Casos de imperfeição descrevem as condições de contorno das imperfeições. Desta forma, pode definir se devem ser consideradas imperfeições geométricas ou cargas equivalentes. As especificações estão regulamentadas nas respetivas normas.
Geral
O separador Geral controla o tipo de imperfeição existente. As imperfeições podem ser consideradas, por exemplo, na forma de cargas equivalentes, deformações geométricas iniciais ou inclinações por piso.
No separador Atribuição, pode atribuir o caso de imperfeição a determinados casos de carga e combinações.
Parâmetros
Na lista estão disponíveis vários tipos de imperfeição para seleção.
Imperfeições locais
As imperfeições são representadas através de cargas equivalentes. As pré-torções e curvaturas iniciais dependem das forças normais. Pode definir as imperfeições nas categorias Imperfeições locais para barras e conjuntos de barras.
Cargas equivalentes de caso de carga
As imperfeições baseiam-se nas cargas de um determinado caso de carga. Pode atribuir este caso de carga no separador Cargas equivalentes de caso de carga ou criá-lo novamente.
Posição inclinada inicial através de tabela
Com este tipo de imperfeição, as imperfeições podem ser representadas por piso. Defina os parâmetros no separador Posição inclinada inicial através de tabela.
Deformação estática
As imperfeições baseiam-se nas deformações de um caso de carga ou de uma combinação de cargas. Defina os parâmetros determinantes no separador Deformação estática.
Selecione na lista 'Tipo de origem' se os deslocamentos se baseiam num caso de carga ou numa combinação de cargas.
Modo de encurvadura
As imperfeições baseiam-se nos modos próprios de uma análise de estabilidade. Pode definir os parâmetros determinantes no separador Modo de encurvadura.
Selecione na lista 'Tipo de origem' se os deslocamentos se baseiam num caso de carga ou numa combinação de cargas. As formas de imperfeição determinantes também podem ser determinadas automaticamente a partir dos modos de encurvadura para todos os casos de carga e combinações de cargas atribuídos.
Modo próprio dinâmico
As imperfeições baseiam-se nos modos próprios de uma análise dinâmica. Pode definir os parâmetros determinantes no separador Modo próprio dinâmico. Na lista 'Tipo de origem' está disponível apenas uma opção, uma vez que os deslocamentos nas análises modais só podem ser considerados para casos de carga.
Grupo de casos de imperfeição
Este tipo de imperfeição oferece a possibilidade de combinar as especificações de vários casos de imperfeição. Pode agrupar os casos de imperfeição no separador Grupo de casos de imperfeição e dimensioná-los com fatores.
Opções
A caixa de verificação 'Considerar para combinações de cargas geradas' está ativada por predefinição. Isto garante que o caso de imperfeição seja considerado em todas as combinações de cargas que não sejam abrangidas por uma seleção manual no separador Atribuição.
Exemplo
No separador 'Atribuição', o caso de carga "Vento" está atribuído manualmente. Desta forma, também são atribuídas automaticamente todas as combinações de cargas que utilizam este caso de carga. No caso de combinações de cargas sem vento, por outro lado, o caso de imperfeição só é considerado se a opção 'Atribuir a todas as combinações de cargas sem caso de imperfeição atribuído' estiver ativada.
Cargas equivalentes de caso de carga
As Cargas equivalentes estão disponíveis como tipo de imperfeição (ver figura Selecionar tipo de imperfeição).
Pode descrever as imperfeições num caso de carga através de cargas equivalentes. Atribua a este caso de carga a categoria de caso de carga Sem, para que não seja considerado na combinação, mas apenas como caso de carga de imperfeição. Desta forma, pode, por exemplo, definir cargas de estabilização independentemente das forças normais – ao contrário das inclinações ou "notional loads", que atuam como cargas equivalentes relacionadas com a força normal.
Selecione o caso de carga na lista ou crie um novo caso de carga com o botão
.
Posição inclinada inicial através de tabela
A Posição inclinada inicial está disponível como tipo de imperfeição (ver figura Selecionar tipo de imperfeição).
Imperfeições por piso
Pode descrever o deslocamento normativo de um edifício numa tabela. Desta forma, não precisa de definir imperfeições para cada pilar individual. Os intervalos de piso da tabela controlam como os nós nas secções do edifício são deslocados.
Defina as ordenadas dos pisos e atribua as inclinações. Com o botão
, pode adicionar linhas. Preste atenção a uma ordem crescente das ordenadas. A partir das especificações, o RFEM determina um deslocamento geométrico e aplica-o aos nós de EF.
