser consideradas separadamente). Em resumo, o RF-CONCRETE Deflect calcula as deformações em dois passos:
Cálculo da resistência efetiva da secção de betão armado, assumindo as condições linear-elásticas
Cálculo da deformação utilizando a resistência efetiva com o MEF
O programa RX -TIMBER Continuous Beam é adequado para o dimensionamento de vigas de um vão, vigas contínuas, assim como sistemas de vigas articuladas (Gerber) com e sem consolas.
Entrada gráfica de condutas e componentes de tubos
Visualização ilustrativa das condutas e dos componentes na janela gráfica do RFEM
Bibliotecas extensas de secções e materiais de condutas
Bibliotecas para flanges, peças de redução, peças em T e juntas de dilatação
Consideração da estrutura das condutas (isolamento, forra, chapa de lata)
Cálculo automático de fatores de intensificação da tensão e fatores de flexibilidade
Categoria específica da ação das condutas para os casos de carga
Combinações automáticas opcionais dos casos de carga
Consideração de propriedades de material (módulo de elasticidade, coeficiente de expansão térmica) tanto durante a temperatura de operação (configuração por defeito) como durante a temperatura de referência (montagem) do material
Consideração de deformação e levantamento devido à pressão (efeito de Bourdon)
Quando determina as forças internas, pode escolher entre o método de cálculo 1 (não fendilhado sobre todo o comprimento da viga) e o método de cálculo 2 (formação de fendas sobre os pilares interiores).
Em ambos os casos, é possível considerar uma largura efetiva constante da laje de betão ao longo de todo o vão de acordo com a ENV 1994-1-1, 4.2.2.1 (1) e uma redistribuição dos momentos. O dimensionamento de cavilhas só é possível com um cálculo elástico dos esforços internos através do núcleo de cálculo do RSTAB (não é necessária uma licença do RSTAB).
Durante o cálculo, os valores efetivos da secção são determinados de forma totalmente automática nos respetivos intervalos de tempo, com consideração de fluência e retração. Os sistemas estruturais são criados como sistema de barras na interface de utilizador do RSTAB, inclusive as condições de fronteira e as cargas. Desta maneira, é garantido um cálculo fiável dos esforços internos com as propriedades da secção efetiva.
O cálculo inclui um gerador otimizado de malhas de EF e suporta os mais recentes processadores multinúcleo e tecnologia de 64 bits. Permite cálculos paralelos de casos de carga lineares e combinações de carga utilizando vários processadores sem sobrecarregar adicionalmente a memória RAM: A matriz de rigidez apenas necessita de ser criada uma vez. Com a tecnologia de 64 bits e as opções avançadas de RAM, é possível calcular sistemas estruturais complexos utilizando o cálculo direto e rápido.
Durante o processo de cálculo, pode ser observado o desenvolvimento da deformação num diagrama. Desta forma, torna-se mais simples a avaliação do comportamento convergente.
A carga pode ser aplicada de forma incremental. A opção de incremento é especialmente útil para cálculos segundo a análise de grandes deformações. Para barras é possível considerar as deformações transversais e aplicar esforços internos a sistemas estruturais deformados ou não deformados. Além disso, o RFEM permite realizar análises pós-críticas.
Para trabalhar com sistemas estruturais recorrentes de forma eficiente, é possível utilizar a entrada parametrizada, que pode ser combinada com a técnica de linha auxiliar parametrizável. Utilizando esta abordagem, as estruturas são criadas em função de determinados parâmetros e podem ser ajustadas a diferentes situações através da alteração desses parâmetros.
Para trabalhar com sistemas estruturais recorrentes de forma eficiente, é possível utilizar a entrada parametrizada, que pode ser combinada com a técnica de linha auxiliar parametrizável. Utilizando esta abordagem, as estruturas são criadas em função de determinados parâmetros e podem ser ajustadas a diferentes situações através da alteração desses parâmetros.
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.
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.
A verificação contém informações detalhadas sobre os esforços internos do dimensionamento, os limites e os critérios de verificação. As verificações que falharam são destacadas de maneira visível.
Todos os dados de entrada e resultados fazem também parte do relatório de impressão geral do RFEM/RSTAB. Os casos de dimensionamento em separado permitem uma examinação flexível de elementos construtivos em grandes sistemas.
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 adicional 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. Para o método de espectro de resposta, são calculadas internamente cargas estáticas equivalentes. No seguimento, é efetuada uma análise estática linear.