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2024-01-15

Cargas de barra

As cargas de barras são forças, momentos, massas, efeitos de temperatura ou deformações impostas que atuam sobre as barras.

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

Base

A aba Base gerencia os parâmetros elementares da carga.

Categorias

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

Tipo de carga Descrição
Força Carga(s) concentrada(s), carga distribuída uniforme ou variável
Momento Momento(s) concentrado(s), momento uniforme ou variável ao longo da barra
Massa Massa distribuída uniformemente ao longo do comprimento da barra, relevante para Análises Dinâmicas
Temperatura Carga de temperatura distribuída uniformemente (Tt = Tb) ou não uniformemente (Tt ≠ Tb) sobre a seção transversal da barra
Variação de temperatura Diferença de temperatura entre a face superior e a face inferior da barra, podendo considerar uma mudança constante de temperatura (valor de carga positivo: a face superior da barra aquece-se)
Alteração de comprimento Deformação ou encurtamento imposto ε da barra (valor de carga positivo: a barra é alongada)
Translação longitudinal Deformação ou encurtamento imposto Δl da barra
Curvatura Curvatura imposta da barra
Pré-tensão inicial Força de pré-tensão que atua na barra antes do cálculo (valor de carga positivo: a barra é alongada)
Deslocamento Deslocamento imposto de magnitude Δ para determinação das linhas de influência
Rotação Rotação imposta de ângulo φ para linhas de influência
Conteúdo do tubo - completo Carga distribuída devido ao preenchimento total de um tubo
Conteúdo do tubo - parcial Carga distribuída devido ao preenchimento parcial de um tubo
Pressão interna do tubo Pressão interna uniforme de um tubo
Movimento rotacional Força centrífuga proveniente da massa e velocidade angular ω na barra
Pré-tensão final Força de pré-tensão que deverá existir na barra após o cálculo com determinação iterativa (valor de carga positivo: a barra está sob tração)
Revestimento - Contorno Força devido ao peso de um material com determinada espessura ao longo do contorno da seção transversal (gelo, pintura)
Revestimento - Polígono Força devido ao peso de um material que circunda a seção transversal em uma área definida livremente (revestimento contra fogo)

O tipo de carga e o efeito dos sinais são ilustração na parte superior da caixa de diálogo gráfica.

Importante

Para considerar uma massa no cálculo, ative a opção Massa ativa na caixa de diálogo 'Configurações de análise estrutural' (veja imagem Configurações básicas).

Na lista 'Distribuição da carga', várias opções estão disponíveis para determinar a aplicação da carga.

O esquema de distribuição da carga é ilustrado na parte superior da caixa de diálogo gráfica. Na seção 'Parâmetros', você pode então fornecer os valores, distâncias e outras características da carga.

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

O eixo local x representa o eixo longitudinal da barra. Para um perfil simétrico, o eixo y é o eixo "forte" da seção transversal da barra, e o eixo z é o eixo "fraco". Para um perfil assimétrico, esses são os eixos u e v, respectivamente.

Escolha na lista 'Direção da carga' para definir a direção da ação da carga. Dependendo do sistema de coordenadas, as opções incluem os eixos locais da barra x, y, z, os eixos principais x, u, v, os eixos globais X, Y, Z ou os eixos customizados U, V, W.

A carga na barra pode estar relacionada ao comprimento verdadeiro (como uma carga gravitacional) ou ao comprimento projetado (como uma carga de neve). A direção da carga é ilustrada no esboço da caixa de diálogo.

Importante

Para o cálculo, não importa se uma carga é definida localmente ou globalmente: Ambas mantêm suas direções originais, mesmo que a barra gire durante o cálculo. A carga na barra sempre atua de forma consistente na direção.

Parâmetros

Especifique o valor da carga de força, momento ou massa. Para cargas pontuais ou variáveis, há vários campos de entrada disponíveis, onde você pode descrever a carga na barra. O significado dos parâmetros é ilustrado no esboço da carga.

Informação

Um momento positivo atua no sentido horário ao redor do eixo positivo correspondente. O sistema de eixos globais na janela de trabalho ajuda na definição do sinal. Para cargas definidas localmente, você pode exibir os eixos da barra com o botão Vista do modelo (veja a imagem Carga variável na barra).

Se você definir cargas pontuais ou trapezoidais, pode alternar entre a entrada relativa e absoluta das distâncias usando o botão Entrada relativa/absoluta .

Para cargas variáveis, é exibida uma tabela onde você pode especificar os pontos x de carga com os valores de carga correspondentes.

Opções

Normalmente, a carga atua separadamente em cada uma das barras que você define na seção 'Atribuído às barras'. Ao marcar o campo de seleção 'Referência à lista de barras', a carga na barra atua sobre o comprimento total das barras: Para cargas trapezoidais, o RSTAB aplica os parâmetros a toda a lista de barras como um todo.

Sugestão

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

O campo de seleção 'Referência ao extremo da barra' está disponível apenas para cargas que não atuam em todo o comprimento da linha. Ao ativar esta opção, você pode especificar as distâncias em relação ao final da barra na seção 'Parâmetros'.

O campo de seleção 'Carga ao longo de todo o comprimento da barra' permite, para cargas trapezoidais, controlar se a carga variável é disposta linearmente do início ao final da barra.

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

A opção 'Exibição no lado oposto' permite influenciar a visualização dos vetores de carga.

Excentricidade Força

Se a força não atua no centro de cisalhamento da seção transversal, você pode especificar a localização da aplicação da carga na aba Excentricidade Força.

Configurações de Excentricidade

Os nove campos de seleção da 'Referência' simbolizam pontos notáveis na seção transversal. O ponto central representa o centro de gravidade, enquanto os oito pontos nas bordas indicam onde os eixos y e z cruzam as bordas de um retângulo que circunda a seção transversal. Ao ativar um dos campos, o RSTAB aplica a carga na barra na distância correspondente ao centro de gravidade.

Alternativamente, você pode aplicar a carga no 'Centro de gravidade' ou no 'Centro de cisalhamento', definindo manualmente o 'Deslocamento no início da barra' nos campos de entrada abaixo. As distâncias referem-se aos eixos locais y e z da barra.

Opções

Caso não haja excentricidade uniforme ao longo da barra, marque o campo 'Deslocamento no final diferente do início'. No campo acima, você pode especificar o 'Deslocamento no final da barra'. Dessa forma, é possível descrever uma variação linear de excentricidade do início ao final da barra.

Importante

Para cálculos de acordo com a teoria da II. ou III. ordem, a carga mantém a excentricidade definida. Ela não é ajustada para a rotação da barra.

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