Os casos de imperfeição descrevem as condições de contorno das imperfeições. Desta forma, pode definir se devem ser consideradas imperfeições geométricas ou cargas equivalentes. As prescrições estão regulamentadas nas respetivas normas.
Geral
O separador Geral define que tipo de imperfeição está presente. As imperfeições podem ser consideradas, por exemplo, sob a forma de cargas equivalentes, pré-deformações geométricas ou inclinações por piso.
No separador Atribuição pode atribuir o caso de imperfeição a determinados casos de carga e combinações.
Definições
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 a partir 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 a partir de caso de carga ou criá-lo novamente.
Posição inclinada inicial através de tabela
Com este tipo de imperfeição é possível representar imperfeições piso a 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 relevantes 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 relevantes 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 relevantes podem, no entanto, também ser determinadas automaticamente a partir dos modos de encurvadura para todos os casos de carga e combinações de cargas atribuídos.
Forma própria dinâmica
As imperfeições baseiam-se nos modos próprios de uma análise dinâmica. Pode definir os parâmetros relevantes no separador Forma própria dinâmica. 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 prescrições de vários casos de imperfeição. Pode agrupar os casos de imperfeição no separador Grupo de casos de imperfeição e escaloná-los com fatores.
Opções
A caixa de verificação 'Considerar para combinações de cargas geradas' está ativada por padrão. Desta forma, garante-se que o caso de imperfeição é considerado em todas as combinações de cargas que não são 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. Nas combinações de cargas sem vento, no entanto, 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 a partir de caso de carga
As cargas equivalentes estão disponíveis como tipo de imperfeição (ver imagem 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 Nenhuma, para que este não seja considerado na combinatória, mas apenas como caso de carga de imperfeição. Desta forma, pode definir, por exemplo, cargas de estabilização independentemente das forças normais – ao contrário das inclinações ou "notional loads", que atuam como cargas equivalentes em função da 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 imagem Selecionar tipo de imperfeição).
Imperfeições de piso
Pode descrever o deslocamento normativo de um edifício numa tabela. Desta forma, não precisa de definir imperfeições para cada pilar individualmente. As zonas de piso da tabela regulam como os nós nas secções do edifício são deslocados.
Defina as ordenadas dos pisos e atribua as inclinações. Com o botão
pode adicionar linhas. Tenha em atenção uma ordem crescente das ordenadas. A partir das prescrições, o RSTAB determina um deslocamento geométrico e aplica-o aos nós.
Opções
Caso as imperfeições não devam ser referidas ao sistema de coordenadas global XYZ, pode selecionar ou criar um 'sistema de coordenadas' definido pelo utilizador. A 'direção dos pisos' define a ordenada dos pisos; desta forma, também são possíveis posições inclinadas iniciais orientadas verticalmente.
A 'direção da imperfeição' define em que direção(ões) são aplicadas as inclinações. Com a predefinição padrão 'XY', as inclinações para a direção X e Y devem ser indicadas na tabela. Se atuarem apenas numa direção, defina o eixo correspondente na lista.
Na tabela, o 'coeficiente de inclinação como 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 imagem Selecionar tipo de imperfeição).
A 'forma de imperfeição' baseia-se nas deformações de um caso de carga ou de uma combinação de cargas. Neste caso, as pré-deformações geométricas são escalonadas para uma flecha.
Forma de imperfeição a partir de
Selecione o caso de carga relevante ou a combinação de cargas relevante na lista. Com o botão
pode criar um novo caso de carga ou uma nova combinação de cargas.
Flecha de imperfeição
O 'ponto de referência' define o local no modelo cujo deslocamento serve de referência para a flecha. Em regra, é o local com o maior deslocamento. No entanto, também pode selecionar outro nó na lista ou defini-lo graficamente através do botão
.
Caso as imperfeições não devam ser referidas ao sistema de coordenadas global XYZ, pode selecionar ou criar um 'sistema de coordenadas' definido pelo utilizador. A 'direção de escalonamento' define a orientação das imperfeições. Com as opções 'S' e '-S' são possíveis imperfeições espacialmente acentuadas, como as que ocorrem, por exemplo, em modelos esféricos.
Indique a 'flecha de imperfeição', que representa o deslocamento geométrico máximo. Para este valor, os deslocamentos dos nós de EF são escalonados. A figura de deformação do caso de carga ou da combinação de cargas indicado acima constitui a base.
Modo de encurvadura
Os parâmetros do tipo de imperfeição Modo de encurvadura podem ser definidos quando para um caso de carga ou uma combinação de cargas a carga crítica é calculada com o Add-On Estabilidade da estrutura. O conceito do separador está ajustado ao tipo de origem.
Modo de encurvadura a partir 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. Neste caso, os modos próprios são escalonados para uma flecha.
