Um suporte de superfície descreve a sustentação de todos os elementos 2D de uma superfície. Os deslocamentos desses elementos podem ser impedidos ou limitados por molas de deslocamento.
Base
A guia Base gerencia os parâmetros elementares do suporte.
Condições de suporte
As condições de suporte são divididas em graus de liberdade 'Translacional' e 'Cisalhamento'. Para definir um suporte, marque a caixa de seleção para o respectivo eixo. A marca de seleção simboliza que o grau de liberdade está travado e que o deslocamento do elemento na direção desse eixo da superfície não é possível.
Se não houver suporte ou resistência ao cisalhamento, desmarque a caixa de seleção correspondente. A constante da mola de deslocamento ou de cisalhamento será então ajustada para zero. Você pode ajustar a 'Constante da mola' a qualquer momento para modelar um suporte elástico da superfície. Insira as rigidezes das molas como valores de projeto.
Os parâmetros Cu,x e Cu,y representam as molas de deslocamento, que descrevem a resistência do suporte ao movimento nas direções da superfície x e y. Em uma laje de fundação, você pode definir a resistência (independente da carga) nas direções horizontais.
Os símbolos de suporte são sempre exibidos sob a superfície em uma superfície horizontal ou inclinada (ou seja, no lado na direção da gravidade). Em uma superfície vertical, a orientação do eixo z da superfície é determinante. Um falha afeta independentemente da representação gráfica: Aqui, o critério de tensão é o fator decisivo, que se refere à orientação do eixo z local.
Para a direção 'uz', há a possibilidade de prever uma Não Linearidade (veja a imagem Novo suporte de superfície). O critério 'Falha se a tensão de contato σz for negativa ou positiva' controla se o suporte pode suportar apenas tensões positivas ou negativas. Outros parâmetros de não linearidade podem ser definidos na guia uz - Falha se a tensão de suporte σz for negativa ou positiva.
Verifique a orientação dos eixos z locais ao aplicar um critério de falha. Você pode mostrar e ocultar os eixos das superfícies através do menu de contexto da superfície.
As condições de suporte para 'Cisalhamento' vxz e vyz controlam como a capacidade de suporte ao cisalhamento na direção dos eixos da superfície x e y é considerada. A constante de Pasternak Cv geralmente está entre 0,1 ⋅ Cu,z (baixa capacidade de suporte ao cisalhamento) e 0,5 ⋅ Cu,z (capacidade de suporte ao cisalhamento média). Normalmente, é válida a seguinte relação: Cv,xz = Cv,yz.
Em um suporte sem deslocamento em uz, os elementos de cisalhamento correspondentes da matriz de rigidez são automaticamente ativados.
A tabela a seguir, de acordo com Kolar [1], oferece valores de referência para as constantes de molas para diferentes solos.
| Consistência do solo | Cu,z [kN/m3] | Cv [kN] | Cv [kN] | Cv [kN] |
|---|---|---|---|---|
| mínimo | médio | grande | ||
| muito mole | 1 000 | 0 | 500 | 1 000 |
| densidade média | 10 000 | 0 | 5 000 | 10 000 |
| denso | 100 000 | 0 | 50 000 | 100 000 |
uz - Falha se a tensão de contato σz for negativa ou positiva
A uz - Falha, como uma propriedade não linear do suporte de superfície (veja a imagem Novo suporte de superfície), pode ser descrita mais detalhadamente nesta guia.
A lista oferece as seguintes opções:
- Efeito unilateral básico: O suporte falha sob tensões de contato negativas ou positivas.
- Escoamento a partir da tensão de contato: O suporte falha sob tensões de contato negativas ou positivas e é eficaz na outra área somente até uma determinada tensão. Quando esse limite é excedido, as deformações aumentam, mas não mais as tensões.
- Atrito no Plano xy: O suporte falha sob tensões de contato negativas ou positivas. As forças de cisalhamento são absorvidas pelo atrito. Elas dependem das forças de contato presentes. A seguinte relação é válida: τ = μz ⋅ σ. O suporte nas direções x e y só será completamente assumido quando a tensão de contato τ for atingida. Isso significa que simultaneamente deve ser definido um suporte fixo ou elástico nas direções horizontais x e y. Sem esse suporte, nenhum atrito será eficaz no plano.