Comprimentos efetivos

Para verificações de estabilidade, é necessária a definição de comprimentos de flambagem para determinar a carga crítica de falha de estabilidade.

Após a atribuição de um comprimento de flambagem a um objeto a dimensionar, as configurações efetuadas e os comprimentos de flambagem para este objeto serão considerados na verificação de estabilidade. Se nenhum comprimento de flambagem estiver definido, mas a verificação de estabilidade estiver ativada, um aviso será exibido como resultado (veja também a tabela de resultados Errores & Avisos).

Base

Na aba 'Base', você pode fazer definições básicas. A entrada dos fatores de comprimento de flambagem e a definição dos apoios nodais a serem considerados ocorrem na aba Apoios nodais e comprimentos de flambagem. As opções de entrada são ajustadas de acordo com a norma de dimensionamento selecionada, portanto, nem sempre todas as opções estão disponíveis. A seleção da norma de dimensionamento é feita nos dados base do modelo, veja também Normas I.

Tipo de determinação

Defina quais formas de falha de estabilidade devem ser verificadas para a barra ou conjunto de barras usando as caixas de seleção. Sob compressão, a flambagem por flexão em torno do eixo forte ou fraco, bem como a flambagem por torção podem ser determinantes. Em seções transversais assimétricas com compressão, a flambagem lateral sob compressão pura como uma combinação entre a flambagem por flexão e por torção também é verificada.

A opção 'Flambagem lateral' ativa a verificação de flambagem lateral sob flexão. Dependendo da norma de dimensionamento selecionada, diferentes opções para o cálculo do momento de flambagem lateral crítico M_cr estão disponíveis. O método de valor próprio é o padrão. Se desejar definir o valor manualmente, ative a opção 'Personalizado'. Para algumas normas, há ainda mais opções disponíveis. Por exemplo, na verificação de acordo com a ADM 2020, o momento crítico ideal pode ser determinado de acordo com o Capítulo F.

Eixos de flambagem

Normalmente, é necessário investigar o comportamento de flambagem em torno dos 'eixos principais da seção transversal y/u e z/v'. No entanto, em seções transversais assimétricas, pode ser necessário considerar a flambagem por flexão em torno dos 'eixos da seção transversal y e z', além dos eixos u e v. Este caso especial é relevante, por exemplo, para verificações de perfis angulares em mastros de treliça.

Tipo de barra

Algumas normas de dimensionamento distinguem entre diferentes tipos de estrutura na verificação de estabilidade. Dependendo da norma escolhida, você pode classificar a barra neste seção como, por exemplo, um braço de alavanca ou uma viga apoiada em ambos os lados.

Tipo de fatores de comprimento de flambagem

As normas de dimensionamento americanas distinguem entre valores teóricos e recomendados para fatores de comprimento de flambagem. Os fatores de comprimento de flambagem definíveis como modelo para, por exemplo, barras engastadas de um lado, são ajustados de acordo com a seleção.

Opções

Com a caixa de seleção 'Importar da análise de estabilidade', existe a possibilidade de aplicar fatores de comprimento de flambagem com base em modos de instabilidade. Você pode fazer as entradas correspondentes na aba adicional 'Importar da análise de estabilidade' (veja a imagem Importar comprimento de flambagem).

Apoios nodais e comprimentos de flambagem

Apoios nodais

Com a entrada dos apoios nodais, você define 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 escolher variantes típicas na coluna à esquerda a partir de uma lista ou ativar os botões nas células individualmente (apoio fixo) ou desativar (sem apoio).

Além de um apoio fixo ou solto, valores de rigidez de molas são possíveis em algumas direções; utilize o menu de contexto da célula para isso. A rigidez da mola pode ser inserida na seção Apoios nodais - Dados adicionais.

Você pode definir as condições de apoio no início, no final, bem como em nós intermediários. Nós padrão entre barras de um conjunto de barras e 'nós em barras' são considerados como nós intermediários (veja o capítulo Nós no manual do RFEM).

A definição dos nós intermediários não é feita com base em números de nós, mas na ordem ao longo da barra: .1 se refere ao primeiro nó intermediário a partir do início da barra, .2 ao segundo, etc. Se uma barra, à qual este comprimento de flambagem é atribuído, tiver mais ou menos nós intermediários, eles são considerados a partir do início da barra e entradas ou nós em excesso são ignorados.

O botão adiciona um novo nó intermediário acima da linha selecionada. Para excluir um nó intermediário, selecione a linha e clique no botão . O menu de contexto da tabela também oferece opções para editar linhas. Com o botão à esquerda , uma barra ou conjunto de barras no modelo pode ser selecionado e o número de nós intermediários neste conjunto de barras é automaticamente transferido para a tabela. Se o comprimento de flambagem já estiver atribuído a uma barra ou conjunto de barras, com o botão à direita , um nó pode ser selecionado. Na tabela de apoio nodal, a linha do apoio intermediário correspondente será automaticamente selecionada (se houver).

