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 modelar rapidamente variantes sem excluir perfis. No entanto, os perfis não podem ser renumerados.
Nome
Você pode definir um nome arbitrário para o perfil e especificar os valores do perfil. Se a designação corresponder a uma entrada da biblioteca, o RSTAB lerá os valores armazenados. Para selecionar o perfil na biblioteca, clique no botão
no final da linha de entrada. O procedimento para importar perfis é descrito no capítulo Biblioteca de Perfis.
Para perfis da biblioteca, os valores do perfil são fixos e não podem ser alterados. Uma exceção são as áreas de cisalhamento e as dimensões para cargas térmicas não uniformes.
Com um nome de perfil definido pelo usuário, todos os valores do perfil devem ser definidos manualmente. Você pode usar o perfil para determinar esforços internos. No entanto, o dimensionamento deste perfil não é possível, pois pontos de tensão não podem ser definidos.
Base
A aba Base gerencia os parâmetros fundamentais do perfil.
Material
Cada perfil deve ser associado a um material. 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 defini-lo novamente (veja o capítulo Materiais).
Categorias
Tipo de Perfil
Para perfis da biblioteca, o 'Tipo de Perfil' é predefinido de acordo com as classificações usuais (veja o capítulo Biblioteca de Perfis). Perfis definidos pelo usuário são atribuídos ao tipo 'Base'.
Método de Fabricação
Para perfis de biblioteca, é exibido o método de fabricação do perfil. Este controla certas especificações de dimensionamento, por exemplo, linhas de dobramento para perfis ocos formados a frio.
Opções
Desativar Rigidez ao Cisalhamento
A consideração da rigidez ao cisalhamento leva a um aumento de deformação devido às forças transversais. A deformação ao cisalhamento desempenha um papel secundário em perfis laminados e soldados. Em perfis maciços e perfis de madeira, porém, recomenda-se considerar as rigidezes ao cisalhamento para o cálculo de deformações.
Desativar Rigidez à Envergadura
A caixa de seleção para considerar a rigidez à envergadura está disponível se o suplemento de análise Envergadura por Torção estiver ativado nas especificações básicas. Neste caso, você pode controlar se a rigidez à envergadura do perfil deve ser considerada no cálculo com sete graus de liberdade.
Rotação do Perfil
A rotação do perfil descreve o ângulo pelo qual o perfil é girado. 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. Por exemplo, para posicionar corretamente um perfil L.
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, em perfis definidos pelo usuário, você deve determinar o ângulo do eixo principal por si mesmo e ajustar a posição através da rotação do perfil.
Híbrido
A opção 'Híbrido' está disponível para perfis do tipo 'Paramétrico - Parede Grossa II' e para perfis RSECTION compostos por vários materiais. Na aba Híbrido, você pode, por exemplo, atribuir propriedades de material aos componentes de perfis compostos de madeira.
Modelo de Parede Fina
Com a caixa de seleção 'Modelo de Parede Fina', você pode controlar, para perfis dos tipos 'Normatizado - Aço' e 'Paramétrico - Parede Fina', sob qual teoria os valores do perfil são determinados. Para um perfil de parede grossa, por exemplo, as áreas de cisalhamento e o momento de inércia de torção são determinados por um método diferente, pois a solução analítica é aplicável apenas para perfis de parede fina.
Notação US para Valores de Perfis
Os símbolos para valores de perfis diferem conforme as convenções europeias e americanas. Com a caixa de seleção, você pode controlar se, por exemplo, os momentos estáticos são designados como S ou Q.
Suavização de Tensões para Evitar Singularidades
A suavização de tensões é principalmente adequada para perfis compostos de madeira, com o intuito de evitar singularidades em áreas de conexão. Nesses locais, tensões de cisalhamento frequentemente levam a picos de tensão que afetam negativamente o dimensionamento. Esta função resulta em uma melhor distribuição das tensões.
Valores de Perfis
Nesta seção, os principais valores de perfis são indicados. Outros valores encontram-se na aba Valores de Perfis.
