Análise de vibrações naturais
Análise modal | Funções
- Consideração automática de massas a partir do peso próprio
- Importação direta de massas de casos de carga ou combinações de carga
- Definição opcional de massas adicionais (massas de nós, linhas e superfícies, assim como massas de inércia) diretamente nos casos de carga
- Negligência opcional de massas (por exemplo, massa de fundações)
- Combinação de massas em diferentes casos de carga e combinações de carga
- Coeficientes de combinação predefinidos para várias normas (EC 8, SIA 261, ASCE 7,…)
- Importação opcional de estados iniciais (por exemplo, para consideração de pré-esforço e imperfeição)
- Modificação estrutural
- Consideração de apoios ou barras/superfícies/sólidos com falha
- Definição de várias análises modais (por exemplo, para analisar diferentes alterações de massas ou rigidezes)
- Seleção do tipo de matriz de massa (matriz diagonal, matriz consistente, matriz de unidade), incluindo a especificação definida pelo utilizador dos graus de liberdade de translação e rotação
- Métodos para determinar o número de formas próprias (definido pelo utilizador, automático – para atingir os fatores de massa modal efetivos, automático – para atingir a frequência natural máxima – apenas disponível no RSTAB)
- Determinação de formas próprias e massas em nós ou pontos da malha de EF
- Saída de valores próprios, frequência angular, frequência natural e período natural
- Saída de massas modais, massas modais efetivas, fatores de massa modal e fatores de participação
- Saída tabular e gráfica de massas em pontos da malha
- Visualização e animação de formas próprias
- Opções de escala diferentes para formas próprias
- Documentação de resultados numéricos e gráficos no relatório de impressão
Análise modal | Entrada de dados
Na configuração da análise modal, tem de introduzir todos os dados que são necessários para a determinação das frequências naturais. Estes são, por exemplo, formas de massa e solucionadores de valores próprios.
O módulo Análise modal determina os valores próprios mais baixos da estrutura. Ajusta o número de valores próprios ou deixa-os ser determinados automaticamente. Assim, deve atingir os factores de massa modal efetivos ou as frequências naturais máximas. As massas são importadas diretamente dos casos de carga e das combinações de cargas. Neste caso, tem a opção de considerar a massa total, os componentes de carga na direção global Z ou apenas o componente de carga na direção da gravidade.
Pode definir manualmente massas adicionais em nós, linhas, barras e superfícies. Além disso, é possível influenciar a matriz de rigidez ao importar forças normais ou alterações de rigidez de um caso de carga ou de uma combinação de cargas.
Análise modal | Cálculo
No RFEM, pode utilizar estes três poderosos solucionadores de valores próprios:
- Raiz de polinomial característico
- Método de Lanczos
- Iteração do subespaço
Por outro lado, o RSTAB oferece estes dois solucionadores de valores próprios:
- Iteração do subespaço
- Método das potências invertidas deslocadas
A seleção do solucionador de valores próprios depende, em primeiro lugar, do tamanho do seu modelo.
Análise modal | Resultados
Assim que o programa concluir o cálculo, os valores próprios, as frequências e os períodos naturais são listados. Estas janelas de resultados estão integradas no programa principal RFEM/RSTAB. Encontrará todos os modos próprios da estrutura em forma de tabela e também pode representá-los graficamente e animá-los.
Todas as janelas de resultados e gráficos fazem parte do relatório de impressão do RFEM/RSTAB. Desta forma, é possível garantir uma documentação clara e bem organizada. Além disso, também pode exportar as tabelas para o MS Excel.