Forma de imperfeição a partir de
Selecione o caso de carga relevante ou a combinação de cargas relevante na lista. Com o botão
pode criar um novo caso de carga ou uma nova combinação de cargas. Defina então na lista o modo de encurvadura no qual as imperfeições devem basear-se.
Flecha de imperfeição
O ponto de referência define o local no modelo cujo deslocamento serve de referência para a flecha. Em regra, é o local com o maior deslocamento. No entanto, também pode selecionar outro nó na lista ou defini-lo graficamente através do botão
.
Caso as imperfeições não devam ser referidas ao sistema de coordenadas global XYZ, pode selecionar ou criar um sistema de coordenadas definido pelo utilizador. A direção de escalonamento define a orientação das imperfeições. Com as opções 'S' e '-S' são possíveis imperfeições espacialmente acentuadas, como as que ocorrem, por exemplo, em modelos esféricos (ver imagem Selecionar direção de escalonamento).
Indique a flecha de imperfeição, que representa o deslocamento geométrico máximo. Para este valor, os deslocamentos dos nós de EF são escalonados. Os modos próprios do caso de carga ou da combinação de cargas indicado acima constituem a base.
Imperfeição automática
Na determinação automática das imperfeições, a forma de imperfeição é derivada do modo próprio dependente da carga respetivamente presente do modelo e escalonada com a amplitude de imperfeição definida.
Definições para a determinação automática
Defina o número de figuras a analisar. Neste contexto, deve ter-se em conta o seguinte: Para cada caso de carga e cada combinação de cargas são gerados designados "subcasos de carga" ou "subcombinações de cargas", nos quais a forma de imperfeição é considerada. Por cada modo próprio surgem dois subcasos de carga ou subcombinações, pois cada modo próprio é escalonado uma vez na direção positiva e outra na direção negativa. Estes subcasos de carga e subcombinações podem então ser analisados como casos de carga ou combinações de cargas normais.
Exemplo: Atribuiu imperfeições automáticas ao LC1 e define duas figuras a analisar. Desta forma, são geradas as subcombinações de cargas LC1.1 a LC1.4 – ou seja, quatro subcombinações de cargas.
O tipo de definição permite controlar a introdução de dados para o escalonamento dos modos próprios. Na lista estão atualmente duas possibilidades para seleção:
- Relativo: Pode definir diretamente a flecha de imperfeição máxima na secção 'Parâmetro' (ver imagem Definir parâmetros para determinação automática de imperfeições). Esta flecha de imperfeição depende do comprimento virtual de encurvadura do objeto com a amplitude máxima dentro do modo próprio.
- EN 1993-1-1: A flecha de imperfeição é determinada de acordo com as prescrições normativas segundo a EN 1993-1-1 Tab. 5.1. Nas secções seguintes pode ajustar os parâmetros de imperfeição.
Parâmetro
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 linha de encurvadura das secções transversais é, em geral, conhecida. Para 'barras sem linha de encurvadura' (com linha de encurvadura desconhecida), pode definir o valor manualmente. O mesmo se aplica a 'superfícies e sólidos' que não possuem linha de encurvadura segundo a EN 1993-1-1.
Forma própria dinâmica
Os parâmetros do tipo de imperfeição Forma própria dinâmica podem ser definidos quando para um caso de carga ou uma combinação de cargas é realizada uma análise modal.
A 'forma de imperfeição' baseia-se nos valores próprios dinâmicos de um caso de carga ou de uma combinação de cargas. Neste caso, os modos próprios são escalonados para uma flecha.
Forma de imperfeição a partir de
Selecione o caso de carga relevante ou a combinação de cargas relevante na lista. Com o botão
pode criar um novo caso de carga ou uma nova combinação de cargas. Defina então na lista o modo próprio no qual as imperfeições devem basear-se. Com a opção 'Automático' pode deixar que o programa determine o modo próprio relevante.
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 imagem Selecionar tipo de imperfeição).
Pode agrupar vários casos de imperfeição num grupo e, desta forma, considerá-los, por exemplo, simultaneamente. Esta possibilidade é útil em análises especiais, 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 afetar cada caso de imperfeição com um 'fator'. Através do 'operador' defina 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 vários 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 possibilidades:
- Clique duas vezes 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 como descrito acima para a lista. Se o Assistente para combinações estiver ativo, também são atribuídas todas as combinações de cargas que utilizam este caso de carga.
Desta forma pode fazer corresponder casos de imperfeição às direções de ação 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. Nas combinações de cargas não atribuídas (aquelas sem cargas de vento), cada caso de imperfeição é considerado separadamente. O RSTAB gera duas combinações de cargas cada, com critérios de sobreposição idênticos, mas com casos de imperfeição diferentes.
