Módulo adicional RF-IMP/RSIMP do RFEM/RSTAB

Geração de estruturas iniciais imperfeitas e imperfeições equivalentes para o cálculo não linear

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O módulo adicional RF-IMP/RSIMP cria automaticamente imperfeições para o cálculo geométrico não-linear. 

Assim, juntamente com o cálculo no RFEM/RSTAB de acordo com a teoria de segunda ordem ou a análise de grandes deformações, podem também ser realizadas verificações do estado limite último e da estabilidade. Isto aplica-se não só a estruturas reticuladas como também a estruturas com elementos de cascas e volumes.

  1. Funções

    • Criação de uma malha de EF pré-deformada no RFEM
    • Geração de imperfeições equivalentes para barras na forma de cargas equivalentes com consideração de:
      • fatores de redução αu e αm (Eurocódigo)
      • contra-flechas de curvaturas iniciais segundo curvas de tensão de encurvadura
    • Deformação da estrutura através de deslocamento dos nós
    • Geração de imperfeições de acordo com:
    • Imperfeições equivalentes em barras e conjuntos de barras (por exemplo, pilares constituídos por vários membros)
    • Visualização de modos de imperfeição gerados
  2. Normas para imperfeições equivalentes

    Entrada de dados

    O módulo avalia a pré-deformação de um caso de carga, os modos próprios de uma análise de estabilidade ou de um cálculo dinâmico. Devido a esta deformação inicial, é possível ou pré-deformar a estrutura ou criar um caso de carga com imperfeições equivalentes para as barras.

    Para sistemas estruturais com elementos de superfícies ou de volumes (RFEM), assim como barras, é especialmente adequada uma estrutura equivalente pré-deformada. Da parte do utilizador só tem de ser especificado um valor máximo, para o qual a deformação será escalada. Depois, todos os nós de EF ou nós estruturais serão escalados em relação à deformação inicial.

    As imperfeições equivalentes são particularmente utilizadas para estruturas de pórticos. O RF-IMP/RSIMP apresenta uma janela adicional, onde podem ser introduzidas inclinações e contra-flechas para as barras e conjuntos de barras. Estas podem ser geradas automaticamente de acordo com a norma ou definidas manualmente. As seguintes normas podem ser selecionadas:

    • European Union EN 1992:2004
    • European Union EN 1993:2005
    • Germany DIN 18800:1990-11
    • Germany DIN 1045-1:2001-07
    • Germany DIN 1052:2004-08

    Só é aplicada a imperfeição que resulta em correspondência com a deformação inicial na respetiva barra. Além disso, podem ser considerados os fatores de redução. Desta maneira, é possível aplicar a imperfeição com eficiência.

  3. Malha de EF pré-deformada

    Geração

    Quando é gerada uma malha de EF no RFEM, os dados são guardados internamente para o deslocamento de cada nó individual. Estes dados podem ser utilizados no RFEM para a criação de combinações de cargas. Para a verificação dos dados gerados, o módulo representa a pré-deformação em tabelas e em gráficos. 

    Se os nós da estrutura devem diretamente ser deslocados, então as coordenadas dos nós são modificadas imediatamente após a sua geração. Para o caso de serem utilizadas imperfeições equivalentes, o módulo cria um caso de cargas normal, contendo as imperfeições da barra. As imperfeições geradas são representadas para o seu controlo em tabelas e em gráficos.

  4. Importação de dados do RF-IMP

    Utilização de uma malha de EF pré-deformada no RFEM

    Quando é gerada uma malha de EF pré-deformada, a mesma pode ser utilizada em casos de cargas. Para tal, basta selecionar o correspondente caso do RF-IMP nos parâmetros de cálculo. O cálculo dos esforços internos ocorre depois para o sistema imperfeito.
  5. Imperfeição numa combinação de cargas

    Utilização de imperfeições equivalentes

    Para este tipo de geração, é criado um caso de carga normal que contém as imperfeições equivalentes. Este caso de carga pode ser modificado manualmente.

    De seguida, este caso de carga pode ser combinado em casos de carga "normais".

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