Definição das fases de construção em termos de modelação

O módulo Análise das fases de construção (CSA) permite o dimensionamento de estruturas de barras, superfícies e sólidos no RFEM 6, considerando as fases de construção específicas associadas ao processo de construção. Isto é importante porque os edifícios não são construídos de uma só vez, mas sim através da combinação gradual das partes estruturais individuais. As etapas individuais nas quais os elementos estruturais, assim como as cargas, são adicionados ao edifício, são designadas por fases de construção, enquanto o processo em si é designado por processo de construção. Assim, o estado final da estrutura fica disponível após a conclusão do processo de construção; ou seja, todas as fases de construção. Para determinadas estruturas, a influência do processo de construção (ou seja, todas as fases de construção individuais) pode ser significativa e deve ser considerada para evitar erros no cálculo. Uma visão geral do módulo CSA é fornecida no artigo da base de dados de conhecimento intitulado "Consideração das fases de construção no RFEM 6" .

Uma vez que estão assossiadas diferentes partes estruturais com as fases de construção individuais, o peso próprio desses elementos que estão ativos na fase em específico deve ser considerado. Se toda a estrutura ou as suas partes estão sujeitas a cargas adicionais relacionadas com as condições ambientais ou o método de construção, isso também deve ser considerado. Assim, para definir as fases de construção, é necessário incluir, por um lado, as alterações introduzidas no modelo e, por outro lado, o carregamento. Este artigo irá focar no primeiro, enquanto o último será o tópico de um próximo artigo da base de dados de conhecimento.

Um exemplo prático

A estrutura tomada como exemplo neste artigo tem 21 pisos e cada piso é adicionado numa fase de construção separada, perfazendo assim 21 fases consecutivas no total. Os elementos estruturais adicionados a uma fase individual são: lajes de betão com uma espessura de 20 cm, um núcleo de corte com paredes de 40 cm e um pilar com uma secção de 20x20 cm. A altura do piso é de 3 m. Se realizar o cálculo de EF nesta estrutura como um modelo completo (ou seja, sem considerar as fases de construção individuais), obterá resultados para as forças internas e as deformações como apresentado nas imagens 1 e 2, respetivamente.

O que se pode notar em termos de deformações é que as lajes estão penduradas no núcleo interior. Em termos de forças internas, os momentos em torno do apoio estão a aumentar, enquanto os momentos no campo diminuem do primeiro ao último piso. Isto deve-se às diferentes distribuições de rigidez da estrutura e ao facto de as lajes estarem penduradas no núcleo. Na realidade, a estrutura não é construída de uma só vez; ou seja, o peso é aplicado gradualmente e os resultados em termos de deformações e esforços internos diferem dos apresentados nas imagens acima mencionadas. Para ter isso em consideração, deve definir as fases de construção individuais que representam o processo de construção.

Em primeiro lugar, deve ativar o módulo Análise das fases de construção (CSA) nos Dados de base do modelo (Figura 3). As fases de construção são então incluídas nos dados do navegador. Também é possível definir fases através da barra de menu (Inserir → Fases de construção).

De facto, para definir uma nova fase de construção no RFEM 6, deve definir as alterações a serem introduzidas em relação à fase anteriormente definida. Estas alterações podem ser associadas a barras, superfícies, sólidos, apoios de linha, apoios de nó, articulações de linha, juntas soldadas de linha, contactos de superfície ou ligações rígidas. As que são relevantes para a fase de construção de interesse devem ser selecionadas no separador Principal da caixa de diálogo Fases de construção. Por exemplo, para definir a primeira fase do processo de construção para a estrutura neste exemplo, deve considerar barras e superfícies, bem como apoios nodais e de linha (Figura 4).

Ao fazê-lo, poderá adicionar ou desativar elementos para as fases de construção específicas. Pode fazê-lo selecionando os elementos de interesse nos gráficos ou escrevendo o seu número no campo de entrada (Figura 5).

Ao definir as fases de construção seguintes (por exemplo, CS2), os elementos selecionados são adicionados aos selecionados nas fases anteriores (ou seja, CS1). Assim, todos eles estão ativos no atual estágio, conforme mostra a Figura 6.

É importante observar que um elemento não pode ser adicionado em várias fases. Para ser mais específico, os elementos que adicionou a uma fase não podem ser adicionados a outra. Por exemplo, a superfície n.º 11 foi adicionada na segunda fase (ver Figura 6) e, portanto, não pode ser selecionada na (terceira) fase seguinte (Figura 7).

Uma vez definidas as fases de construção do lado do modelo, é importante considerar os diferentes carregamentos associados a cada fase. Isso será discutido em um próximo artigo da base de dados de conhecimento.

Modelo 3D

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• Realidade virtual

Modelo | Edifício de vários andares de betão armado