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2024-01-31

Secções transversais

Na tabela Secções transversais da categoria 'Dimensionamento de aço' estão listadas todas as secções transversais que você criou no modelo.

Secções transversais admissíveis

O dimensionamento de aço é possível para muitos tipos de secção transversal. A cor do texto das secções transversais fornece informações sobre a utilização e a admissibilidade da secção transversal. As cores significam:

  • preto: a secção transversal é adequada para o dimensionamento e é usada nos objetos a dimensionar
  • vermelho: a secção transversal não é adequada para o dimensionamento de aço
  • azul: a secção transversal não é usada no modelo
  • cinzento: a secção transversal não é usada nos objetos a dimensionar
Informação

Para o dimensionamento de aço são admissíveis a maioria das secções transversais das categorias Normada, Parede fina, Composta e Barras. A estas secções transversais também deve estar atribuído um material do tipo Aço.


Além disso, podem ser dimensionadas secções transversais de parede fina do programa de propriedades de secção transversal RSECTION (ver secção Secções transversais do RSECTION). As categorias das respetivas secções transversais são indicadas na coluna da tabela 'Tipo de secção transversal'.

Objetos com uma secção transversal inválida não são considerados no dimensionamento – mesmo que a opção 'A dimensionar' esteja ativada para essa secção transversal. São automaticamente classificados como 'Não válido / desativado' na tabela Objetos a dimensionar.

Informação

O dimensionamento de secções transversais compostas só é possível quando existe um Acoplamento de corte (ou seja, uma "interação"). Nesse caso, também podem ser determinadas as capacidades resistentes plásticas e comparadas com os esforços internos. Secções transversais compostas sem acoplamento de corte devem ser decompostas em duas barras separadas para o dimensionamento.

Remover secção transversal do dimensionamento

Numa secção transversal válida, pode excluir do dimensionamento todos os objetos aos quais a secção transversal está atribuída desativando a caixa de verificação 'A dimensionar'. Com isso, estes objetos são classificados como 'Não válido / desativado' na tabela Objetos a dimensionar e não são examinados no dimensionamento.

Classificação de secção transversal (para EN 1993, NTC e SIA 263)

Com a classificação de secção transversal, algumas normas consideram a limitação da capacidade de dimensionamento e da capacidade de rotação devido à encurvadura local das partes da secção transversal. Se subpainéis estiverem definidos para uma secção transversal, a classificação automática de secção transversal está ativada por predefinição. O programa verifica os limites c/t das partes da secção transversal solicitadas à compressão e classifica a secção transversal nas classes de secção transversal 1 a 4.

Informação

Para secções transversais da Classe 4, as propriedades efetivas de secção transversal são determinadas na verificação, para considerar a influência da encurvadura local. Se não estiverem definidos subpainéis para a encurvadura local de acordo com a norma, a secção transversal é automaticamente classificada como Classe 3 e dimensionada elasticamente. A verificação dos limites c/t e as verificações de encurvadura local não são realizadas.

Na lista da coluna da tabela, também pode definir manualmente a classe de secção transversal.

  • Classe 1/2: O dimensionamento é realizado com as resistências plásticas da secção transversal, sem verificação adicional das partes c/t.
  • Classe 3: É realizado um dimensionamento elástico, sem verificação adicional de encurvadura local.
  • Classe 4 possível: No dimensionamento é verificado se devem ser consideradas propriedades efetivas de secção transversal. Dependendo do resultado, a secção transversal é classificada como Classe 3 ou Classe 4 e dimensionada em conformidade.

Curvas de encurvadura (para EN 1993, NTC e SIA 263)

As curvas de encurvadura descrevem, de acordo com algumas normas, o fator de redução χ em função da esbelteza relativa λ̄. Com isso, a capacidade de carga de uma barra com força de compressão é reduzida. As curvas de encurvadura consideram as imperfeições das barras reais (como pré-curvaturas geométricas e tensões próprias de laminação ou soldadura) por meio do coeficiente de imperfeição α. Em [1], a Tabela 6.1 indica, por exemplo, as curvas de encurvadura a0, a, b, c e d com α = 0,13 / 0,21 / 0,34 / 0,49 / 0,76. Qual curva de encurvadura se aplica é definido pela Tabela 6.2, dependendo da forma da secção transversal, do método de fabrico (laminado ou soldado), da relação h/b, da espessura da superfície, da direção de encurvadura (y-y ou z-z) e da qualidade do aço.

Para o dimensionamento são utilizadas automaticamente as curvas de encurvadura definidas nas propriedades da secção transversal. No entanto, também pode definir manualmente o comprimento efetivo.

Dimensionamento de secções transversais formadas a frio (para EN 1993 e AISC)

As secções transversais formadas a frio requerem geralmente verificações especiais relativamente à encurvadura local e à estabilidade da secção transversal. Numa secção transversal do método de fabrico 'Formado a frio' e com a norma de dimensionamento EN 1993, os objetos com esta secção transversal são verificados automaticamente de acordo com a EN 1993-1-3 [1] (com exceção das secções ocas formadas a frio). Na norma de dimensionamento AISC 360, as secções transversais formadas a frio são verificadas de acordo com a AISI S100 [2].

