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2023-12-12
Estrutura

Cargas de barra

Cargas de barra são forças, momentos, massas, influências térmicas ou deformações forçadas que agem sobre barras.

Selecione na lista 'Caso de Carga' ao qual a carga deve ser atribuída.

Base

A aba Base gerencia os parâmetros elementares da carga.

Categorias

Na lista de 'Tipo de carga', as seguintes opções estão disponíveis:

Tipo de Carga Descrição
Força Carga(s) pontual(is), carga uniforme ou distribuída variável ao longo de comprimento
Momento Momento(s) pontual(is), momento uniforme ou distribuído variável ao longo de comprimento
Massa Massa distribuída uniformemente ao longo do comprimento da barra, relevante para Análises Dinâmicas
Temperatura Carga térmica uniforme (Tt = Tb) ou não uniforme (Tt ≠ Tb) ao longo da secção transversal da barra
Variação de temperatura Diferença de temperatura entre o topo e a base da barra, possivelmente considerando uma variação de temperatura constante (valor positivo da carga: topo da barra aquece)
Variação de comprimento Deformação ou encurtamento forçado ε da barra (valor positivo da carga: a barra é alongada)
Deslocamento longitudinal Deformação ou encurtamento forçado Δl da barra
Curvatura Curvatura forçada da barra
Pré-esforço inicial Força de pré-esforço atuando na barra antes do cálculo (valor positivo da carga: a barra é alongada)
Deslocamento Deslocamento imposto em valor Δ para determinação de linhas de influência
Rotação Rotação imposta em ângulo φ para linhas de influência
Conteúdo do tubo - cheio Carga distribuída devido ao enchimento total de um tubo
Conteúdo do tubo - parcialmente Carga distribuída devido ao enchimento parcial de um tubo
Pressão interna do tubo Pressão interna uniforme de um tubo
Movimento de rotação Força centrífuga devido à massa e velocidade angular ω na barra
Pré-esforço final Força de pré-esforço que deve existir na barra após o cálculo com determinação iterativa (valor positivo da carga: barra sob tração)
Revestimento - Contorno Força devido ao peso de um material com uma espessura específica no contorno da secção transversal (gelo, pintura)
Revestimento - Polígono Força devido ao peso de um material que envolve a secção transversal em uma região definida livremente (proteção contra incêndio)
Busca de forma (apenas para o Add-On Busca de forma) Força uniforme ou prescrição geométrica para carga de busca de forma (veja o capítulo Cargas de busca de forma do Manual de Busca de Forma)

O tipo de carga e o efeito do sinal são ilustrados graficamente no topo do diálogo.

Importante

Para considerar uma massa no cálculo, ative a opção Massa Ativa na caixa de diálogo 'Configurações de Análise Estrutural' (veja a imagem Configurações básicas).

Na lista 'Distribuição de Carga', várias opções estão disponíveis para representar a disposição da carga.

O esquema de distribuição de carga é ilustrado na parte superior do diálogo. Na seção 'Parâmetros', você pode então especificar os valores, distâncias e outros parâmetros da carga.

Defina na lista 'Sistema de Coordenadas' se a carga atua na direção dos eixos locais xyz da barra, dos eixos principais locais xuv ou dos eixos globais XYZ. Alternativamente, você pode selecionar ou criar um sistema de coordenadas personalizado.

O eixo local x representa o eixo de comprimento da barra. Em um perfil simétrico, o eixo y é o eixo "forte" da secção transversal da barra, enquanto o eixo z é o eixo "fraco". Em um perfil assimétrico, esses são os eixos u e v, respectivamente.

Selecione na lista a 'Direção de Carga' para definir o efeito da carga. Dependendo do sistema de coordenadas, os eixos locais da barra x, y, z, os eixos principais x, u, v, os eixos globais X, Y, Z ou os eixos personalizados U, V, W estão disponíveis.

A carga de barra pode estar relacionada ao comprimento real (como carregamento por peso) ou ao comprimento projetado (como carga de neve). A direção da carga é ilustrada no esboço do diálogo.