Opções
Se as imperfeições não devem ser referidas ao sistema de coordenadas global XYZ, pode selecionar ou criar um 'Sistema de coordenadas' definido pelo utilizador. A 'Direção do piso' define a ordenada dos pisos; desta forma também são possíveis posições inclinadas iniciais orientadas verticalmente.
A 'Direção da imperfeição' define em que direção(ões) as inclinações são aplicadas. Com a predefinição 'XY', as inclinações para as direções X e Y são indicadas na tabela. Se estas atuarem apenas numa direção, defina o eixo correspondente na lista.
Na tabela, o 'Coeficiente de inclinação como valor inverso de 1' é apresentado. Se desativar a caixa de verificação, os valores aparecem como números decimais.
Deformação estática
A Deformação estática está disponível como tipo de imperfeição (ver figura Selecionar tipo de imperfeição).
A 'Forma de imperfeição' baseia-se nas deformações de um caso de carga ou de uma combinação de cargas. As deformações geométricas iniciais são dimensionadas para uma flecha.
Forma de imperfeição de
Selecione o caso de carga determinante ou a combinação de cargas determinante na lista. Com o botão
, pode criar um novo caso de carga ou uma nova combinação de cargas.
Flecha de imperfeição
A 'Posição de referência' define o local no modelo cujo deslocamento serve de referência para a flecha. Regra geral, este é o local com o maior deslocamento. No entanto, também pode selecionar outro nó na lista ou defini-lo graficamente através do botão
.
Se as imperfeições não devem ser referidas ao sistema de coordenadas global XYZ, pode selecionar ou criar um 'Sistema de coordenadas' definido pelo utilizador. A 'Direção de dimensionamento' define a orientação das imperfeições. Com as opções 'S' e '-S', são possíveis imperfeições espaciais, como ocorrem, por exemplo, em modelos de casca.
Indique a 'Flecha de imperfeição', que representa o deslocamento geométrico máximo. Os deslocamentos dos nós de EF são dimensionados para este valor. A forma de deformação do caso de carga ou da combinação de cargas indicada acima constitui a base.
Modo de encurvadura
Os parâmetros do tipo de imperfeição Modo de encurvadura podem ser definidos quando a carga crítica é calculada para um caso de carga ou uma combinação de cargas com o módulo Estabilidade da estrutura. O conceito do separador está adaptado ao Tipo de origem.
Modo de encurvadura de caso de carga/combinação de cargas
A 'Forma de imperfeição' baseia-se nos valores próprios de um caso de carga ou de uma combinação de cargas. Os modos próprios são dimensionados para uma flecha.
Forma de imperfeição de
Selecione o caso de carga determinante ou a combinação de cargas determinante na lista. Com o botão
, pode criar um novo caso de carga ou uma nova combinação de cargas. Em seguida, defina na lista o Modo de encurvadura no qual as imperfeições devem basear-se.
Flecha de imperfeição
A Posição de referência define o local no modelo cujo deslocamento serve de referência para a flecha. Regra geral, este é o local com o maior deslocamento. No entanto, também pode selecionar outro nó na lista ou defini-lo graficamente através do botão
.
Se as imperfeições não devem ser referidas ao sistema de coordenadas global XYZ, pode selecionar ou criar um Sistema de coordenadas definido pelo utilizador. A Direção de dimensionamento define a orientação das imperfeições. Com as opções 'S' e '-S', são possíveis imperfeições espaciais, como ocorrem, por exemplo, em modelos de casca (ver figura Selecionar direção de dimensionamento).
Indique a Flecha de imperfeição, que representa o deslocamento geométrico máximo. Os deslocamentos dos nós de EF são dimensionados para este valor. Os modos próprios do caso de carga ou da combinação de cargas indicada acima constituem a base.
Imperfeições automáticas
Na determinação automática das imperfeições, a forma de imperfeição é derivada do respetivo modo próprio do modelo dependente da carga e dimensionada com a amplitude de imperfeição definida.
Parâmetros para a determinação automática
Defina o Número de formas a analisar. Deve ter-se em atenção o seguinte: Para cada caso de carga e cada combinação de cargas, são criados os chamados "sub-casos de carga" ou "sub-combinações de cargas", nos quais a forma de imperfeição é considerada. São criados dois sub-casos de carga ou sub-combinações por modo próprio, pois cada modo próprio é dimensionado uma vez na direção positiva e uma vez na direção negativa. Estes sub-casos de carga e combinações podem então ser analisados como casos de carga ou combinações de cargas normais.
