Descrição
Uma estrutura consiste em uma viga de perfil I e duas treliças tubulares. A estrutura contém várias imperfeições e é carregada pela força Fz. O problema é descrito pelo seguinte conjunto de parâmetros. O peso próprio é desprezado neste exemplo. Determine as deformações uy e uz e a rotação axial φx na extremidade (Ponto 4). O exemplo de verificação baseia-se no exemplo introduzido por Gensichen e Lumpe (ver referência).
| Material | Aço S355 | Módulo de Elasticidade | E | 210000,000 | MPa |
| Módulo de Distorção | G | 81000,000 | MPa | ||
| Geometria | Estrutura | Comprimento do Segmento 1 | L1 | 4,000 | m |
| Comprimento do Segmento 2 | L2 | 4,000 | m | ||
| Comprimento do Segmento 3 | L3 | 2,500 | m | ||
| Posição do Apoio da Treliça | a | 2,500 | m | ||
| Imperfeições | Ponto 2 | ey2 | -40,000 | mm | |
| Ponto 4 | ey4 | 12,500 | mm | ||
| Perfil I | Altura | h | 400,000 | mm | |
| Largura | b | 180,000 | mm | ||
| Espessura da Alma | s | 10,000 | mm | ||
| Espessura do Banzo | t1 | 14,000 | mm | ||
| Tubo | Diâmetro Externo | D | 60,300 | mm | |
| Espessura da Parede | t2 | 5,000 | mm | ||
| Carga | Força | F | 14,000 | kN | |
| Excentricidade | eFy | 20,000 | mm | ||
| eFz | -193,00 | mm | |||
Solução Analítica
Não está disponível uma solução analítica. Os resultados do software S3D são considerados como referência.
Configurações do RFEM e RSTAB
- Modelado no RFEM 6.14
- O tamanho do elemento é lFE = 0,020 m
- É utilizado um modelo de material elástico linear isotrópico
- O número de incrementos é 10
- É utilizada a Análise de Grandes Deformações
- O problema é modelado tanto por barras como por uma combinação de barras e elementos de superfície
Resultados
Duas técnicas de modelação são utilizadas no RFEM 6. Em primeiro lugar, o perfil I é modelado como uma viga com imperfeições e os tubos como treliças (apenas N). Em segundo lugar, os tubos são treliças enquanto a viga de perfil I é modelada por meio de placas, considerando as imperfeições fornecidas. Um apoio fixo no Ponto 1 é criado por apoios de linha rígidos. No caso de uma viga de perfil I em placas, os resultados são avaliados no ponto central.
Resultados
| Quantidade | S3D | RFEM 6 - Barras | Rácio | RFEM 6 - Barras e Placas | Rácio |
| uy [mm] | 14,800 | 16,214 | 1,096 | 15,940 | 1,077 |
| uz [mm] | 16,900 | 17,983 | 1,064 | 17,795 | 1,053 |
| φx [mrad] | 237,000 | 239,673 | 1,011 | 254,382 | 1,073 |