Áreas de Perfis
As áreas de perfis são subdivididas em 'Axial A' para a área total e 'Cisalhamento Ay' e 'Cisalhamento Az' para áreas de cisalhamento. A área de cisalhamento Ay está relacionada ao momento de inércia Iz, e a área de cisalhamento Az corresponde a Iy.
Informações sobre a determinação das áreas de cisalhamento podem ser encontradas no seguinte artigo técnico: https://www.dlubal.com/pt/suporte-e-treinamento/suporte/base-de-conhecimento/000966
As áreas de cisalhamento afetam a deformação ao cisalhamento, que deve ser considerada especialmente para barras curtas e maciças. Se você alterar as áreas de cisalhamento, deve evitar valores extremamente pequenos: Essas áreas estão no denominador das equações, o que pode causar problemas numéricos.
Momentos de Inércia
Os momentos de inércia definem a rigidez do perfil em relação à carga por momentos: O momento de inércia de torção IT descreve a rigidez contra torção em torno do eixo longitudinal, enquanto os momentos de área de 2º grau Iy e Iz descrevem as rigidezes contra flexão em torno dos eixos locais y e z. O eixo y é considerado o "eixo forte". O momento de área de 2º grau Iω descreve a resistência contra a envergadura.
Para perfis assimétricos, os momentos de inércia são dados em relação aos eixos principais u e v do perfil. Os eixos locais do perfil são mostrados no gráfico do perfil.
Você pode ajustar as áreas do perfil e os momentos de inércia através de fatores que você define como 'Modificação Estrutural' específica do perfil (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 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 Valores de Perfis e Eixos).
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 dos perfis da biblioteca não é editável. No entanto, você pode girar o perfil por um ângulo definido pelo usuário: Para isso, ative a caixa de seleção 'Rotação do Perfil' na seção 'Opções' (veja a seção Rotação do Perfil).
Dimensões (para Cargas Térmicas Não Uniformes)
As dimensões de largura b e altura h do perfil são necessárias para o cálculo de cargas térmicas.
RSECTION
Se existir um perfil criado com RSECTION, você pode abrir o programa de perfil e modificar o perfil com o botão .
Valores de Perfis
Na aba Valores de Perfis, os valores do perfil são listados em detalhes.
Os valores de perfis de perfis paramétricos são determinados com RSECTION.
Estatísticas
A aba Estatísticas fornece uma visão geral das barras no modelo que utilizam o perfil. O 'Peso Total' pode ser usado, por exemplo, para uma lista de materiais ou estimativa de custos.
Pontos
A geometria do perfil é definida por pontos. Estes também constituem a base para a Linhas.
As coordenadas dos pontos de definição são listadas em uma tabela. Ao selecionar uma linha, este ponto é destacado em vermelho no gráfico do perfil. Para perfis de parede fina, os pontos de definição na linha de centro são marcados com um símbolo +. Pontos de controle gerados para arcos são identificáveis por um símbolo de cadeado com +. Os pontos nas bordas do perfil resultam das espessuras dos elementos.
Para arcos, você pode ler os parâmetros do arco além das coordenadas dos pontos na seção 'Parâmetros'.
Linhas
Os Pontos dos perfis são conectados por linhas, de modo que a geometria do perfil é definida por seu contorno. As linhas também constituem a base para os Partes.
Os pontos de definição das linhas, bem como os tipos de linha e comprimentos, estão listados em uma tabela. Ao selecionar uma linha, esta é destacada em vermelho no gráfico do perfil.
Partes
Dos contornos das linhas do perfil, são criadas uma ou mais partes.
Para cada parte do perfil, as linhas de definição, o material, a área do perfil e a massa por comprimento são fornecidas.
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 coordenadas de envergadura com as espessuras associadas (para perfis de parede fina) e as tensões unitárias calculadas com a teoria de parede fina TWA (para perfis de parede fina) e com método de elementos finitos FEM.
Você pode verificar os perfis de seção e de tensão no gráfico do perfil: Clique na coluna do valor ou selecione o tipo abaixo do gráfico.
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, uma malha mais fina é gerada, e com um fator maior que 1, uma malha mais grossa é gerada. Normalmente, nenhum ajuste é necessário aqui.