Para outras normas de dimensionamento, não está implementado um dimensionamento específico de secções transversais formadas a frio.

Adaptar secção transversal

Se necessário, pode adaptar as propriedades de uma secção transversal no diálogo de edição. Para isso, faça duplo clique na linha da secção transversal ou clique no botão Abrir caixa de diálogo de edição na barra de ferramentas da tabela.

Sugestão

Para a modelagem e dimensionamento de quaisquer formas de secção transversal, recomendamos o programa RSECTION.

Na coluna da tabela 'Opções' são apresentados ícones para configurações ou valores modificados (ver imagem Tabela 'Secções transversais'). Permitem uma visão geral rápida das secções transversais utilizadas. O ícone Secção de parede fina , por exemplo, está atribuído a todas as secções transversais calculadas de acordo com a teoria de parede fina.

Importante

Os fatores de modificação de rigidez definidos numa Modificação de rigidez de barras ou Modificação de estrutura não são considerados nas verificações do Add-On Dimensionamento de aço.

Notas sobre a determinação de tensões

As verificações baseadas em tensões de uma secção transversal baseiam-se na teoria de cálculo escolhida para a secção transversal. Se para a secção transversal o 'Modelo de parede fina' estiver ativado, tanto as propriedades de secção transversal como as tensões utilizadas no dimensionamento são determinadas de acordo com a teoria de parede fina ("TWA"). Se esta opção não estiver ativada, as propriedades de secção transversal e as tensões são determinadas com base numa solução por MEF.

As tensões unitárias da respetiva determinação de tensões fornecem uma boa base para compreender os valores de tensão utilizados numa verificação. Pode verificá-las no diálogo de edição da secção transversal.

Secções transversais do RSECTION

As possibilidades de dimensionamento de secções transversais do programa RSECTION dependem da modelagem da secção transversal: Se a secção transversal possuir elementos, são criados automaticamente subpainéis (partes da secção transversal) que permitem o cálculo da secção transversal eficaz. Se, no entanto, a secção transversal for definida por partes sem elementos, não é possível criar subpainéis. Nesse caso, não é possível uma classificação automática de secção transversal.

Utilizar outra secção transversal para o dimensionamento

Pode utilizar para o dimensionamento uma secção transversal diferente da utilizada no cálculo do RFEM/RSTAB: Para isso, clique na linha correspondente da coluna da tabela 'Utilizar outra secção transversal para o dimensionamento'. Através do botão Editar objeto , pode então importar uma secção transversal da biblioteca.

Importante

A alteração não tem qualquer influência nos esforços internos da análise estática. Estes também são aplicados no dimensionamento da nova secção transversal.

Se estiver definida outra secção transversal na coluna, estão disponíveis outras opções no menu de contexto. Com elas, pode transferir a nova secção transversal para o RFEM ou RSTAB, para que também seja utilizada na análise estática. Da mesma forma, é possível importar novamente a secção transversal original para a tabela.

Otimizar secção transversal

O Add-On Dimensionamento de aço oferece a possibilidade de otimizar secções transversais normalizadas. Nesta otimização simplificada, o programa procura a secção transversal mais pequena possível dentro da mesma série de secção transversal, que satisfaça todas as verificações com um critério de verificação inferior à utilização máxima admissível definida no diálogo Configurações globais.

Para otimizar uma secção transversal, clique na célula correspondente da coluna da tabela 'Utilizar outra secção transversal para o dimensionamento'. Na lista, selecione então a opção Otimizar.

Numa secção transversal paramétrica, surge o diálogo de edição da secção transversal. No separador 'Otimização | Dimensionamento de aço', pode definir os parâmetros para a otimização.

Marque na coluna 'Geometria' o(s) parâmetro(s) a ser alterado(s). Nas colunas 'Min' e 'Max' pode então introduzir os limites inferior e superior do parâmetro. O 'Passo' controla o intervalo em que as dimensões do parâmetro variam durante o processo de otimização. Se as 'Relações de aspeto' devem ser mantidas, marque a respetiva caixa de verificação e indique os parâmetros para a otimização das dimensões exteriores.

Para a otimização da secção transversal aplicam-se as mesmas condições que na utilização de outra secção transversal (ver acima). As verificações são realizadas para todas as variantes de secção transversal com os esforços internos da análise estática. Em seguida, a variante ótima é exibida na coluna da tabela. As consequências da secção transversal alterada nas rigidezes e nos esforços internos no modelo RFEM/RSTAB não são consideradas. Utilize por isso as opções do menu de contexto para transferir as secções transversais otimizadas para o modelo (ver imagem Menu de contexto com opções para exportar ou importar).

Informação

Recomenda-se que, após uma primeira otimização, os esforços internos sejam recalculados com as secções transversais alteradas e que, em seguida, os perfis sejam novamente otimizados.

Uma otimização estrutural abrangente é possível com o Add-On Otimização de modelo.


Referências
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