O separador Geral gerege os parâmetros básicos da barra. Se ativar uma caixa de verificação na secção 'Opção', é normalmente acrescentado outro separador de diálogo. Aí pode definir os respetivos detalhes.
Tipo de barra
O tipo de barra controla de que forma os esforços internos podem ser absorvidos ou que propriedades são pressupostas para a barra. Na lista estão disponíveis vários tipos de barra para seleção.
Barra de viga
Uma viga é uma barra com rigidez à flexão que pode transmitir todos os esforços internos. Uma barra de viga não possui articulações nas suas extremidades de barra. Este tipo de barra pode ser carregado por todos os tipos de carga.
Barra rígida
Uma barra rígida acopla os deslocamentos de dois nós através de uma ligação rígida. Corresponde, portanto, em princípio a um acoplamento. Assim, é possível definir barras com rigidez muito elevada, tendo em conta articulações que também podem apresentar constantes de mola e não linearidades. Quase não ocorrem problemas numéricos, uma vez que as rigidezes estão adaptadas ao sistema.
Para barras rígidas são apresentados esforços internos se, no Navegador - Resultados, ativar na parte inferior, na categoria 'Barras', os Resultados para acoplamentos.
Para barras rígidas são consideradas as seguintes rigidezes:
| Rigidez longitudinal E · A | 1013 · ℓ [unidade SI] com ℓ = comprimento da barra |
| Rigidez de torção G · IT | 1013 · ℓ [unidade SI] |
| Rigidez à flexão E · I | 1013 · ℓ3 [unidade SI] |
| Rigidez ao corte GAy / GAz (se ativada) | 1016 · ℓ3 [unidade SI] |
Barra de treliça
Uma barra de treliça corresponde a uma barra de viga com articulações de momento em ambas as extremidades. Adicionalmente, a rotação em torno do eixo longitudinal no início da barra é libertada por uma articulação φx. Neste tipo de barra são apresentados os momentos de torção e momentos fletores resultantes das cargas da barra.
Barra de treliça (apenas N)
Este tipo de barra de treliça com a rigidez E ⋅ A é capaz de absorver forças normais em forma de tração e pressão. São apresentados apenas esforços internos nos nós. A barra apresenta um diagrama linear de esforços internos, desde que não atue nenhuma carga pontual na barra. Não é apresentado nenhum diagrama de momento que pudesse surgir devido ao peso próprio ou a uma carga linear. No entanto, as forças de nó são calculadas a partir das cargas da barra, garantindo assim a correta transmissão.
Escora estável à encurvadura (Buckling-Restrained Brace)
O tipo Buckling-restrained brace permite a modelação de uma barra com um núcleo de aço (barra plana ou secção transversal em cruz) e um revestimento preenchido com betão num perfil oco quadrado ou redondo. É utilizado sobretudo nos EUA para o contraventamento de edifícios ameaçados por sismos.
O núcleo de aço é móvel no revestimento de betão sem ligação. Sob compressão ocorre uma "micro-encurvadura" com modos próprios elevados, pois o revestimento impede uma encurvadura global de toda a barra.
Para a rigidez da barra é considerado apenas o núcleo de aço; para o peso próprio automático é também considerado o revestimento de betão com a camada exterior de aço.
Tirante
Um tirante só pode absorver forças de tração. O tipo de barra corresponde a uma 'Barra de treliça (apenas N)' que falha sob uma força de compressão.
O cálculo de um sistema de barras com tirantes é efetuado iterativamente: no primeiro passo são determinados os esforços internos de todas as barras. Se os tirantes receberem uma força normal negativa (compressão), inicia-se outro passo de iteração. As componentes de rigidez destas barras deixam de ser consideradas – falharam. Este processo é continuado até que nenhum tirante falhe. Um sistema pode tornar-se instável devido à falha de tirantes.
Barra de compressão
Uma barra de compressão só pode absorver forças de compressão. O tipo de barra corresponde a uma 'Barra de treliça (apenas N)' que falha sob uma força de tração. Barras de compressão que falham podem conduzir a um sistema instável.
Barra de encurvadura
Uma barra de encurvadura corresponde a uma 'Barra de treliça (apenas N)' que absorve forças de tração sem limites, mas forças de compressão apenas até atingir a força crítica. Para o caso de Euler 2, esta força determina-se da seguinte forma:
Com este tipo de barra é frequentemente possível contornar instabilidades que surgem num cálculo não linear segundo a análise de segunda ou de grandes deformações devido à encurvadura de barras de treliça. Se estas forem substituídas (de forma realista) por barras de encurvadura, em muitos casos a carga crítica é aumentada.
Cabo
Um cabo só pode ser solicitado à tração. Assim, é possível analisar cadeias de cabos através de um cálculo iterativo segundo a análise de grandes deformações, considerando forças longitudinais e forças transversais.
Os cabos são adequados para modelos em que podem ocorrer grandes deformações com as correspondentes alterações dos esforços internos. Para cabos de amarração simples, como numa cobertura, os tirantes são totalmente suficientes.
Viga virtual
Este tipo de barra permite aplicar as propriedades da secção transversal para Open Web Steel Joists, que o Steel Joist Institute disponibilizou em tabelas designadas "Virtual Joist". Estes perfis Virtual Joist representam vigas de ala larga equivalentes que se aproximam muito da superfície do cordão da viga, do momento de inércia efetivo e do peso. A viga é assim substituída por uma barra com uma secção transversal virtual. Desta forma, é possível simular unidades estruturais complexas, como por exemplo uma viga treliçada, no sistema global.
