Comprimentos efetivos

Para verificações de flambagem e flambagem lateral conforme o método da barra substituta, por exemplo, de acordo com a EN 1993-1-1 [1] 6.3.1 a 6.3.3, é necessário definir comprimentos de flambagem para que o programa possa determinar a carga crítica para falha de estabilidade.

Se um comprimento de flambagem estiver atribuído a uma barra ou conjunto de barras, as configurações e comprimentos de flambagem correspondentes serão considerados na verificação de estabilidade do objeto. Se nenhum comprimento de flambagem for definido, mas a verificação de estabilidade estiver ativada, um aviso será exibido na tabela Erros & Avisos como resultado.

Base

Na aba Base, devem ser feitas definições fundamentais. Os fatores de comprimento de flambagem e os apoios nodais podem então ser definidos na aba Apoios Nodal e Comprimentos de Flambagem. As possibilidades de entrada estão ajustadas para a Norma armazenada nas informações básicas do modelo.

Caixa de diálogo "Novos comprimentos efetivos"

Considerar comprimentos de flambagem

Defina com base nas caixas de seleção quais formas de falha de estabilidade devem ser verificadas para a barra ou conjunto de barras. Sob compressão axial, a flambagem em torno do eixo forte ou fraco, bem como a flambagem por torção podem ser críticas. Para seções transversais assimétricas sob compressão axial, a flambagem lateral sob compressão pura é investigada como uma combinação entre flambagem por flexão e por torção. A opção 'Flambagem lateral' ativa a verificação para flambagem lateral sob flexão.

Método de determinação do momento crítico ideal

Dependendo da norma, diferentes métodos de determinação do momento de flambagem lateral M_cr' (momento de bifurcação) estão disponíveis. O método de valor próprio é predefinido. Se preferir definir o valor manualmente, ative a opção 'Personalizado'. Para algumas normas, existem outras opções de seleção. Por exemplo, para o dimensionamento de acordo com a AISC 360, o momento crítico ideal pode ser determinado conforme o Capítulo F.

Eixos de flambagem

Normalmente, o comportamento de flambagem em torno dos 'eixos principais da seção y/u e z/v' deve ser investigado. No entanto, para seções transversais assimétricas, pode ser necessário considerar a flambagem em torno dos 'eixos seccionais y e z', além dos eixos u e v. Este caso especial é relevante, por exemplo, para verificação de perfis de ângulo em torres de treliça.

Eixos principais u/v e eixos de entrada y/z do ângulo

Tipo de barra

Normas como GB 50017 [2] fazem distinção entre diferentes tipos de estrutura para verificações de estabilidade. Aqui, você pode classificar a barra como cantilever ou viga apoiada em ambos os lados nesta seção.

Tipo de fator de comprimento de flambagem

Normas de dimensionamento americanas distinguem entre valores teóricos e recomendados para fatores de comprimento de flambagem. Os fatores de comprimento de flambagem predefinidos como modelo para, por exemplo, barras engastadas em uma extremidade, são ajustados de acordo com a seleção.

Opções

Com a caixa de seleção 'Importar da análise de estabilidade', é possível definir fatores de comprimento de flambagem com base nas formas de flambagem. As entradas relevantes podem ser feitas na aba adicional Importar da Análise de Estabilidade.

Apoios Nodais e Comprimentos de Flambagem

Definir apoios de nó e comprimentos efetivos

Apoios Nodais

Apoios nodais na barra ou conjunto de barras definem as condições de contorno para a verificação de flambagem lateral. Além disso, os apoios nodais são usados para dividir a barra ou conjunto de barras em segmentos.

Para definir os apoios, você pode selecionar variantes típicas em uma lista na coluna 'Tipo de Apoio'. Alternativamente, marque ou desmarque as caixas de seleção nas células das colunas individuais (apoio fixo) ou desmarque-as (sem apoio).

Seleção do tipo de restrição

Além de apoio fixo ou livre, valores de mola também são possíveis para algumas direções. Utilize o menu de contexto da célula. A rigidez das molas pode ser definida na seção Apoios Nodais - Dados Adicionais.

Seleção da mola de apoio

Nós Intermediários

Você pode definir condições de apoio não apenas no início e fim do objeto, mas também em nós intermediários. Nós intermediários são nós padrão entre as barras de um conjunto de barras, bem como nós nas barras (veja o capítulo Nós no Manual do RFEM). Após a inserção, os números são indicados na coluna 'Nós'.

A definição de nós intermediários não é feita usando números de nó, mas sim através da sequência na barra: .1 representa o primeiro nó intermediário a partir do início da barra, .2 o segundo nó intermediário, etc. Se uma barra à qual o comprimento de flambagem está atribuído tiver mais ou menos nós intermediários do que os indicados aqui, a consideração é feita a partir do início da barra. Entradas ou nós excedentes são ignorados.

Para inserir um nó intermediário manualmente, selecione a caixa de seleção 'Nós Intermediários'. Com o botão você pode adicionar novos nós intermediários. Para remover um nó intermediário, selecione a linha e clique no botão . O menu de contexto da tabela também oferece opções para editar linhas.

Alternativamente, use o botão para importar nós intermediários de um objeto do modelo. Selecione a barra ou conjunto de barras na janela de trabalho. O número de nós intermediários será então importado para a tabela.

