DLUBAL RFEM 5 e RSTAB 8 - Considerar imperfeições

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No mundo da engenharia de construção, a palavra 'imperfeições' tem um significado específico. Descreve as imperfeições de uma estrutura ou o desvio de um componente estrutural da sua forma ideal devido ao fabrico.

As imperfeições são frequentemente utilizadas no cálculo quando é necessário determinar o equilíbrio de forças para componentes estruturais num sistema deformado. É este cálculo não linear em conexão com a deformação mencionada do componente estrutural que resulta em um aumento de forças internas e deformações em comparação com um cálculo linear. No entanto, estas forças e deformações internas aumentadas podem ser utilizadas na maioria dos casos para obter um dimensionamento consideravelmente mais eficiente do componente estrutural em comparação com um dimensionamento simples no qual a imperfeição do componente estrutural é levada em consideração por fatores de aumento.

As normas de dimensionamento como, por exemplo, a EN 1993-1-1 permitem a simulação de imperfeições através de cargas equivalentes. A magnitude da carga equivalente é definida pela força axial de atuação do componente estrutural e pelo seu comportamento de encurvadura.

Para modelar as várias formas de imperfeições, existe a inclinação (imperfeição de oscilação inicial) e o pré-corte (imperfeição de proa inicial). A imperfeição de inclinação simula que um componente estrutural é colocado sobre todo o seu comprimento. A imperfeição pré-moldada simula um elemento estrutural reto como um arco.

Nossos programas podem simular esses tipos de imperfeições por imperfeições de barras. As imperfeições das barras são organizadas como uma carga no programa. Este atributo ajuda a adicionar as imperfeições da barra como caso de carga a outras séries de casos de carga. Assim, tem a possibilidade de verificar diferentes geometrias de imperfeição através de diferentes séries de casos de carga num modelo computacional.

Exemplo:

LC1 = Peso próprio
LC2 = Carga imposta
LC3 = Imperfeição na direção X
LC4 = Imperfeição na direção Y

CO1 = 1,35 × LC1 + 1,5 × LC2 + 1,0 × LC3 ... Combinação de carga com imperfeição em X
CO2 = 1,35 × LC1 + 1,5 × LC2 + 1,0 × LC4 ... Combinação de carga com imperfeição em Y

O programa determina então a força axial para cada combinação de carga separadamente e a inclui no cálculo da carga equivalente. Uma vez que esta força axial pode mudar nas respetivas iterações devido ao cálculo geometricamente não linear, a força axial para a carga equivalente da imperfeição é verificada e, se necessário, modificada após cada iteração. Para componentes estruturais com uma distribuição de força axial variável, a média da força axial para a carga de imperfeição é utilizada sobre o comprimento da barra.

Palavras-chave

Imperfeição Análise de segunda ordem Curvatura inicial Inclinação

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