Fatores de comprimento de flambagem

A tabela 'Fatores de comprimento de flambagem' está ajustada para o número de apoios nodais. Se não houver nós intermediários definidos, apenas um 'Segmento' existirá. Você pode ajustar os fatores de comprimento de flambagem deste segmento às condições de contorno, prolongando ou encurtando o comprimento de flambagem para as diferentes formas de falha usando fatores.

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

• Apoios 'em z/v' dividem o comprimento para flambagem em torno do eixo principal forte com o fator k_y/u
• Apoios 'em y/u' dividem o comprimento para flambagem em torno do eixo principal fraco com o fator k_z/v
• Fixação 'em x' divide o comprimento para flambagem por torção com o fator k_w

Uma seta simboliza um fator de comprimento de flambagem que abrange o segmento, caso não haja um apoio intermediário correspondente na tabela 'Apoios nodais'. Você pode especificar os fatores de comprimento de flambagem dos segmentos individuais nas linhas da tabela e, assim, ajustar os comprimentos de flambagem das seções. Para casos típicos, você pode usar os valores predefinidos do menu de contexto da célula.

O comprimento de flambagem usado para verificar uma forma de falha em uma posição neste segmento resulta da multiplicação do comprimento do segmento pelo fator de comprimento de flambagem correspondente.

Você também pode especificar valores absolutos para os comprimentos de flambagem. Observe que esses valores são usados para todos os objetos atribuídos. Ao contrário do uso dos fatores de comprimento de flambagem, não há ajuste relativo ao comprimento real do segmento. Portanto, deve-se preferir a definição usando fatores de comprimento de flambagem em relação à entrada de valores absolutos para o comprimento de flambagem.

Na verificação para flambagem lateral usando o Solver de Valor Próprio, sempre a extensão total do objeto com os apoios correspondentes é considerada. O programa determina o momento crítico de flambagem lateral M_cr em um modelo de barra substituto interno com 4 graus de liberdade (φ_x, φ_z, u_y, ω) e os apoios nodais definidos. Se você escolheu a entrada personalizada de M_cr, pode inserir um valor para M_cr para cada segmento. Este será utilizado para todas as localizações de verificação dentro do segmento.

Apoios nodais - Dados adicionais

Esta seção é exibida se uma mola for definida como apoio na linha selecionada ou se houver um apoio lateral em y/u sem fixação rígida em x. Você pode definir os parâmetros em detalhe aqui.

Insira os valores padrão das molas, que existem para o apoio lateral ou rotação em torno dos eixos apoiados. Você também pode especificar rigidezes para molas de empenamento.

A Excentricidade refere-se ao apoio lateral em y/u, podendo agir como estabilizadora ou desestabilizadora, dependendo da localização da aba comprimida na flambagem lateral. A lista oferece um apoio na flange superior ou inferior, bem como a possibilidade de definição manual.

Valores de molas e excentricidades são considerados no Solver de Valor Próprio na determinação do momento crítico de flambagem lateral.

Importar da análise de estabilidade

A aba Importar da análise de estabilidade é exibida quando a caixa de seleção correspondente é ativada na aba 'Base'. Aqui você pode selecionar os modos de flambagem e as barras cujos fatores de comprimento de flambagem k_y/u ou k_z/v devem ser aplicados.

Em torno do eixo

Especifique a partir de quais casos de carga da análise de estabilidade os comprimentos de flambagem devem ser importados. Você pode definir a forma própria de um caso de carga específico para cada eixo principal.

As formas próprias são propriedades de um caso ou combinação de cargas. Primeiro, escolha na lista 'Caso de carga/Combinação de cargas' qual situação de carga é critério para o modo de flambagem. A lista contém apenas casos de carga e combinações de carga para os quais uma análise de estabilidade foi especificada.

No próximo passo, defina a 'Forma Nr.' relevante. A lista de formas próprias está disponível para todos os casos de carga e combinações calculados.

Com o botão , você pode visualizar as formas próprias na janela gráfica do programa principal.

Finalmente, escolha o 'Nr. da barra' na lista. Com o botão , a barra também pode ser selecionada graficamente na janela de trabalho.

Fatores de comprimento de flambagem

Na tabela, os fatores de comprimento de flambagem importados da análise de estabilidade para os dois eixos principais são indicados. Se você deseja ajustar manualmente um valor, ative a caixa de seleção 'Personalizado' na seção 'Em torno do eixo'. Isso tornará o campo de entrada acessível.

Os fatores de comprimento de flambagem exibidos aqui são transferidos para a aba Apoios nodais e comprimentos de flambagem e não são mais editáveis lá. Com a opção 'Valores Absolutos', você também pode adotar os comprimentos de flambagem L_cr,y/v e L_cr,z/u das barras a partir dos resultados da análise de estabilidade. Esta opção pode ser utilizada, por exemplo, quando o comprimento de flambagem para um conjunto de barras deve ser baseado em uma barra contida nele.