Descrição
A barra com as condições de fronteira definidas é carregada com um momento M e uma força axialFx. Determine a deformação de torção máxima φx,max da viga, bem como o seu momento de torção interno MT definido como a soma do momento de torção primário MTpri e do momento de torção causado pela força normal, sem considerar o peso próprio e força MTN. Compare estes valores ao mesmo tempo que aceita ou não considera a influência da força axial. 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 |
| Módulo de corte | G | 81000,000 | MPa | ||
| Geometria | Feixe | perímetro | [LinkToImage04] | 3,000 | m |
| Altura | [SCHOOL.] | 0,400 | m | ||
| Largura | B | 0,180 | m | ||
| Espessura de alma | S | 0,010 | m | ||
| Espessura de banzo | t | 0,014 | m | ||
| Carga, | momento de torção | M | 1,200 | kNm | |
| força axial | Fx | 500,000 | kN | ||
Solução analítica
Assumindo que a torção relativa φ' é constante e não atua nenhum momento de torção secundário na estrutura, o momento de torção MT da viga 's pode ser obtido como a soma do momento de torção primário MTpri e do momento de torção causado pela força normal força MTN.
Onde
O momento de torção é igual ao momento atuante (MT =M ) e a força axial tem o valor oposto à força atuante (N=-Fx ), a torção relativa φ' da viga's pode ser expressa da seguinte forma:
A deformação por torção máxima no final da viga φx,máx pode ser calculada do seguinte modo:
Configuração do RFEM
- Modelado nas versões RFEM 5.03 e RFEM 6.01
- O tamanho do elemento é lFE = 0,300 m
- O número de incrementos é 1
- O tipo de elemento é barra
- É utilizado um modelo de material isotrópico linear elástico
- A rigidez ao corte das barras está ativada
Resultados
| φx,máx [rad] | Solução analítica | RFEM 6 | Relação | RFEM 5 – RF-FE-LTB | Relação |
| N= 0 kN | 0,101 | 0,101 | 1,000 | 0,101 | 1,000 |
| N= -500 kN | 0,166 | 0,165 | 0,994 | 0,165 | 0,994 |
| MTpri [kNm] | Solução analítica | RFEM 6 | Relação | RFEM 5 – RF-FE-LTB | Relação |
| N= 0 kN | 1,200 | 1,200 | 1,000 | 1,200 | 1,000 |
| N= -500 kN | 1,972 | 1,966 | 0,997 | 1,966 | 0,997 |
| MTN [kNm] | Solução analítica | RFEM 6 | Relação | RFEM 5 – RF-FE-LTB | Relação |
| N= 0 kN | 0,000 | 0,000 | - | 0,000 | - |
| N= -500 kN | -0,772 | -0,766 | 0,992 | -0,766 | 0,992 |
| MT [kNm] | Solução analítica | RFEM 6 | Relação | RFEM 5 – RF-FE-LTB | Relação |
| N= 0 kN | 1,200 | 1,200 | 1,000 | 1,200 | 1,000 |
| N= -500 kN | 1,200 | 1,200 | 1,000 | 1,200 | 1,000 |
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