Comprimentos efetivos

Para as análises de estabilidade, é necessário definir comprimentos efetivos para determinar a carga crítica para a rotura de estabilidade.

Depois de atribuir um comprimento de encurvadura a um objeto a ser dimensionado, as configurações e os comprimentos de encurvadura efetuados para este objeto são considerados na verificação da estabilidade. Se não for definido nenhum comprimento efetivo, mas a análise de estabilidade estiver ativada, é apresentado um aviso como resultado (ver também tabela de resultados Erros e avisos).

Base

No separador 'Base', pode fazer as especificações básicas. Os fatores de comprimento efetivo são introduzidos e os apoios de nó a serem considerados são definidos no separador apoios de nó e comprimentos efetivos. As opções de entrada são adaptadas de acordo com a norma de dimensionamento selecionada, por isso nem sempre estão disponíveis. A norma de dimensionamento é selecionada nos dados gerais do modelo; ver também I.

Tipo de determinação

Utilize as caixas de seleção para especificar que formas de rotura de estabilidade devem ser verificadas para a barra ou para o conjunto de barras. Sob tensão de compressão, a encurvadura por flexão em torno do eixo maior ou menor, bem como a encurvadura por torção, podem se tornar decisivas. No caso de secções assimétricas com carregamento de compressão, a encurvadura por flexão-torção sob carregamento de compressão puro também é examinada como uma combinação de encurvadura por flexão e encurvadura por flexão.

A opção 'encurvadura por flexão-torção' ativa o dimensionamento para encurvadura por flexão-torção sob tensão de flexão. Dependendo da norma de dimensionamento selecionada, existem várias opções para calcular o momento elástico crítico para a encurvadura por flexão-torção M_cr.

Eixos de encurvadura

Como regra, o comportamento da encurvadura em torno dos 'eixos da secção principal y/u ez/v' tem de ser investigado. No entanto, no caso de secções assimétricas, pode ser necessário considerar a encurvadura por flexão em torno dos 'eixos y e z' da secção além dos eixos u e v. Este caso especial é relevante, por exemplo, para o dimensionamento de secções angulares em torres trianguladas.

Tipo de barra

Algumas normas de dimensionamento diferenciam entre diferentes tipos de estrutura na análise de estabilidade. Dependendo da norma selecionada, pode classificar a barra nesta secção, por exemplo, como uma consola ou uma viga apoiada em ambas as partes.

Tipo de fator de encurvadura

As normas de dimensionamento americanas diferenciam entre valores teóricos e recomendados para os fatores de comprimento efetivo. Os fatores de comprimento efetivo que podem ser definidos como modelo para barras fixadas de um lado, por exemplo, são ajustados de acordo com a seleção.

Opções

Com a caixa de seleção 'Importar da análise de estabilidade' é possível aplicar coeficientes de comprimento de encurvadura com base nas formas de encurvadura. Pode introduzir as entradas correspondentes no separador adicional 'Importar da análise de estabilidade' (ver imagem Importar comprimentos efetivos). Esta opção fica disponível se o módulo Análise de estabilidade da estrutura tiver sido ativado.

Apoios de nós e comprimentos efetivos

Apoios de nós e comprimentos efetivos

Ao introduzir os apoios nodais, define as condições de fronteira para a análise da encurvadura por flexão-torção. Além disso, os apoios nodais são utilizados para subdividir a barra ou o conjunto de barras em segmentos.

Para definir os apoios, pode seleccionar as variantes típicas a partir de uma lista da coluna da esquerda ou activar os botões nas células de forma individual (rumo fixo) ou desactivar (sem rolamento).

Além de um apoio fixo ou solto, os parâmetros de mola também são possíveis para algumas direções; utilize o menu de contexto da célula para isso. Pode introduzir a rigidez da mola na secção apoios de nó.

As condições de apoio podem ser definidas no início, no final e nos nós intermédios. Os nós padrão entre as barras de um conjunto de barras e os 'nós nas barras' são considerados nós intermédios (ver Capítulo Nós no manual do RFEM).

A definição dos nós intermédios não é baseada nos números dos nós, mas sim na ordem na barra: .1 designa o primeiro nó intermédio a partir do início da barra, .2 o segundo e assim por diante. Assim, é considerado com base no início da barra e as entradas ou nós em excesso são ignorados.

Os comprimentos de

O botão insere um novo nó intermédio acima da linha selecionada. Para eliminar um nó intermédio, selecione a linha e depois clique no botão . O menu de contexto da tabela também oferece opções para a edição de linhas.
Utilize o botão esquerdo para seleccionar uma barra ou um conjunto de barras no modelo e o número de nós intermédios neste conjunto de barras é transferido automaticamente para a tabela. Se o comprimento efetivo já se encontra atribuído a uma barra ou a um conjunto de barras, pode seleccionar um nó com o botão direito . Na tabela de apoio de nó, a linha da unidade de armazenamento provisória associada é selecionada automaticamente (caso disponível).