Se o comprimento de flambagem estiver atribuído a uma barra ou conjunto de barras, você pode verificar a atribuição dos nós usando o botão . Após selecionar um nó na janela de trabalho, a linha do apoio intermediário correspondente será selecionada na tabela (se definido).

Fatores de Comprimento de Flambagem

A tabela 'Fatores de Comprimento de Flambagem' é ajustada ao número de apoios nodais. Se não houver nós intermediários definidos, apenas um chamado 'segmento' existirá. Você pode ajustar o comprimento de flambagem desse segmento às condições de contorno, reduzindo ou aumentando os fatores de comprimento de flambagem para as várias formas de falha.

Suportes em nós intermediários dividem a barra ou conjunto de barras em segmentos para os diferentes casos de falha:

• Um suporte em z/v divide o comprimento para flambagem em torno do eixo principal forte com o fator k_y/u.
• Um suporte em y/u divide o comprimento para flambagem em torno do eixo principal fraco com o fator k_z/v.
• Uma fixação em torno de x divide o comprimento para flambagem por torção com o fator k_T.

A seta em uma coluna simboliza um fator de comprimento de flambagem que abrange o segmento. Isso ocorre quando não há suporte intermediário na tabela 'Apoios Nodais'.

Você pode ajustar o fator de comprimento de flambagem e, consequentemente, o comprimento de flambagem de um segmento inserindo diretamente o fator ou selecionando um dos casos predefinidos na lista do menu de contexto da célula.

Selecionar fator de comprimento efetivo

O comprimento de flambagem utilizado para a verificação de uma forma de falha em um ponto do segmento é o produto do comprimento do segmento pelo respectivo fator de comprimento de flambagem.

Você pode também indicar os comprimentos de flambagem diretamente. Para isso, selecione a caixa de seleção 'Valores Absolutos'. Os cabeçalhos das colunas serão então alterados para unidades de comprimento.

Para verificações de flambagem lateral com o analisador de valor próprio, cada segmento do objeto é considerado com os suportes correspondentes. O programa determina o momento crítico de flambagem lateral M_cr em um modelo de barra equivalente interna com quatro graus de liberdade (φ_x, φ_z, u_y, ω) e os apoios nodais definidos. Caso tenha selecionado a entrada personalizada para M_cr na aba Base, você pode determinar manualmente o momento crítico de flambagem lateral para cada segmento. Este valor será então utilizado para todos os pontos de verificação dentro do segmento.

Apoios Nodais - Dados Adicionais

Esta seção aparecerá caso uma mola tenha sido definida como apoio nodal ou se houver um suporte lateral em y/u sem fixação rígida em x. Aqui você pode definir os parâmetros em detalhe.

Definir rigidez de mola e excentricidade

Insira os valores de 'Molas' que se aplicam ao suporte lateral ou torção em torno dos eixos suportados. Você também pode definir rigidezes para molas de empenamento.

A 'Excentricidade' refere-se ao suporte lateral em y/u. Dependendo da localização do perfil comprimido, ela pode ter um efeito estabilizador ou desestabilizador sobre a flambagem lateral. A lista oferece suporte no flange superior ou inferior, bem como a possibilidade de definição manual.

As rigidezes das molas e excentricidades são consideradas na determinação do momento de flambagem lateral crítico com o método de valor próprio de forma correspondente.

Importar da Análise de Estabilidade

A aba Importar da Análise de Estabilidade aparece se a caixa de seleção correspondente estiver ativada na aba Base. Aqui você pode selecionar as formas de flambagem e barras para as quais os fatores de comprimento de flambagem k_y/u ou k_z/v devem ser aplicados.

Importação do comprimento de encurvadura da análise de estabilidade

Em torno do eixo y/u / Em torno do eixo z/v

Indique de quais combinações de carga da análise de estabilidade os comprimentos de flambagem serão importados. Você pode selecionar o modo próprio de uma combinação de carga específica para cada eixo principal.

Modos próprios são propriedades de uma combinação de carga ou carga isolada. Primeiro, escolha na lista 'Caso de Carga/Combinação de Carga' qual situação de carga é relevante para a forma de flambagem. A lista contém apenas casos de carga e combinações para as quais uma análise de estabilidade foi definida.

No próximo passo, defina o 'Modo Próprio No.' relevante. A lista de modos próprios é disponibilizada para todos os casos de cargas e combinações calculadas.

Seleção da forma própria

Com o botão , você pode visualizar os modos próprios na janela gráfica do programa principal.

Em seguida, selecione o 'Número da Barra' na lista. Com o botão , você também pode determinar a barra graficamente na janela de trabalho.

Fatores de Comprimento de Flambagem

Na tabela, os fatores de comprimento de flambagem importados da análise de estabilidade são listados para os dois eixos principais. Caso queira ajustar manualmente um valor, ative a caixa de seleção 'Personalizado' no topo da seção 'Em torno do eixo'. Isso tornará o campo de entrada editável.

Os fatores de comprimento de flambagem mostrados aqui são transferidos para a aba Apoios Nodais e Comprimentos de Flambagem. Eles não são mais editáveis lá.

Com a opção 'Valores Absolutos', você pode também importar os comprimentos de flambagem L_cr,y/v e L_cr,z/v das barras a partir dos resultados da análise de estabilidade. Esta opção pode ser utilizada, por exemplo, quando um comprimento de flambagem para um conjunto de barras deve ser definido a partir de uma barra contida nele.