Uma construção em tubo de aço em arco exemplificando princípios avançados de engenharia arquitetônica.
Estudo de caso

Pavilhões em arco meticulosamente planeados: O fluxo de trabalho em estrutura de aço da Statik Breinbauer no RFEM 6

Estruturas de arco em perfis tubulares

Os pavilhões em arco feitos de perfis tubulares apresentam requisitos estruturais especiais em comparação com a construção de pavilhões convencionais com perfis laminados. A geometria curva exige uma determinação precisa das cargas críticas, bem como uma avaliação cuidadosa da estabilidade estrutural, especialmente do comportamento de encurvadura sob cargas de vento e neve. Para a Statik Breinbauer, que trabalha regularmente para um cliente especializado neste método de construção, o desenvolvimento de um fluxo de trabalho de engenharia fiável e repetível foi decisivo. E especificamente um que consiga lidar com efeitos de teoria de segunda ordem, geometrias de ligação complexas e diferentes casos de carga.

Dimensionamento de aço com o RFEM 6

A Statik Breinbauer utiliza o RFEM 6 como ferramenta principal para o planeamento estrutural completo de projetos de pavilhões em arco. Com o módulo adicional de Estabilidade estrutural, a equipa determina cargas críticas e deriva imperfeições diretamente dos modos de encurvadura calculados, que são incorporados no dimensionamento subsequente. O módulo adicional de Dimensionamento de aço assume as verificações de estabilidade normativas, enquanto o módulo adicional de Ligações de aço permite uma avaliação detalhada baseada em MEF de ligações com componentes estruturais compostos individualmente. Um fluxo de trabalho de CAD para RFEM através da importação de DXF como camada de fundo acelera adicionalmente a construção do modelo — desde a importação da geometria até ao modelo estrutural totalmente verificado, com o mínimo esforço.

Vantagens da utilização do software da Dlubal

  • Análise de estabilidade precisa para estruturas curvas — O módulo adicional de Estabilidade estrutural permite uma determinação fiável de cargas críticas e a derivação de imperfeições a partir de modos de encurvadura — indispensável para o dimensionamento de pavilhões em arco.
  • Modelagem mais rápida através da importação de DXF — A importação de geometria CAD como camada de fundo no RFEM reduz consideravelmente o esforço de modelagem e minimiza erros de entrada em tipos de projetos recorrentes.
  • Projeto de ligações completo num único ambiente — O módulo adicional de Ligações de aço permite a composição individual de componentes estruturais para ligações complexas de perfis tubulares — uma possibilidade frequentemente ausente noutros programas.
  • Documentação sem problemas para engenheiros de verificação — A entrega da documentação de cálculo e do ficheiro do modelo RFEM assegura um processo de verificação sem complicações, sem perguntas sobre o projeto de ligações baseado em MEF.

Foco nos pavilhões em arco

Os projetos de pavilhões em arco da Statik Breinbauer abrangem um amplo espectro de aplicações — desde armazéns agrícolas e abrigos até pavilhões de exposições e coberturas para eventos desportivos. Apesar da sua aparente simplicidade, estas estruturas exigem uma atenção cuidadosa de engenharia. A geometria em arco, em combinação com perfis tubulares leves pré-curvados pelo cliente, resulta num sistema estrutural onde a estabilidade — e não a resistência pura — determina o dimensionamento.

Patrick Wimmer utiliza o add-on Estabilidade da estrutura no RFEM 6 para determinar fatores de carga críticos e modos de encurvadura. Estes são posteriormente usados para a definição de imperfeições geométricas, antes de ser realizada uma verificação completa com análise de segunda ordem de acordo com as normas aplicáveis. Todo este processo decorre integralmente no RFEM, oferecendo à equipa tanto precisão técnica como um fluxo de trabalho contínuo.

Fluxo de trabalho eficiente no RFEM

Um fator de eficiência essencial para a Statik Breinbauer é a possibilidade de importar dados CAD do cliente diretamente como uma camada de fundo DXF no RFEM. Em vez de construir a geometria de raiz, Patrick Wimmer utiliza o layout importado como base para a modelagem das barras estruturais. Isto acelera consideravelmente a fase de modelagem em pavilhões em arco e outros projetos. Esta abordagem garante precisão geométrica e reduz o esforço manual repetitivo em tipologias estruturais semelhantes.

Além disso, o RFEM 6 permite realizar todo o processo de dimensionamento, como verificações de estabilidade, dimensionamento de aço e cálculo de ligações, dentro de um único ambiente de software. O add-on Ligações de aço convence particularmente pela possibilidade de compor configurações de ligação individuais a partir de componentes separados — uma flexibilidade que Patrick destaca como única. Apoiada pela participação regular nos webinars semanais da Dlubal, a equipa da Statik Breinbauer construiu um fluxo de trabalho RFEM sólido e eficiente.