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2024-01-10

Dimensionamento de apoios e flecha

A guia Apoio de dimensionamento e deformação está disponível na caixa de diálogo de edição de uma barra ou conjunto de barras, quando as propriedades de dimensionamento do objeto estão ativadas (ver imagem Ativar propriedades de dimensionamento de uma barra). Os apoios de dimensionamento têm essencialmente duas funções:

  1. Definição das condições de contorno para a verificação 'Compressão perpendicular à direção da fibra'
  2. Segmentação da barra ou do conjunto de barras para a verificação de deformação do dimensionamento em madeira

As especificações para a verificação de deformação de superfícies podem ser definidas na guia Deformação da caixa de diálogo de edição de superfícies.

Barras

Apoios de dimensionamento

Para efetuar a verificação 'Compressão perpendicular à direção da fibra' no apoio, é necessário definir um apoio de dimensionamento. Selecione na lista um tipo de apoio de dimensionamento ou crie um novo com o botão Novo . Com o botão Editar , edita o tipo de apoio de dimensionamento selecionado. O botão Seleção múltipla permite selecionar graficamente um apoio de dimensionamento já existente do modelo.

A definição dos apoios de dimensionamento é possível através da tabela em todos os nós intermédios do objeto. São reconhecidos tanto os nós do tipo 'Nó na barra' como os nós padrão entre barras de um conjunto de barras.

Dependendo da norma de dimensionamento selecionada, as caixas de diálogo de entrada diferem. Se estiver atribuído à barra ou ao conjunto de barras um material da categoria 'Madeira', o tipo de apoio de dimensionamento 'Madeira' é automaticamente predefinido.

Com a opção Ativo, pode ser controlado, para cada direção individual (eixo z ou eixo y), se existe ou não um apoio de dimensionamento na respetiva direção. Se uma barra estiver, por exemplo, rodada em 90°, o 'apoio no eixo z' pode ser desativado e, em vez disso, ativado no eixo y.

Se não for necessário efetuar a verificação 'Compressão perpendicular à direção da fibra', mas os apoios de dimensionamento servirem para segmentar a barra ou o conjunto de barras para a verificação de deformação, então a opção Apoio direto pode ser desativada. Assim, não são necessárias introduções relativas à geometria e posição do apoio e o apoio serve apenas para a segmentação da verificação de deformação. Em alternativa, também pode ser utilizado o tipo de apoio de dimensionamento 'Geral' para não efetuar a verificação 'Compressão perpendicular à direção da fibra'.

O comprimento do apoio refere-se sempre à viga real e é representado, partindo do sistema estático ou do nó, na representação gráfica metade na direção x positiva da barra e metade na direção x negativa.

Informação

Se a barra deve ser representada graficamente até ao início ou ao fim do apoio de dimensionamento, pode ajustar o comprimento com a opção de barra Modificações de extremidade.

Através da opção Apoio desde a borda, o programa reconhece automaticamente se um apoio de dimensionamento recebe forças de compressão ou de tração. Em conformidade, a verificação 'Compressão perpendicular à direção da fibra' é efetuada apenas no caso de forças de compressão.

Se um apoio de dimensionamento atuar num apoio intermédio, a função Apoio interior deve ser ativada. Dependendo da norma de dimensionamento definida, isto é incluído na determinação da área efetiva de apoio.

Com a opção Redução do esforço transverso, a verificação do esforço transverso no apoio é efetuada com o esforço transverso relevante. Nesse processo, o esforço transverso é considerado para a verificação a uma determinada distância da borda do apoio. A distância depende da norma selecionada. Isto pressupõe que a força atua no lado oposto do apoio, ou seja, normalmente na face superior da viga.

Se as tensões de compressão transversal forem demasiado elevadas, estas também podem ser absorvidas por elementos de reforço (apenas para a norma EN 1995-1-1). Neste caso, devem ser definidos parafusos de rosca total. Pode encontrar mais informações aqui:

Se não for necessário efetuar qualquer verificação da pressão de apoio em caso de incêndio, a função Ativo para dimensionamento ao fogo deve ser desativada.

Como já mencionado, um apoio de dimensionamento também serve para segmentar a barra ou o conjunto de barras para a verificação de deformação. Se um apoio de dimensionamento não deve ser considerado para a segmentação, então a opção Ativo para dimensionamento de deformações deve ser desativada.

Informação

Para uma atribuição rápida dos apoios de dimensionamento, recomenda-se dotar os apoios individuais de designações correspondentes ("Material", "Comprimento do apoio", etc.).

Informação

Atualmente, ainda não é possível abranger todos os casos. Como o apoio de uma barra não ocorre necessariamente num apoio nodal, mas também noutras barras, a força de apoio é determinada a partir do diagrama de esforço transverso da barra ou do conjunto de barras. Quando várias barras se encontram num nó, a situação do apoio não está definida de forma inequívoca. A verificação é efetuada apenas com o esforço transverso da barra para a qual o apoio de dimensionamento está definido.