Importante

Para o cálculo de acordo com a teoria da Primeira ou Segunda Ordem, não importa se uma carga é definida de forma local ou global equivalente. Ela permanece direcionalmente fiel e sempre atua na direção dos eixos originais. Em um cálculo de acordo com a Terceira Ordem, apenas uma carga de barra globalmente definida mantém sua direção. Uma carga definida localmente, no entanto, é conforme-destritativa, torcendo-se na barra conforme a torção dos elementos finitos.

Parâmetros

Insira o valor da carga para a força, momento ou massa. Para cargas pontuais ou variantes, estão disponíveis vários campos de entrada, nos quais você pode descrever a carga de barra. A significância dos parâmetros é ilustrada no esboço da carga.

Informação

Um momento positivo atua em sentido horário em torno do eixo positivo correspondente. O eixo coordenado global na janela de trabalho ajuda ao definir o sinal. Para cargas definidas localmente, você pode exibir os eixos da barra usando o botão Vista do modelo (veja a imagem Carga de barra variável).

Ao definir cargas pontuais ou trapezoidais, você pode alternar entre a entrada de distâncias relativas e absolutas usando o botão Entrada relativa/absoluta .

Para cargas variáveis, é exibida uma tabela na qual você pode especificar as posições de carga x com os valores de carga correspondentes.

Opções

Normalmente, a carga atua separadamente sobre cada uma das barras que você definir na seção 'Atribuído a Barras'. Ao marcar o campo 'Referência à lista de barras', a carga de barra atua sobre o comprimento total das barras: Para cargas trapezoidais, o RFEM aplica os parâmetros não a cada barra individualmente, mas as considera como um todo nas barras listadas.

Sugestão

Com uma 'Lista de Barras', você pode aplicar a carga em diversas barras sem definir um conjunto de barras.

O campo 'Considerar distância referente às extremidades das barras' está disponível apenas para cargas que não atuam ao longo de toda a linha. Se ativado, você pode especificar as distâncias referentes às extremidades das barras na seção 'Parâmetros'.

Com o campo 'Carga ao longo do comprimento total da barra', você pode controlar, para cargas trapezoidais, se a carga linear variável é distribuída de um extremo ao outro da barra.

O campo 'Excentricidade' está disponível para o tipo de carga 'Força'. Se ativado, você pode definir um efeito excêntrico da carga de barra na aba Excentricidade da Força.

O campo 'Adotar reação de apoio' permite importar forças de suporte de um outro modelo. Você pode então fazer essas entradas em uma aba adicional (veja a imagem Modelo, Carga e Linha para Importar a Reação de Apoio).

Com a opção 'Exibição no lado oposto', você pode influenciar a exibição dos vetores de carga.

Excentricidade da Força

Se a força não atua no centro de corte da secção transversal, você pode definir a localização do aplicação da carga na aba Excentricidade da Força.

Configurações de Excentricidade

Os nove campos de 'Referência' simbolizam locais distintos na secção transversal. O ponto central representa o centro de gravidade, enquanto os oito pontos da borda representam as interseções dos eixos da barra y e z com as bordas de um retângulo que circunscreve a secção transversal. Ao selecionar um dos campos, o RFEM aplica a carga de barra na distância correspondente ao centro de gravidade.

Alternativamente, você pode aplicar a carga no 'Centro de Gravidade' ou no 'Centro de Cisalhamento' e manualmente definir o 'Deslocamento na extremidade inicial da barra' nos campos de entrada abaixo. As distâncias são em relação aos eixos locais y e z da barra.

Opções

Se não houver excentricidade uniforme ao longo da barra, ative o campo 'Deslocamento na extremidade da barra diferente da extremidade inicial'. Na seção superior, você pode então inserir o 'Deslocamento na extremidade da barra'. Desta maneira, uma variação linear da excentricidade da extremidade inicial à extremidade da barra pode ser descrita.

Importante

Para cálculos de acordo com as Teorias II ou III da Ordem, a carga mantém a excentricidade definida. Ela não se ajusta à torção da barra.

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