Um perfil é necessário para descrever as propriedades de uma barra: As características da seção transversal e as propriedades do material associadas influenciam a rigidez da barra.
Nem todo perfil definido precisa ser usado no modelo. Assim, você pode rapidamente modelar variantes sem excluir perfis. No entanto, os perfis não podem ser renumerados.
Nome
Você pode definir qualquer nome para o perfil e especificar os valores do perfil. Se a designação corresponder a uma entrada da biblioteca, o RSTAB lê os valores armazenados. Para selecionar o perfil na biblioteca, clique no botão
no final da linha de entrada. A adoção de perfis é descrita no capítulo Querschnittsbibliothek.
Para perfis da biblioteca, os valores dos perfis 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 perfil personalizado, todos os valores dos perfis devem ser definidos manualmente. Você pode então usar o perfil para determinar os esforços internos. No entanto, não é possível dimensionar esse perfil, pois não é possível definir pontos de tensão.
Base
A aba Base gerencia os parâmetros fundamentais da seção.
Material
Cada perfil deve ter um material atribuído. Você pode selecioná-lo na lista de materiais já definidos. Os botões ao lado do campo de entrada oferecem a possibilidade de selecionar um material da biblioteca ou redefini-lo (veja o capítulo Materialien).
Categorias
Tipo de Seção
Para perfis da biblioteca, o 'Tipo de Seção' é pré-definido de acordo com as classificações usuais lá (veja o capítulo Querschnittsbibliothek). Perfis personalizados são atribuídos ao tipo 'Base'.
Método de Fabricação
Para perfis da biblioteca, o método de fabricação do perfil é exibido. Ele controla certas diretrizes de dimensionamento, por exemplo, as linhas de flambagem de perfis ocos formados a frio.
Opções
Desativar Rigidez ao Cisalhamento
A consideração da rigidez ao cisalhamento leva a um aumento da deformação devido às forças transversais. A deformação por cisalhamento é de menor importância para perfis laminados e soldados. No entanto, para perfis maciços e perfis de madeira, é aconselhável considerar as rigidezes ao cisalhamento no cálculo das deformações.
Desativar Rigidez à Distorção
A caixa de seleção para considerar a rigidez à distorção está acessível quando o suplemento de análise Torsão por Distorção está ativado nas informações básicas. Nesse caso, você pode controlar se a rigidez à distorção do perfil é levada em conta nos cálculos com sete graus de liberdade.
Rotação do Perfil
A rotação do perfil descreve o ângulo pelo qual o perfil é rotacionado. Você pode definir o ângulo de rotação α' na aba Rotação do Perfil.
Para perfis assimétricos, esta aba também oferece opções para 'espelhar' o perfil. Assim, você pode, por exemplo, colocar um perfil em L na posição correta.
Se você importar um perfil da biblioteca ou do RSECTION, não precisa se preocupar com o ângulo de rotação do perfil α'. O RSTAB lê automaticamente o ângulo. No entanto, para perfis definidos pelo usuário, você deve determinar o ângulo das principais eixos por si mesmo e, em seguida, ajustar a posição usando a rotação do perfil.
Híbrido
A opção 'Híbrido' está acessível para perfis do tipo 'Paramétrico - Espessura II' e para perfis RSECTION que consistem de vários materiais. Na aba Híbrido, você pode, por exemplo, atribuir materiais às componentes de perfis compostos de madeira.
Modelo de Paredes Finas
Com a caixa de seleção 'Modelo de Paredes Finas', você pode controlar para perfis do tipo 'Padrão - Aço' e 'Paramétrico - Paredes Finas', segundo qual teoria os valores do perfil são determinados. Para um perfil de paredes espessas, por exemplo, as áreas de cisalhamento e o momento de inércia da torção são determinados por outro método, pois a solução analítica só se aplica a perfis de paredes finas.
Notação Americana para Valores do Perfil
Os símbolos dos valores do perfil diferem entre as convenções europeias e americanas. Com a caixa de seleção, você pode controlar se, por exemplo, os momentos estáticos são denominados como S ou Q.
Suavização de Tensão para Evitar Singularidades
A suavização de tensão é particularmente adequada para perfis compostos de madeira para evitar singularidades nas áreas de conexão. Lá, as tensões de cisalhamento muitas vezes levam a picos de tensão que impactam negativamente o dimensionamento. Com esta função, é obtida uma melhor distribuição das tensões.
Valores do Perfil
Esta seção especifica os valores principais do perfil. Outros valores podem ser encontrados na aba Querschnittswerte.
Áreas de Seção
As áreas de seção são divididas na área total 'Axial A' e nas áreas para 'Cisalhamento Ay' e 'Cisalhamento Az'. A área de cisalhamento Ay está relacionada com o momento de inércia Iz, e a área de cisalhamento Az é correspondente a Iy.