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![Análise modal](/pt/webimage/024209/3132498/Modanalyse.jpg?mw=400&hash=e172223e13aa4913dd5574acd1f10cc85612bbdb)
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![Vista geral do edifício (KB1866)](/pt/webimage/046746/3676167/KB1866_image01_en_Model.png?mw=512&hash=18feed6e03b6c09c60d7e29dc96041d95c24997b)
![Redução de um edifício a uma estrutura cantilever. Os pontos de massa individuais representam os pisos. A deformação devido às forças de compressão normais mostradas em (a) é (b) convertida em momentos equivalentes de deslocamento ou forças de corte (KB1867)](/pt/webimage/046751/3675982/KB1867_image01_building_replacement_system_as_cantilever.png?mw=512&hash=2810652c31c299316a7e4564086f5e5f9b5889b2)
![KB 001833 | Utilizar não linearidades na análise de espectro de resposta no RFEM 6](/pt/webimage/040014/3505148/01-en.png?mw=512&hash=65e98cfe859ce35a3e3e9da47a0ef9335401520e)
![Análise modal de massas do caso de carga](/pt/webimage/031338/3309253/1_en.png?mw=512&hash=fd421b3f2c85d04e163841c3e5995f948391dd20)
![Função 002737 | Automático para atingir um determinado fator de massa modal efetivo](/pt/webimage/046874/3709276/46874.png?mw=512&hash=0b654a5c7ed0d2fa063f62889d1ea38fef84d319)
O módulo Análise modal oferece a opção para aumentar automaticamente os valores próprios procurados até ser alcançado um fator de massa modal efetivo definido. Todas as direções de translação que foram ativadas como massas para a análise modal são tidas em consideração.
Assim, os 90% da massa modal efetiva necessários para o método de espectro de resposta podem ser facilmente calculados.
![Função 002671 | Verificação sísmica segundo o EC 8 para barras de betão armado](/pt/webimage/043980/3609964/43980.png?mw=512&hash=6b308b2caaa2cf5340fbd88a9ea7eb2e201e6890)
O módulo Dimensionamento de betão permite realizar verificações sísmicas para barras de betão armado segundo o EC 8. Isso inclui, entre outras, as seguintes funções:
- Parâmetros da verificação sísmica
- Distinção entre as classes de ductilidade DCL, DCM, DCH
- Possibilidade de transferir o coeficiente de comportamento da análise dinâmica
- Verificação do valor limite para o coeficiente de comportamento
- Verificações de capacidade "Strong column – weak beam"
- Regras de dimensionamento para verificação do fator de ductilidade em curvatura
- Regras de dimensionamento para ductilidade local
![Representação gráfica de massas em pontos de malha](/pt/webimage/031349/3309293/11_en.png?mw=512&hash=fc9041151e11532e5398c95fcf3a1764e68f0c6b)
Já descobriu a saída tabular e gráfica de massas em pontos da malha? Bem, este também é um dos resultados da análise modal no RFEM 6. Desta forma, é possível verificar as massas importadas que dependem das várias configurações da análise modal. Estes podem ser exibidos no separador Massas em pontos da malha da tabela de Resultados. A tabela oferece uma visão geral dos seguintes resultados: Massa - direção de translação (mX, mY, mZ ), massa - direção de rotação (mφX, mφY, mφZ ) e a soma de massas. Seria melhor obter uma avaliação gráfica o mais rapidamente possível? As massas também podem ser representadas graficamente em pontos da malha.
![Padronização de formas modais](/pt/webimage/031350/3309298/12_en.png?mw=512&hash=5531d67e1bfafc05f890b2fe9fb47bd0d5bc3dd5)
Conforme já aprenderam, os resultados de um caso de carga de Análise modal são apresentados no programa após um cálculo bem-sucedido. Die erste Eigenform ist für Sie also sofort grafisch oder animiert zu sehen. Dabei können Sie die Darstellung der Eigenformnormierung komfortabel anpassen. Erledigen Sie das am besten direkt im Ergebnisnavigator, wo Sie zur Visualisierung der Eigenformen eine von vier Optionen auswählen:
- Wert des Eigenformvektors uj auf 1 skalieren (berücksichtigt nur die Translationskomponenten)
- Auswahl der maximalen Translationskomponente des Eigenvektors und Einstellung auf 1
- Betrachtung der gesamten Eigenform (inklusive der Rotationskomponenten), Auswahl des Maximums und Einstellung auf 1
- Setzen der modalen Massen mi für jeden Eigenwert auf 1 kg
Ausführlichere Erläuterungen der Normierung der Eigenformen finden Sie hier: Manual online .