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2024-02-16

Criação de um caso de carga de análise modal

Para uma análise estrutural, define as cargas nos casos de carga, combina-as e executa o cálculo. No entanto, a análise dinâmica é baseada nas massas. No entanto, não é necessário definir massas para este tutorial: todas as cargas existentes podem ser importadas e utilizadas para a análise modal.

Definição do caso de carga

Para criar um novo caso de carga para a análise modal, vá para a pasta Casos de carga e combinações no navegador, abra a subentrada Casos de carga e faça duplo clique num dos quatro casos de carga, por exemplo, CC1 - Peso próprio.

Na caixa de diálogo 'Casos de carga e combinações', clique no botão Novo no canto inferior esquerdo (1).

Na área 'Nome do caso de carga', introduz a Análise modal (2). De seguida, seleccione a opção Análise modal na lista 'Tipo de análise' (3). Esta definição especifica a aplicação de uma análise dinâmica ao caso de carga.

Como mencionado acima, as cargas existentes podem ser importadas como massas. Se apenas as massas do peso próprio fossem consideradas para a análise modal do modelo, este não estaria correto. As massas de carga variável devem também ser consideradas. Uma vez que as análises dinâmicas seguem regras específicas quando combina casos de carga, tem de ser criada uma nova situação de dimensionamento. Ir para o separador Situações de dimensionamento (1). Clique no botão Novo no canto inferior esquerdo (2).

É criada a nova situação de dimensionamento DS5. Seleccione a opção Combinação sísmica/de massas - psi,E,i da lista 'Tipo de situação de dimensionamento' (3). Quando clica no botão Informação (4), pode verificar o critério para combinações sísmicas de acordo com EN 1990 na caixa de diálogo 'Informação sobre regras de combinação'.

Clique em Fechar e vá para o separador Combinações de ações.

As ações sísmicas são combinadas na combinação de ações CA3, onde é aplicado o fator ψ de 0,30 para cargas impostas.

Quando selecciona o separador Combinações de cargas de seguida, o programa cria a combinação sísmica CO9. Selecione-o. Para verificar como são considerados os quatro casos de carga, seleccione o subseparador Atribuição.

Volte para o separador Casos de carga. Selecione CC2 na lista e vá para o subseparador Configuração adicional. Assegure-se que a opção Coberturas se encontra definida para a combinação de massas. Para pisos, seriam relevantes diferentes regras de combinação.

Clique nos casos de carga CC3 e CC4 para verificar se a configuração da combinação de massas é idêntica.

Por fim, selecione o caso de carga da análise modal CC5.

Abra a lista 'Importar massas só de casos de carga/combinações de cargas', onde selecciona a última opção: CO9 - CC1 + 0,30*CC2 + 0,30*CC3 + 0,30*CC4. Assim, todos os tipos de carga, tais como forças e momentos dos quatro casos de carga serão convertidos em massas com os fatores ψ relevantes e através da aplicação da constante de conversão de massa definida no Configurações e opções dos dados gerais do modelo.

Cálculo do caso de carga

Clique em Calcular para realizar a análise modal do CC5 com as configurações de análise padrão. Assim que o cálculo estiver concluído, as formas próprias do modelo são apresentadas na janela de trabalho. Na tabela 'Frequências naturais', estão listados quatro modos.

Pode alternar entre as formas próprias (deslocamentos) pertencentes às quatro frequências naturais utilizando as teclas Anterior u. Next botões no 'Navegador – Resultados'. Ao fazer isso, irá observar que ocorrem principalmente formas locais das vigas da plataforma.

Selecione a tabela Massas modais efetivas. Quando verifica os coeficientes para as massas modais efetivas, os resultados nas colunas fmeX e fmeY mostram que praticamente não existem massas modais associadas às quatro primeiras frequências naturais.

Como a massa da plataforma é pequena comparativamente à massa total, os seus modos próprios são mais ou menos irrelevantes para as forças sísmicas. Para obter resultados fiáveis, é necessário captar as formas próprias globais e não os efeitos locais. A norma Eurocódigo também requer que a soma das massas modais efetivas para os modos considerados seja pelo menos 90% da massa total (ver [1] 4.3.3.3.1) troca de dados. Portanto, é necessário ajustar as configurações para a análise modal.


Referências
  1. EN 1998-1. (2013). Eurocódigo 8: Dimensionamento de estruturas para resistência a sismos – Parte 1: Regras gerais, ações sísmicas e regras para edifícios, EN 1998-1:2004/A1:2013.
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