Fatores de comprimento efetivo

A tabela 'coeficientes de comprimento efetivo' é ajustada ao número de apoios nodais. Se não estiverem definidos nós intermédios, existe apenas um 'segmento'. Os coeficientes de comprimento efetivo deste segmento podem ser adaptados às condições de fronteira aumentando ou encurtando o comprimento efetivo para os diferentes modos de rotura através dos coeficientes.

Os apoios em nós intermédios subdividem a barra ou o conjunto de barras em diversos segmentos para os diferentes casos de rotura:

• Os apoios "em z/v" dividem o comprimento para a encurvadura sobre o eixo maior pelo fator k_y/u.
• O apoio 'em y/u' divide o comprimento para a encurvadura sobre o eixo menor pelo fator k_z/v
• Uma restrição 'em torno de x' divide o comprimento da encurvadura por torção pelo fator k_w

Uma seta simboliza o coeficiente de comprimento efetivo de um segmento se não houver um apoio intermédio correspondente na tabela ' apoios de nó '. O utilizador pode definir os coeficientes do comprimento efetivo dos segmentos individuais nas linhas da tabela e, assim, adaptar os comprimentos efetivos das secções. Para casos típicos, pode utilizar os valores predefinidos no menu de contexto da célula.

O comprimento de encurvadura, que é utilizado para a verificação de um modo de rotura num ponto deste segmento, resulta da multiplicação do comprimento do segmento pelo coeficiente de comprimento de encurvadura correspondente.

Também é possível especificar valores absolutos para os comprimentos efetivos. Observe que esses valores são utilizados para todos os objetos atribuídos. Em contraste com a utilização dos coeficientes de comprimento efetivo, não existe um ajustamento relativo ao comprimento real do segmento. Por isso, deve preferir a definição através dos coeficientes de comprimento efetivo à introdução de valores absolutos para o comprimento efetivo.

Ao verificar a encurvadura por flexão-torção com o solucionador de valores próprios, é sempre considerado o comprimento total do objeto com os apoios correspondentes. O programa determina o momento crítico de encurvadura por flexão-torção M_cr num modelo de barra equivalente interno com 4 graus de liberdade (φ_x, φ_z, u_y, ω) e nos apoios nodais definidos. Se tiver selecionada a entrada definida pelo utilizador M_cr, pode introduzir o valor de M_cr para cada segmento. Isto é utilizado para todos os pontos de verificação dentro do segmento.

Apoios de nó - dados adicionais

Esta secção é apresentada quando foi definida uma mola como apoio na linha selecionada ou se existe um apoio lateral em y/u sem restrição rígida em torno de x. Aqui, é possível definir os parâmetros em detalhe.

Introduzir os valores característicos das molas que estão disponíveis para o apoio lateral ou rotação em torno dos eixos apoiados. Também é possível definir a rigidez para as molas de urdidura.

A excentricidade refere-se ao apoio lateral em y/u e, dependendo da posição da corda comprimida, pode ter um efeito estabilizador ou desestabilizador no caso de encurvadura por flexão-torção. A lista oferece um apoio no banzo superior ou inferior assim como a opção de definição manual.

Os valores da mola e as excentricidades são considerados no solucionador de valores próprios para a determinação do momento crítico de encurvadura por flexão-torção.

Importar da análise de estabilidade

O separador Importar da análise de estabilidade é exibido se a caixa de seleção correspondente se encontra ativada no separador 'Base'. Aqui pode seleccionar os modos de encurvadura e as barras cujos coeficientes de comprimento efetivo k_y/u ou k_z/v devem ser aplicados.

Em torno do eixo

Especifique de que casos de carga da análise de estabilidade os comprimentos efetivos devem ser importados. Pode definir a forma própria para um caso de carga específico para cada eixo principal.

As formas próprias são propriedades de um caso de carga ou de uma combinação de cargas. Selecione primeiro a partir da lista 'caso de carga/combinação de cargas' qual a situação de carga decisiva para a configuração da encurvadura. A lista contém apenas casos de carga e combinações de cargas para os quais foi especificada uma análise de estabilidade.

No passo seguinte, define a 'forma nº' determinante A lista de formas próprias está disponível para todos os casos de carga calculados e combinações de cargas.

Com o botão pode apresentar as formas próprias na janela gráfica do programa principal.

Por fim, selecione a 'Barra nº' na lista. Também pode utilizar o botão para definir graficamente a barra na janela de trabalho.

Fatores de comprimento efetivo

A tabela apresenta os coeficientes de comprimento efetivo que foram importados da análise de estabilidade para os dois eixos principais. Se pretende ajustar um valor manualmente, active a opção 'Personalizado' na secção 'Sobre o eixo'. Desta forma, o campo de entrada fica acessível.

Os coeficientes de comprimento efetivo exibidos aqui são transferidos para o separador apoios de nó e comprimentos efetivos e não podem mais ser editados nesse separador. A opção "Valores absolutos" permite transferir os comprimentos efetivos L_cr,y/v e L_cr,z/v das barras dos resultados da análise de estabilidade. Esta opção pode ser utilizada, por exemplo, se pretende aplicar o comprimento efetivo para um conjunto de barras de uma barra contida no mesmo.