Selecione na lista a 'Série' da viga virtual.
Na lista 'Viga virtual' pode então definir o tipo exato.
O botão
na secção 'Secção transversal e material' permite importar a viga virtual da biblioteca de secções transversais.
Rigidez
Com este tipo de barra pode utilizar uma barra com rigidezes definidas pelo utilizador. Os valores característicos de rigidez devem ser definidos na janela 'Nova rigidez de barra' (ver capítulo Rigidezes de barra).
Acoplamento
Uma barra de acoplamento é uma barra virtual, muito rígida, com extremidades de barra rígidas ou articuladas. Estão disponíveis quatro possibilidades para acoplar os graus de liberdade dos nós inicial e final como 'Fixo' ou através de uma 'Articulação'. Com acoplamentos é possível modelar situações especiais de transferência de forças e de momentos. Nesse caso, as forças normais e as forças de corte, respetivamente os momentos de torção e os momentos fletores, são transmitidos diretamente de nó a nó.
Mola
Uma barra de mola oferece a possibilidade de representar propriedades de mola lineares ou também não lineares com áreas de ação definíveis. Para uma barra de mola só precisa de definir, no separador 'Secção transversal', o comprimento da barra Lz, sem secção transversal: a rigidez da barra resulta dos parâmetros da mola que define na janela 'Nova mola de barra' (ver capítulo Molas de barra).
Amortecedores
Um amortecedor corresponde em princípio a uma barra de mola com a propriedade adicional 'Coeficiente de amortecimento'. Este tipo de barra amplia as possibilidades para análises dinâmicas segundo a análise de histórico de tempo.
Tal como numa barra de mola, só precisa de definir, no separador 'Secção transversal', o comprimento da barra Lz, sem secção transversal. A rigidez da barra resulta dos parâmetros da mola que define na janela 'Nova mola de barra' (ver capítulo Molas de barra). As propriedades de amortecimento pode controlá-las através do coeficiente de amortecimento X.
Opção
Nesta secção pode definir, através das caixas de verificação, outras propriedades da barra.
Nós na barra
Com um ou vários nós na barra pode dividir a barra em segmentos sem partir a barra (ver capítulo Knoten ).
Articulações
Pode dispor articulações numa barra para controlar a transmissão dos esforços internos nos nós extremos (ver capítulo Articulações de extremidade de barra). Para determinados tipos de barra, a introdução está bloqueada, pois já existem articulações internas. Pode atribuir articulações separadamente ao 'Início da barra i' e à 'Extremidade da barra j'.
Excentricidades
As excentricidades oferecem a possibilidade de ligar a barra excentricamente aos nós extremos (ver capítulo Excentricidades de barra). Pode atribuir excentricidades separadamente ao 'Início da barra i' e à 'Extremidade da barra j'.
Apoios
Pode atribuir à barra um apoio que é eficaz em todo o seu comprimento. Os graus de liberdade e as rigidezes de mola devem ser definidos nas condições de apoio (ver capítulo Apoios de barra).
Reforços transversais
Os reforços transversais na barra influenciam a rigidez de empenamento da barra. Afetam o cálculo com torção com empenamento considerando sete graus de liberdade (ver capítulo Reforços transversais de barra).
Não linearidade
Pode atribuir à barra uma não linearidade. As propriedades não lineares devem ser definidas como não linearidades de barra (ver capítulo Não linearidades de barra).
Pontos intermédios de resultados
Com pontos intermédios de resultados pode controlar a saída tabular dos resultados ao longo da barra. Os pontos de divisão devem ser definidos na janela 'Novo ponto intermédio de resultados de barra' (ver capítulo Pontos intermédios de resultados de barra).
Modificações de extremidade
Com modificações de extremidade pode ajustar graficamente a geometria da barra nas suas extremidades. Desta forma, é possível preparar protuberâncias, encurtamentos ou chanfros para a representação renderizada.
'Alongamento': pode definir um 'alongamento' para o início da barra e para a extremidade da barra. Um valor negativo Δ atua como encurtamento.
'Inclinação': com uma inclinação pode chanfrar cada extremidade da barra. São possíveis ângulos de inclinação em torno dos dois eixos da barra y e z. Um ângulo positivo provoca uma rotação no sentido dos ponteiros do relógio em torno do respetivo eixo positivo.
Desativar para o cálculo
Se ativar esta caixa de verificação, a barra, incluindo o carregamento, não é considerada no cálculo. Assim, pode examinar como se altera o comportamento estrutural do modelo quando determinadas barras não estão eficazes. Não é necessário eliminar as barras; as cargas também se mantêm.
Estimativa de custos
A estimativa de custos é normalmente efetuada com os custos do material atribuído às barras de uma secção transversal (ver capítulo Materiais). Se se aplicarem parâmetros específicos a uma barra, pode definir separadamente os custos unitários e as unidades no separador 'Estimativa de custos'. O princípio corresponde ao procedimento descrito para secções transversais.
Estimativa das emissões de CO2
A estimativa das emissões de CO2 baseia-se também, em regra, no material da secção transversal. No entanto, pode definir especificamente as emissões unitárias e as unidades no separador 'Estimativa das emissões de CO2' para cada barra. O princípio é descrito no capítulo secções transversais para as emissões de determinadas secções transversais.
