2.7 Apoios de nós – conjuntos de barras

Esta máscara é exibida quando na máscara 1.1 Dados básicos pelo menos um conjunto de barras foi selecionado para dimensionamento e a verificação de estabilidade de acordo com o método geral conforme [1] Seção 6.3.4 (configuração padrão) é realizada.

Se no diálogo Detalhes (ver imagem 3.2) o método da barra equivalente para conjuntos de barras for selecionado, a máscara 1.7 não será exibida. Apoios laterais intermediários podem, neste caso, ser definidos na máscara 1.4 através de pontos de divisão.

A tabela atual gerencia as condições de contorno do conjunto de barras selecionado à esquerda no navegador!

Os apoios definidos no RFEM ou RSTAB (por exemplo, apoios em Z para uma viga contínua) não são relevantes nesta máscara: Os diagramas de momento e força cortante para determinação do fator de ampliação são lidos automaticamente do RFEM/RSTAB. Aqui devem ser definidas as condições de apoio que influenciam a falha de estabilidade (flambagem, flambagem lateral torcional). Com o botão, nós podem ser selecionados graficamente na janela de trabalho do programa principal. De acordo com [1] Seção 6.3.4 (1), seções transversais simplesmente simétricas podem ser verificadas que são carregadas exclusivamente em seu plano principal. Neste método de verificação, o fator de ampliação αcr,op do conjunto de barras inteiro deve ser conhecido. Para determinação do fator, é formado um sistema de barras plano com quatro graus de liberdade por nó.

Na definição dos apoios dos nós, a orientação dos eixos no conjunto de barras é importante. O programa verifica a posição dos nós e define internamente os eixos dos apoios dos nós para a máscara 1.7 conforme as imagens 2.29 a 2.32. O botão [Sistema de Coordenadas Local] abaixo do gráfico é útil para orientação: Ele permite que o conjunto de barras seja exibido como uma seção, onde os eixos são visíveis. Um exemplo pode ser encontrado na Base de Conhecimentos em nosso site.

Se todas as barras do conjunto de barras estiverem em linha reta como mostrado na imagem 2.29, o sistema de coordenadas local da primeira barra no conjunto corresponde ao sistema de coordenadas substituto do conjunto de barras. Se as barras de um conjunto não estiverem em linha reta, elas devem ainda assim estar em um plano. Na imagem 2.30, isso é um plano vertical. Neste caso, o eixo X' é horizontal e orientado na direção do plano. O eixo Y' também é horizontal e definido perpendicularmente ao eixo X'. O eixo Z' aponta verticalmente para baixo. Se as barras do conjunto torcido estiverem em um plano horizontal, o eixo X' será definido paralelo ao eixo X do sistema de coordenadas global. O eixo Y' é então orientado oposto ao eixo Z global e o eixo Z' é alinhado paralelo ao eixo Y global. A imagem 2.32 mostra o caso geral de um conjunto de barras torcido: As barras não estão em linha reta, mas em um plano inclinado. A definição do eixo X' é derivada da linha de interseção entre o plano inclinado e o plano horizontal. O eixo Y' é então orientado perpendicularmente ao eixo X' e ortogonalmente ao plano inclinado. O eixo Z' é definido perpendicularmente aos eixos X' e Y'.

Os botões abaixo do gráfico têm as seguintes funções atribuídas:

Através do botão [Editar mola de empenamento] é possível deixar o programa determinar a constante de uma mola de empenamento.

No diálogo Editar rigidez ao empenamento, estão disponíveis os seguintes tipos de rigidez ao empenamento:

• Placa final
• Perfil em U
• Ângulo
• Suporte conectado
• Prolongamento de viga

Materiais e seções transversais podem ser selecionados através das listas e botões [Biblioteca]. Com o botão, é também possível uma seleção gráfica no modelo RFEM/RSTAB. RF-/STEEL EC3 determina a resultante do empenamento C_ω a partir dos parâmetros, que pode então ser incorporada na máscara 1.7 com [OK].

Análise de Força de Empenamento com Sete Graus de Liberdade

Para investigar conjuntos de barras segundo a teoria de flexão-torção de segunda ordem com torção de força de empenamento, a caixa de seleção correspondente deve ser verificada no diálogo Detalhes, guia Torção de força de empenamento (ver imagem 3.9). Os títulos das tabelas da máscara 1.7 serão então ajustados conforme. Para a análise de força de empenamento, é necessária uma licença do módulo RF-/STEEL Torção de Força de Empenamento.

Aqui devem ser definidas as condições de apoio do conjunto de barras isolado do sistema, que estão presentes nos nós das barras envolvidas. Os apoios de nós definidos no RFEM ou RSTAB são predefinidos, assim como apoios nas duas extremidades do conjunto de barras.

Os apoios laterais do conjunto de barras devem ser complementados na forma de apoios adicionais. Isso captura o efeito, por exemplo, de uma purlin que está presente no modelo espacial do RFEM ou RSTAB. Se esse apoio estiver ausente no modelo do conjunto de barras isolado, instabilidades podem ocorrer.

Os nós suportados podem ser especificados graficamente na janela de trabalho do RFEM/RSTAB usando o botão [Lista].

Nas colunas B a N, devem ser especificadas as condições de apoio dos nós selecionados. Clicando nas caixas de seleção, os suportes ou engastes para os graus de liberdade correspondentes são ativados ou desativados. Como alternativa, as constantes das molas de deslocamento e rotação podem ser inseridas manualmente.

Os parâmetros de rotação do apoio e excentricidade permitem uma modelagem realista das condições de apoio.

Um exemplo de análise de força de empenamento de uma viga contínua com seção variável é apresentado em um artigo técnico que pode ser encontrado na Base de Conhecimentos no nosso site.

A análise de força de empenamento de uma armação também é tema de um webinar, que pode ser assistido ou baixado no YouTube.

Literatura [1] Eurocódigo 3: Projetação e construção de estruturas de aço − Parte 1-1: Regras gerais de projeto e regras para edifícios. Beuth Verlag GmbH, Berlim, 2010