Exemplo: Atribuiu imperfeições automáticas à LC1 e especifica duas formas a analisar. Desta forma, são criadas as sub-combinações de cargas LC1.1 a LC1.4 – ou seja, quatro sub-combinações de cargas.
O Tipo de definição permite controlar a entrada para o dimensionamento dos modos próprios. Atualmente, estão disponíveis duas opções na lista:
- Relativo: Pode especificar diretamente a flecha de imperfeição máxima na secção 'Parâmetros' (ver figura Definir parâmetros para determinação automática de imperfeições). Esta flecha de imperfeição depende do comprimento efetivo virtual do objeto com a amplitude máxima dentro do modo próprio.
- EN 1993-1-1: A flecha de imperfeição é determinada de acordo com as especificações normativas conforme EN 1993-1-1, Tabela 5.1. Nas outras secções, pode ajustar os parâmetros de imperfeição.
Parâmetros
Indique se o dimensionamento da secção transversal deve ser 'Elástico' ou 'Plástico'. As flechas de imperfeição a utilizar dependem desta decisão.
Curvatura inicial para
A curva de encurvadura das secções transversais é geralmente conhecida. Para 'Barras sem curva de encurvadura' (com curva de encurvadura desconhecida), pode especificar manualmente o valor. O mesmo se aplica a 'Superfícies e sólidos', que não possuem curva de encurvadura de acordo com a EN 1993-1-1.
Modo próprio dinâmico
Os parâmetros do tipo de imperfeição Modo próprio dinâmico podem ser definidos quando é realizada uma Análise modal para um caso de carga ou uma combinação de cargas.
A 'Forma de imperfeição' baseia-se nos valores próprios dinâmicos de um caso de carga ou de uma combinação de cargas. Os modos próprios são dimensionados para uma flecha.
Forma de imperfeição de
Selecione o caso de carga determinante ou a combinação de cargas determinante na lista. Com o botão
, pode criar um novo caso de carga ou uma nova combinação de cargas. Em seguida, defina na lista o modo próprio no qual as imperfeições devem basear-se. Com a opção 'Automático', pode deixar o programa determinar o modo próprio determinante.
Flecha de imperfeição
Pode definir os parâmetros como descrito na secção Flecha de imperfeição para um modo de encurvadura.
Grupo de casos de imperfeição
O Grupo de casos de imperfeição está disponível como tipo de imperfeição (ver figura Selecionar tipo de imperfeição).
Pode agrupar vários casos de imperfeição num grupo e, desta forma, por exemplo, considerá-los simultaneamente. Esta possibilidade é frequentemente útil na encurvadura de cascas para aplicar imperfeições globais e encurvadura local.
Defina os casos de imperfeição que devem ser combinados. Com o botão
, pode adicionar linhas na tabela.
Pode aplicar um 'Fator' a cada caso de imperfeição. Defina através do 'Operador' se os casos de imperfeição atuam simultaneamente ('e') ou se se excluem mutuamente ('ou').
Atribuição
No separador Atribuição, pode atribuir ao caso de imperfeição um ou mais casos de carga ou também combinações de cargas. Só então o caso de imperfeição é considerado no cálculo.
Atribuir
Na coluna 'Atribuir', estão listados todos os casos de carga que criou. Para transferir um caso de carga para a lista 'Objetos atribuídos', pode utilizar as seguintes opções:
- Faça duplo clique no caso de carga.
- Selecione o caso de carga. Em seguida, clique no botão
.
Objetos atribuídos
A coluna 'Objetos atribuídos' gere todos os casos de carga que atribui ao caso de imperfeição. Se, por exemplo, o caso de imperfeição 'Vento em +X' deve ser considerado com o caso de carga 'Vento em +X', transfira este caso de carga para a lista conforme descrito acima. Se o Assistente de combinações estiver ativo, também são atribuídas todas as combinações de cargas que utilizam este caso de carga.
Desta forma, pode comparar casos de imperfeição com as direções de atuação dos casos de carga: Um caso de imperfeição com inclinações em X, por exemplo, atua para carga de vento em X, um caso de imperfeição em Y para carga de vento em Y. Para combinações de cargas não atribuídas (aquelas sem cargas de vento), cada caso de imperfeição é considerado separadamente. O RFEM cria duas combinações de cargas com critérios de sobreposição idênticos, mas com casos de imperfeição diferentes.