No seguinte artigo técnico, você encontrará informações sobre a determinação das áreas de cisalhamento:
As áreas de cisalhamento afetam a deformação por cisalhamento, que deve ser considerada especialmente para barras curtas e maciças. Se você alterar as áreas de cisalhamento, deve evitar valores extremamente pequenos: as áreas de cisalhamento estão no denominador de equações, o que pode causar problemas numéricos.
Momentos de Inércia das Áreas
Os momentos de inércia definem a rigidez do perfil em relação ao carregamento por momentos: O momento de inércia de torção IT descreve a rigidez contra torção em torno do eixo longitudinal, e os momentos de área de 2º ordem Iy e Iz definem a rigidez contra flexão em torno dos eixos locais y e z. O eixo y é considerado o eixo "forte". O momento de torção de 2º ordem Iω descreve a resistência contra distorção.
Para perfis assimétricos, os momentos de inércia são especificados em relação aos eixos principais u e v do perfil. Os eixos locais do perfil são exibidos na imagem do perfil.
Você pode ajustar as áreas de seção e os momentos de inércia por meio de fatores que você define como 'modificação estrutural' específica de seção (consulte o capítulo Strukturmodifikationen).
Inclinação dos Eixos Principais
A inclinação dos eixos principais descreve a posição dos eixos principais em relação ao sistema principal padrão de perfis 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 chamados de y e z para perfis simétricos e de u e v para perfis assimétricos (veja a imagem Querschnittswerte und Achsen).
A inclinação dos eixos principais é determinada pela seguinte equação:
|
α |
Ângulo do eixo principal |
|
Iyz |
Momento de inércia de superfície biaxial |
|
Iz |
Momento de inércia em torno do eixo z |
|
Iy |
Momento de inércia em torno do eixo y |
A inclinação dos eixos principais de perfis da biblioteca não é editável. No entanto, você pode rotacionar o perfil por um ângulo personalizado: Ative a caixa de seleção 'Rotação do Perfil' na seção 'Opções' (consultar seção Querschnittsdrehung).
Dimensões (para Cargas Térmicas Não Uniformes)
As dimensões em termos de largura b e altura h do perfil são necessárias para o cálculo das cargas térmicas.
RSECTION
Se um perfil foi criado com RSECTION, você pode abrir o programa de perfil e alterar o perfil usando o botão .
Valores do Perfil
A aba Valores do Perfil lista em detalhe os valores do perfil.
Os valores do perfil de perfis paramétricos são determinados com RSECTION.
Estatísticas
A aba Estatísticas fornece uma visão geral das barras no modelo que usam o perfil. O 'peso total' pode, por exemplo, ser utilizado para uma lista de aço ou estimativa de custos.
Pontos
A geometria do perfil é definida por pontos. Eles também formam a base para Linhas.
As coordenadas dos pontos de definição são listadas em uma tabela. Quando você seleciona uma linha, esse ponto é destacado em vermelho na imagem do perfil. Para perfis de paredes finas, os pontos de definição nas linhas médias são marcados com um símbolo +. Pontos gerados para arcos são indicados por um cadeado com símbolo +. Os pontos nas bordas do perfil resultam das espessuras dos elementos.
Para arcos, você pode ler os parâmetros do arco junto às coordenadas do ponto na seção 'Parâmetros'.
Linhas
Os Pontos do perfil são conectados por linhas, de modo que a geometria do perfil é definida por seu contorno. As linhas também formam a base para Partes.
Os pontos de definição das linhas, bem como os tipos e comprimentos das linhas, são listados em uma tabela. Quando você seleciona uma linha, ela é destacada em vermelho na imagem do perfil.
Partes
Com base nas linhas do contorno do perfil, uma ou mais partes são geradas.
Para cada parte do perfil, são especificadas as linhas de definição, o material, a área do perfil e a massa por unidade de comprimento.
Pontos de Tensão
A aba Pontos de Tensão consiste em até quatro subabas. Lá você pode ler as coordenadas dos pontos de tensão, os momentos estáticos e as coordenadas de distorção com as espessuras associadas (para perfis de paredes finas), bem como as tensões unitárias calculadas com a teoria de paredes finas TWA (para perfis de paredes finas) e com o método de elementos finitos FEM.
Você pode verificar os cursos de perfil e tensões na imagem do perfil: Clique na coluna do valor ou selecione o tipo na lista abaixo da imagem.
Malha FE
A última aba gerencia as configurações para a malha FE, com base na qual os valores do perfil e as tensões unitárias são determinados.
Os dois campos de entrada oferecem a possibilidade de influenciar a discretização. Com um fator menor que 1, é gerada uma malha mais fina, e com um fator maior que 1, uma malha mais grossa. Na maioria dos casos, não são necessárias alterações aqui.