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2024-02-23

VE0099 | Flexão espacial com empenamento

Descrição

A rotação axial do perfil em I é restringida em ambas as extremidades através dos apoios de forquilha (o empenamento não é restringido). A estrutura é carregada no meio por duas forças transversais. O peso próprio não é considerado neste exemplo. Determinar as flechas máximas da estrutura u_y,máx e u_z,máx, rotação máxima φ_x,máx, momentos fletores máximos M_y,máx e M_z,máx e momentos de torção máximos M_T,máx, M_Tpri,máx, M_Tsec,máx e M_ω,máx. O exemplo de verificação é baseado no exemplo introduzido por Gensichen e Lumpe (ver referência).

Material	Aço de armadura	Módulo de elasticidade	E	210000,000	MPa
Material	Aço de armadura	deformação transversal	ν	0,300	-
Geometria	Feixe	perímetro	[LinkToImage04]	6,000	m
	Secção	Altura	[SCHOOL.]	400,000	mm
		Largura	B	180,000	mm
		Espessura de alma	S	10,000	mm
		Espessura de banzo	t	14,000	mm
Carga,		Força horizontal	F_y	3,000	kN
Carga,		Força vertical	f_Z	194,000	kN

Flexão espacial com empenamento

Solução analítica

A solução analítica não está disponível. Os resultados do software S3D são tidos como referência.

Configuração do RFEM e do RSTAB

Modelado no RFEM 5.26, RSTAB 8.26 e RFEM 6.01, RSTAB 9.01
O tamanho do elemento é l_FE = 0,025 m
É utilizado um modelo de material isotrópico linear elástico
Análise de segunda ordem está a ser utilizada
O módulo Torção com empenamento e dimensionamento de aço é utilizado no RFEM 6 e no RSTAB 9

Resultados

Os gráficos a seguir ilustram o comportamento das deformações selecionadas e das forças internas calculadas no RSTAB 9. Os valores máximos são ordenados e comparados em tabelas de resultados.

Resultados do RSTAB 9 - deformação uy [mm]

Resultados do RSTAB 9 - deformação uz [mm]

Resultados do RSTAB 9 - deformação phix [mrad]

Resultados do RSTAB 9 – momento fletor My [kNm]

Resultados do RSTAB 9 - momento fletor Mz [kNm]

Resultados do RSTAB 9 - momento de torção MT [kNm]

Resultados do RSTAB 9 - momento de torção primário MTpri [kNm]

Resultados do RSTAB 9 - momento de torção secundário MTsec [kNm]

Resultados do RSTAB 9 – momento de empenamento Momega [kNm]

Quantidade	S3D	RFEM 6	Relação	RSTAB 9	Relação
u_y,máx [mm]	25.0	26,6	1,064	27,1	1,084
u_z,máx [mm]	19,8	20,8	1,051	18.9	0,955
φ_x,máx [mrad]	81,0	87,7	1,083	84,1	1,038
My_y,máx [kNm]	290,0	289,5	0,998	289,1	0,997
M_z,máx [kNm]	-28,0	-30,0	1,071	-28,7	1,025
M_T,máx [kNm]	2,38	2,56	1,034	2,45	1,029
M_Tpri,máx [kNm]	1,48	1,57	1,061	1.50	1,013
M_Tsec,máx [kNm]	1,03	1,21	1,175	1,15	1,117
M_ω,máx [kNm]	2,61	2,84	1,088	2,70	1,034

Quantidade	S3D	RFEM 5 – RF-FE-LTB	Relação	RSTAB 8 – FE-LTB	Relação
u_y,máx [mm]	25.0	28,1	1,124	28,1	1,124
u_z,máx [mm]	19,8	18.9	0,954	18.9	0,954
φ_x,máx [mrad]	81,0	87,8	1,084	87,9	1,084
My_y,máx [kNm]	290,0	289,0	0,997	289,0	0,997
M_z,máx [kNm]	-28,0	-29,9	1,068	-29,9	1,068
M_T,máx [kNm]	2,38	2,54	1,068	2,54	1,068
M_Tpri,máx [kNm]	1,48	1,57	1,061	1,57	1,061
M_Tsec,máx [kNm]	1,03	1,19	1,155	1,19	1,155
M_ω,máx [kNm]	2,61	2,77	1,061	2,78	1,061

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Exemplo de verificação 0099 | 1

Referências

LUMPE, G. e GENSITEN, V. Avaliação de teoria e software de análises de barras lineares e não lineares: Exemplos de teste, causas de rotura, teoria detalhada. Anestési.
LUMPE, G. S3D (vers. 25/09/2011). Universidade de Ciências Aplicadas de Biberach, 2011.

Gensichen

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Modelo de unidade de produção e armazenamento de massas folhadas | © GH HERVOUET

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Vista exterior de unidade de produção e armazenamento de massas folhadas | © GH HERVOUET

Funções do programa

Função 002808 | Malha de EF independente

Pode utilizar a opção "Malha independente preferível" nas configurações da malha de EF para criar uma malha de EF independente entre si para os objetos integrados. Isto permite gerar uma malha de EF significativamente mais detalhada e precisa para objetos individuais que são integrados entre si.

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Tem secções individuais dos pilares e geometrias de paredes angulares e necessita de uma verificação ao punçoamento para as mesmas?

Não tem qualquer problema. No RFEM 6, é possível realizar verificações ao punçoamento não apenas para secções retangulares e circulares, mas também para qualquer forma de secção.