Módulo adicional RF-CONCRETE NL do RFEM

Descrição do produto

  • Estruturas de betão armado

Cálculo físico e geometricamente não linear de estruturas de vigas e lajes em betão armado

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O módulo adicional RF-CONCRETE NL é uma extensão do módulo RF-CONCRETE e está organizado, tal como o módulo principal, em duas partes:

  • O RF-CONCRETE NL como uma extensão do RF-CONCRETE Surfaces permite um cálculo realístico de deformações , tensões e larguras de fendas de barras, lajes, paredes, estruturas planares e cascas constituidas por betão armado, tendo em consideração o comportamento não-linear do material composto, aquando da determinação dos esforços internos e das deformações.  
  • No RF-CONCRETE Members é possível a realização de uma análise não-linear de pórticos 2D e 3D para os estados limite último e de utilização. O utilizador pode efetuar, por exemplo, um cálculo não linear dos elementos de compressão com probabilidade de risco, ou calcular de forma próxima da realidade deformações de construções em pórticos constituídos por vigas de betão armado.
O cálculo não linear está disponível de acordo com as seguintes normas:

Como o RF-CONCRETE NL pode ser efetuado de forma simples e rápida a verificação da deformação limite de barras e superfícies em betão armado no estado fedilhado.

  1. Funções

    • Cálculo iterativo, não linear das deformações para pórticos e estruturas planas constituídas por betão armado, determinando o respetivo elemento de reforço considerando as cargas definidas
    • Cálculo da deformação das superfícies de betão armado fendilhadas (estado II)
    • Análise de estabilidade não linear geral das barras de compressão em betão armado, por exemplo, de acordo com 5.8.6 EN 1992-1-1
    • Reforço do betão à tração aplicado entre fendas
    • Inúmeros anexos nacionais são fornecidos para o cálculo de acordo com EN 1992-1-1:2004 + A1:2014 (EC 2) (ver também EC2 for RFEM).
    • Opção para considerar influências a longo prazo, tais como a fluência e a retração
    • Cálculo não linear das tensões no reforço de aço e betão
    • Cálculo não linear da largura de fendas
    • Flexibilidade devido às opções de configuração detalhadas para os cálculos básicos e extensos
    • Saída de resultados gráfica integrada no RFEM, por exemplo, deformação ou flecha da laje plana
    • Saída de resultados numéricos claramente organizados exibidos em tabelas com a opção de representar os resultados graficamente na estrutura
    • Integração completa da saída de dados no relatório de impressão do RFEM
  2. Entrada de dados

    RF-CONCRETE Surfaces:

    O cálculo não linear é ativado através da seleção do método de verificação para as verificações no estado limite de utilização. As diversas verificações a serem realizadas, bem como os diagramas de tensão-extensão para o betão e o reforço de aço podem ser selecionados individualmente. Além do mais, o processo de iteração pode ser influenciado pelos parâmetros de controlo para a precisão da convergência, o número máximo de iterações, a disposição das camadas em relação à profundidade da secção ou o coeficiente de amortecimento.

    Os valores limites no estado limite de utilização que não devem ser excedidos podem ser definidos para cada superfície individualmente, mas também é possível definir os limites para um grupo de superfícies. Como valores admissíveis o utilizador define a deformação máxima, as tensões máximas ou a máxima largura de fendas. Quando definir a deformação máxima, tem de decidir adicionalmente se pretende utilizar o sistema deformado ou não deformado para a verificação.

    RF-CONCRETE Members:

    O cálculo não linear pode ser ativado para a verificação da capacidade de carga resistente, bem como para o estado limite de utilização. Além disso, o utilizador pode controlar individualmente como é aplicada a resistência à tração do betão ou o reforço da tração entre as fendas. O processo de iteração pode ser influenciado pelos parâmetros de cálculo disponíveis para a precisão da convergência, o número máximo de iterações e o coeficiente de amortecimento.

  3. Dimensionamento

    RF-CONCRETE Surfaces:

    A análise das deformações não lineares é realizada através de um processo iterativo, onde a resistência nas secções fendilhadas e não fendilhadas é considerada. Para a modelação não linear do betão armado, tem de definir as propriedades do material que variam ao longo da espessura da superfície. Por isso, para determinar a altura da secção, o elemento finito é dividido num determinado número de camadas de betão e aço.

    A resistência do aço média utilizada no cálculo é baseada na "Norma do modelo probabilístico" publicado pelo comité técnico JCSS. Cabe ao utilizador decidir se é aplicado um reforço de aço que é aumentado até a resistência à tração última ser alcançada (gráfico ascendente no intervalo plástico). Relativamente às propriedades dos materiais do betão, o utilizador pode controlar o diagrama de tensão-extensão para a resistência à compressão e à tração. Quando determina a resistência do betão à compressão, pode optar entre um diagrama de tensão-deformação parabólico e parabólico retangular. Do lado do betão tracionado, é possível desativar a resistência à tração, bem como aplicar um diagrama linear-elástico, um diagrama de acordo com CEB-FIB norma do modelo 90:1993 e uma resistência à tração residual do betão para ter em consideração o reforço da tração entre as fendas. 

    Além disso, o utilizador pode escolher quais os valores de resultados que pretende receber quando o cálculo não linear do estado limite último estiver completo:

    • Deformações (global, local em relação ao sistema deformado/não deformado)
    • Largura de fendas, profundidade e espaçamento para o lado superior e inferior, nas direções principais I e II respetivamente
    • Tensões do betão (tensão e deformação na direção principal I e II) e da armadura (deformação, área, perfil, cobertura e direção em cada direção da armadura)
    RF-CONCRETE Members:

    A análise de deformações não linear dos pórticos é realizada através de um processo iterativo, onde as resistências nas secções fendilhadas e não fendilhadas são consideradas.  As propriedades do material utilizadas num cálculo não linear para o betão e o reforço de aço podem ser selecionadas dependendo do estado limite. A contribuição da resistência à tração do betão entre as fendas (tração-reforço) pode ser aplicada quer pelo diagrama do aço da armadura tensão-extensão alterado ou pela utilização da resistência à tração residual do betão.

  4. Resultados

    Após o dimensionamento, os resultados do cálculo não linear são listados em tabelas de resultados organizadas de forma clara. Além disso, o módulo exibe todos os valores intermédios. A representação gráfica da relação dos dimensionamentos, deformações, tensões do betão e do reforço de aço, largura de fendas, profundidade de fendas e espaçamento de fendas no RFEM permitem identificar de forma rápida as secções críticas ou fendilhadas.

    As mensagens de erro ou as observações relativas ao cálculo ajudam o utilizador a encontrar os problemas de dimensionamento. Como os resultados de dimensionamento são exibidos por superfície ou por ponto incluindo todos os resultados intermédios, pode reevocar todos os detalhes do cálculo.

    Ao exportar as tabelas de entrada e de saída para o MS Excel, os dados do modelo tornam-se disponíveis para posterior utilização noutros programas. Devido à integração completa da saída de dados no relatório de impressão do RFEM, está assegurada uma análise estrutural documentada preparada para a verificação dos engenheiros de testes.

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Eurocódigo 2 | Estruturas de betão segundo a DIN EN 1992-1-1

Formação online 25 de fevereiro de 2022 8:30 - 12:30 CET

RFEM 5
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