Verificação de deformação

Defina com a direção de verificação quais os valores da deformação que devem ser verificados nas comprovações. Estão disponíveis para seleção os eixos locais y e z, bem como a deformação resultante.

Importante

As especificações apenas têm efeito se o objeto tiver uma Configuração de utilização atribuída e existirem Situações de dimensionamento correspondentes para verificações de utilização.

Com a seleção da referência de deslocamento, pode influenciar os valores de deformação a verificar para a comprovação. Se o sistema não deformado for escolhido como referência, os valores locais de deformação uy e uz são assumidos diretamente a partir dos resultados e as deformações são referidas ao sistema inicial. Com referência às extremidades deformadas do segmento (linha de ligação entre o nó inicial e o nó final do segmento deformado), os valores de deformação para a verificação são reduzidos pelos valores de deformação dos nós inicial e final, de forma a poder verificar as deformações locais.

Através da definição de apoios de dimensionamento na direção correspondente no início da barra, no fim da barra e nos nós intermédios, o programa reconhece automaticamente os segmentos e os comprimentos de segmento aos quais a deformação admissível se refere. Com os apoios de dimensionamento definidos, o programa reconhece automaticamente se se trata de uma viga ou de um balanço. Assim, já não é necessária uma atribuição manual como nas versões anteriores (RFEM 5).

Na imagem seguinte, no nó intermédio n.º 50 não foi definido qualquer apoio de dimensionamento. Consequentemente, o programa reconhece apenas um segmento e o comprimento de referência corresponde ao comprimento da barra ou do conjunto de barras.

Se for definido um apoio de dimensionamento no nó intermédio, são reconhecidos dois segmentos e o comprimento de referência ajusta-se em conformidade.

Informação

Se não for definido qualquer apoio de dimensionamento na barra ou no conjunto de barras, é considerado para a verificação de deformação um segmento com o comprimento da barra ou do conjunto de barras e o dimensionamento é efetuado como viga.

Se um segmento não deve ser verificado quanto à deformação, este pode ser desativado com a caixa de controlo:

Com a opção Comprimentos personalizados, os comprimentos de referência podem ser modificados na tabela. Por predefinição, é sempre utilizado o comprimento de segmento correspondente. Se o comprimento de referência divergir do comprimento do segmento (por ex., em barras curvas), isso pode ser ajustado.

Ative a caixa de controlo da contraflecha para a considerar na verificação e, assim, reduzir o valor da deformação. A contraflecha é sempre aplicada sob a forma de uma curvatura simples em toda a barra ou conjunto de barras. Introduza a contraflecha z como valor positivo se esta estiver no sentido oposto ao eixo local z da barra. Para a verificação na direção resultante, é feita uma conversão das parcelas da contraflecha para a direção resultante. Na verificação segundo EN 1995‑1‑1, a contraflecha só é considerada para situações de dimensionamento quase permanentes.

Superfícies

No dimensionamento de superfícies no estado limite último, são verificadas as tensões equivalentes. As verificações baseiam-se nas propriedades do material e nas espessuras das superfícies. Para a verificação da utilização, por outro lado, são necessários dados específicos da superfície. Estes podem ser definidos na guia Deformação da caixa de diálogo 'Editar superfície'.

Importante

Se, na caixa de diálogo Definições globais, a utilização estiver desativada, não é possível introduzir dados nesta guia.

Tipo de superfície

Defina com o tipo de superfície quais os limites de deformação a considerar na verificação. Estão disponíveis duas opções na lista:

  • Duplamente apoiada
  • Viga em balanço

Os valores limite estão armazenados na caixa de diálogo 'Configurações de utilização' para diferentes situações de dimensionamento de superfícies com apoio unilateral ou bilateral.

Referência de deslocamento

A referência de deslocamento controla qual o modelo de referência que serve para a verificação das deformações. A lista contém três possibilidades de seleção:

  • Plano de referência personalizado deformado: Se os apoios apresentarem deslocamentos muito diferentes, deverá indicar um plano de referência inclinado para o deslocamento uz a verificar. Defina o plano na secção 'Plano de referência personalizado' através de três pontos do sistema não deformado. O RFEM determina a deformação dos três pontos de definição, define o plano de referência através destes pontos deslocados e utiliza a deformação máxima uz referida para a verificação.
  • Superfície paralela na posição do nó menos deformado: Esta opção é recomendada para um apoio flexível da superfície. A deformação máxima uz é referida a um plano de referência deslocado paralelamente ao sistema não deformado, que o RFEM define através do nó com o menor valor de deslocamento uz,min.
  • Sistema não deformado: As deformações locais uz são assumidas diretamente a partir dos resultados e utilizadas para a verificação.

Comprimento de referência e tipo de definição

O valor limite da deformação depende do comprimento de referência Lz. Nas opções de tipo de definição 'Segundo a linha de limite máxima' e 'Segundo a linha de limite mínima' (predefinição), o RFEM determina o comprimento da aresta mais longa ou mais curta da geometria da superfície e ajusta automaticamente o comprimento de referência. Se pretender definir o comprimento de referência, selecione na lista o tipo de definição 'Manual' e introduza então o valor.

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