Secções

Um corte é necessário para descrever as propriedades de uma barra: Os parâmetros transversais e as propriedades materiais associadas influenciam a rigidez da barra.

Nem todo corte definido precisa ser utilizado no modelo. Isso permite modelar rapidamente variantes sem necessidade de deletar cortes. No entanto, os cortes não podem ser renumerados.

Caixa de diálogo 'Nova secção'

Nome

Você pode definir um nome qualquer para o corte e especificar os valores transversais. Se a designação coincidir com uma entrada da biblioteca, o RFEM lerá os valores armazenados. Para selecionar o corte na biblioteca, clique no botão no final da linha de entrada. A adoção de cortes é descrita no capítulo Biblioteca de Secções.

Nos cortes da biblioteca, os valores transversais são fixos e não podem ser alterados. Uma exceção são as áreas de cisalhamento e as dimensões para cargas térmicas não uniformes.

Para um nome de corte definido pelo usuário, todos os valores transversais devem ser definidos manualmente. Você pode então usar o corte para determinar os esforços internos. No entanto, o dimensionamento deste corte não é possível, pois não é possível definir pontos de tensão.

Base

A aba Base gerencia os parâmetros fundamentais do corte.

Material

Todo corte deve ser atribuída a um material. Você pode selecionar isso na lista de materiais já definidos. Os botões ao lado do campo de entrada oferecem a opção de selecionar um material da biblioteca ou redefini-lo (veja o capítulo Materiais).

Categorias

Tipo de corte

Nos cortes da biblioteca, o 'Tipo de corte' é pré-definido de acordo com as classificações habituais (veja o capítulo Biblioteca de Secções). Cortes definidos pelo usuário são atribuídos ao tipo 'Base'.

Lista de tipos de secções

Método de fabricação

Nos cortes da biblioteca, o método de fabricação do perfil é exibido. Ele controla certos critérios de projeto, como as linhas de encurvadura de perfis ocos formados a frio.

Opções

Desativar rigidez ao cisalhamento

A consideração da rigidez ao cisalhamento resulta em aumento de deformação devido às forças cortantes. A deformação por cisalhamento é secundária em perfis laminados e soldados. Para cortes maciços e perfis de madeira, recomenda-se considerar as rigidezes ao cisalhamento para o cálculo das deformações.

Desativar rigidez à empenamento

A caixa de seleção para a consideração da rigidez à empenamento é acessível quando a extensão de análise Torção por Enrugamento está ativada nos dados básicos. Nesse caso, você pode controlar se a rigidez à empenamento do corte será considerada no cálculo com sete graus de liberdade.

Rotação do corte

A rotação do corte descreve o ângulo pelo qual o corte é rotacionado. Você pode definir o ângulo de rotação α' na aba Rotação de Corte.

Definição da rotação da secção e do espelhamento da secção em L

Em cortes assimétricos, esta aba também oferece opções para 'Espelhar' o perfil. Isso permite, por exemplo, ajustar um perfil em L para a posição correta.

Quando você importar um corte da biblioteca ou do RSECTION, não precisa se preocupar com o ângulo de rotação de corte α'. O RFEM lê automaticamente o ângulo. No entanto, para perfis definidos pelo usuário, você precisa determinar manualmente o ângulo dos eixos principais e ajustar a posição através da rotação do corte.

Híbrido

A opção 'Híbrido' está acessível para cortes do tipo 'Paramétrico - Espessura II', bem como para perfis do RSECTION que consistem em vários materiais. Na aba Híbrido, você pode, por exemplo, atribuir as propriedades materiais aos componentes de cortes compostos de madeira.

Definição de secção híbrida

Especifique o 'Material de Referência' – um dos materiais componentes – com o qual os valores transversais ideais do perfil composto serão determinados. As partes da rigidez dos componentes são calculadas em relação ao material de referência com consideração das respectivas propriedades materiais. Entretanto, a escolha do material de referência em si não tem efeito sobre a rigidez do corte global.

Modelo de parede fina

Com a caixa de seleção 'Modelo de parede fina', você pode controlar para cortes do tipo 'Normatizado - Aço' e 'Paramétrico - Parede finas' qual teoria deve ser utilizada para determinar os valores transversais. Para um corte de parede espessa, por exemplo, as áreas de cisalhamento e o momento de inércia de torção são determinados por um método diferente, pois a solução analítica só é válida para cortes de parede fina.

Notação dos valores transversais americana

Os símbolos dos valores transversais diferem segundo as convenções europeias e americanas. Com a caixa de seleção, você pode controlar, por exemplo, se os momentos estáticos são designados como S ou Q.

Suavização de tensão para evitar singularidades

A suavização de tensão é principalmente útil para cortes compostos de madeira, a fim de evitar singularidades nas áreas de conexão. Ali, as tensões de cisalhamento frequentemente levam a picos de tensão, que têm um efeito desfavorável no dimensionamento. Com esta função, uma melhor distribuição das tensões é alcançada.

Comparação entre "Sem suavização de tensões" (esquerda) e "Com suavização de tensões" (direita)

Valores transversais

Nesta seção, são fornecidos os principais valores transversais. Valores adicionais são encontrados na aba Valores Transversais.

Áreas transversais

As áreas transversais são divididas em 'Área Axial A' total e as áreas para 'Cisalhamento A_y' e 'Cisalhamento A_z'. A área de cisalhamento A_y está relacionada ao momento de inércia I_z, correspondendo a área de cisalhamento A_z com I_y.

No artigo técnico a seguir você encontrará informações sobre a determinação das áreas de cisalhamento:

• KB 000966 | Tipos de superfícies de corte e os seus significados

As áreas de cisalhamento afetam a deformação por cisalhamento, que deve ser considerada especialmente em barras curtas e maciças. Se você alterar as áreas de cisalhamento, deve evitar valores extremamente baixos: as áreas de cisalhamento estão presentes no denominador das equações, de modo que problemas numéricos podem ocorrer.

Momentos de inércia

Os momentos de inércia definem a rigidez do corte em relação à solicitação por momentos: o momento de inércia de torção I_T descreve a rigidez contra torção ao longo do eixo longitudinal, os momentos de área de 2ª ordem I_y e I_z referem-se às rigidezes contra flexão ao redor dos eixos locais y e z. O eixo y é considerado o eixo "forte". Com o momento de área de enviesamento de 2ª ordem I_ω, a resistência contra empenamento é descrita.

Para perfis assimétricos, os momentos de inércia são fornecidos em relação aos eixos principais u e v do corte. Os eixos locais do corte são mostrados na representação gráfica do corte.

Propriedades da secção e eixos da secção em L

Você pode ajustar as áreas transversais e os momentos de inércia por meio de fatores que você define como 'modificação estrutural' específica do corte (veja o capítulo Modificações Estruturais).

Inclinação dos eixos principais

A inclinação dos eixos principais descreve a posição dos eixos principais em relação ao sistema de eixos principais padrão de cortes simétricos. Para perfis assimétricos, este é o ângulo α entre o eixo y e o eixo u (positivo no sentido horário). Os eixos principais são denominados como y e z para perfis simétricos, e como u e v para perfis assimétricos (veja a figura Valores e eixos transversais).

A inclinação dos eixos principais é determinada pela seguinte equação:

A inclinação dos eixos principais de perfis da biblioteca não é editável. No entanto, você pode rotacionar o corte por um ângulo personalizado: Ative a caixa de seleção 'Rotação do Corte' na seção 'Opções' (veja a seção Rotação do Corte).

Dimensões (para cargas térmicas não uniformes)

As dimensões em termos de largura b e altura h do corte são necessárias para o cálculo de cargas térmicas.

RSECTION

Se houver um corte criado com RSECTION, você pode clicar no botão para abrir o programa de cortes e alterar o corte.

Valores Transversais

Na aba Valores Transversais, os parâmetros do corte estão listados em detalhes.

Propriedades da secção da secção paramétrica

Os valores transversais de perfis paramétricos são determinados com RSECTION.

Estatística

A aba Estatística fornece uma visão geral das barras no modelo que usam o corte. O 'Peso Total' pode ser usado, por exemplo, para uma lista de aço ou uma estimativa de custo.

Estatísticas da secção

Pontos

A geometria do corte é definida por pontos. Eles também servem como base para Linhas.

Pontos da secção

As coordenadas dos pontos de definição são listadas em uma tabela. Se você selecionar uma linha, esse ponto será destacado em vermelho na representação gráfica do corte. Para cortes de parede fina, os pontos de definição nas linhas medianas são marcados com um símbolo +. Pontos de controle gerados para arcos são indicados por um símbolo de cadeado com +. Os pontos nos limites do corte são definidos pelas espessuras dos elementos.

Para arcos, você pode ler os parâmetros do arco na seção 'Parâmetro' além das coordenadas dos pontos.

Linhas

Os Pontos do corte são conectados por linhas, definindo assim a geometria do corte por seu contorno. As linhas também servem como base para Partes.

Linhas da secção

Os pontos de definição das linhas, bem como os tipos e comprimentos das linhas, são listados em uma tabela. Se você selecionar uma linha, esta será destacada em vermelho na representação gráfica do corte.

Partes

A partir das linhas de contorno do corte, uma ou mais partes são geradas.

Partes da secção

Para cada parte do corte, são fornecidos as linhas de definição, o material, a área do corte e a massa por unidade de comprimento.

Pontos de Tensão

Os pontos de tensão são necessários para determinar as tensões no corte. Todos os cortes da biblioteca possuem pontos de tensão nos locais relevantes para o projeto dos perfis.

A aba Pontos de Tensão consiste em até quatro sub-abas. Lá você pode ler as coordenadas dos pontos de tensão, os momentos estáticos, as coordenadas de empenamento com as respectivas espessuras (para cortes de parede fina) e as tensões unitárias calculadas com a teoria de parede fina TWA (para cortes de parede fina) e com o método de elementos finitos FEM.

Controlar pontos de tensão e valores de secção

Você pode verificar os perfis de corte e as distribuições de tensão no gráfico do corte: Clique na coluna do valor ou selecione na lista abaixo do gráfico o tipo desejado.

Malha FE

A última aba gerencia as configurações para a malha FE, na qual os valores transversais e as tensões unitárias são calculados.

Malha de elementos finitos da secção transversal

Os dois campos de entrada oferecem a possibilidade de influenciar a discretização. Com um fator menor que 1, uma malha mais fina é gerada, enquanto um fator maior que 1 gera uma malha mais grossa. Normalmente, não são necessárias adaptações aqui.