SHAPE-THIN - Secções transversais de parede fina e secções transversais formadas a frio

Propriedades e tensões de secções de parede fina e secções formadas a frio

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Programa autónomo para determinação de propriedades de secções transversais de parede fina abertas e fechadas assim com secções transversais formadas a frio com análise de tensões e dimensionamento plástico.

No SHAPE-THIN existe uma interface com o RFEM e o RSTAB: As secções transversais do SHAPE-THIN estão também disponíveis na biblioteca do software de métodos finitos e, respetivamente, no software de estruturas de barras. Igualmente, de forma inversa, é possível importar esforços internos do RFEM e do RSTAB para o SHAPE-THIN e dimensioná-los.

A entrada é efetuada por gráficos, tabelas ou através da importação de um ficheiro DXF.

  1. Funções

    • Modelação de secções transversais através de elementos, secções, arcos e elementos de ponto
    • Biblioteca expansível de propriedades de material, limites de elasticidade e tensões limite
    • Propriedades de secções abertas, fechadas ou não ligadas
    • Propriedades efetivas de secções constituídas por diferentes materiais
    • Determinação de tensões em cordões de soldadura
    • Análise de tensões incluindo o dimensionamento da torção primária e secundária
    • Verificação das relações (c/t)
    • Secções efetivas de acordo com as normas
      • European Union EN 1993-1-5 (incluindo painéis de encurvadura reforçados de acordo com a Secção 4.5)
      • European Union EN 1993-1-3
      • European Union EN 1999-1-1
      • Germany DIN 18800-2
    • Classificação de acordo com as normas
      • European Union EN 1993-1-1
      • European Union EN 1999-1-1
    • Interface com o MS Excel para importar e exportar tabelas
    • Relatório de impressão
  2. Propriedades de secções e tensões

    O SHAPE-THIN determina as propriedades de secções e tensões para qualquer perfil aberto, fechado, ligado ou não ligado.

    Propriedades de secções
    • Área de secção total A
    • Áreas de corte Ay, Az, Au e Av
    • Posição do centro de gravidade yS, zS
    • Momentos de inércia Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip, Ip,M
    • Raios de giração iy, iz, iyz, iu, iv, ip, ip,M
    • Inclinação dos eixos principais α
    • Peso da secção G
    • Perímetro da secção U
    • Constantes de torção IT, IT,St.Venant, IT,Bredt, IT,s
    • Posição do centro de corte yM, zM
    • Constantes de empenamento Iω,S, Iω,M ou Iω,D para restrições laterais
    • Módulos de secção máx./mín. Wy, Wz, Wu, Wv, Wω,M com posições
    • Gamas de secções ru, rv, rM,u, rM,v
    • Fator de redução λM
    Propriedades de secções plásticas
    • Força normal Npl,d
    • Forças transversais Vpl,y,d, Vpl,z,d, Vpl,u,d, Vpl,v,d
    • Momentos fletores Mpl,y,d, Mpl,z,d, Mpl,u,d, Mpl,v,d
    • Módulos de secção Wpl,y, Wpl,z, Wpl,u, Wpl,v
    • Áreas de corte Apl,y, Apl,z, Apl,u, Apl,v
    • Posição dos eixos de bissetriz da área fu, fv
    • Representação da elipse de inércia
    Momentos estáticos
    • Primeiros momentos de área Su, Sv, Sy, Sz com dados sobre máximos e posição, assim como especificação do fluxo de corte
    • Coordenadas de empenamento ωM
    • Áreas de empenamento Sω,M
    • Áreas da célula Am
    Tensões
    • Tensões normais σx devido a esforço normal, momentos fletores e bimomento de empenamento
    • Tensões de corte τ devido a esforços de corte, assim como momentos de torção primários e secundários
    • Tensões equivalentes σeq com fator ajustável para tensões de corte
    • Relações de tensões em relação às tensões limite
    • Tensões em bordas de elementos ou linhas centrais
    • Tensões em cordões de soldadura
    Sistemas de reforço
    • Propriedades de secção de perfis não ligados (núcleos de edifícios altos, secções mistas)
    • Esforços transversais de secções parciais devido a flexão e torção
    Análise plástica
    • Cálculo plástico com determinação do fator de majoração αpl
    • Verificação das relações (c/t) segundo os métodos de verificação el-el, el-pl ou pl-pl de acordo com a DIN 18800
  3. Secção efetiva de uma secção em Z formada a frio no SHAPE-THIN 9

    Secções formadas a frio

    O programa determina as secções efetivas dos perfis formados a frio de acordo com as normas EN 1993-1-3 e EN 1993-1-5. As relações geométricas mencionadas na EN 1993-1-3, Secç. 5.2 relativamente à aplicabilidade da norma, podem ser verificadas opcionalmente.

    Os efeitos da encurvadura local da placa são considerados de acordo com o método das larguras reduzidas e a possível encurvadura dos reforços (instabilidade da forma) é considerada para as secções reforçadas de acordo com a EN 1993-1-3, Secç. 5.5.

    Como opção, é possível realizar um cálculo iterativo para otimizar a secção efetiva. 

    As secções efetivas podem ser representadas graficamente.

    Leia mais sobre o dimensionamento de secções formadas a frio com o SHAPE-THIN e o RF-/STEEL Cold-Formed Sections no artigo técnico: Dimensionamento de uma secção C de parede fina formada a frio de acordo com a norma EN 1993-1-3.

  4. Programa de propriedades da secções transversais SHAPE-THIN | Parâmetros globais de cálculo

    Entrada de dados

    O SHAPE-THIN inclui uma extensa biblioteca de secções laminadas e parametrizadas. Estes podem ser combinados ou complementados com novos elementos. É possível modelar uma secção composta por diferentes materiais.

    As ferramentas e funções gráficas permitem a modelação de formas complexas de secções da forma habitual para programas de CAD. A entrada gráfica oferece, entre outros, a opção de definir elementos de ponto, cordões de soldadura, arcos, secções retangulares e circulares parametrizadas, elipses, arcos elípticos, parábolas, hipérboles, splines e NURBS. Alternativamente, é possível importar um ficheiro DXF que é utilizado como base para uma modelação adicional. Também existe a possibilidade de utilizar linhas auxiliares para a modelação.

    Além disso, a entrada parametrizada permite a entrada do modelo e dos dados de carga de tal maneira que estes dependam de determinadas variáveis.

    Os elementos podem ser divididos ou adicionados a outros objetos de forma gráfica. O SHAPE-THIN divide automaticamente os elementos e assegura um fluxo de corte sem interrupções através da introdução de elementos nulos. No caso de elementos nulos, pode ser definida uma espessura específica para controlar a transferência de corte.

  5. Programa de propriedades da secção SHAPE-THIN | Parâmetros de cálculo: partes c/t e secção efetiva

    Cálculo

    O SHAPE-THIN calcula todas as propriedades relevantes das secções, incluindo os esforços internos limite plásticos. As zonas sobrepostas são consideradas de forma próxima da realidade. Se as secções forem constituídas por diferentes materiais, o SHAPE‑THIN determina as propriedades efetivas da secção em relação ao material de referência.

    Além da análise de tensão elástica, é possível realizar a verificação plástica com interação dos esforços internos para qualquer formato de secção. As verificações de interação plásticas são realizadas pelo método Simplex. As hipóteses de cedência podem ser selecionadas de acordo com Tresca ou von Mises.

    O SHAPE-THIN efetua uma classificação das secções de acordo com as normas EN 1993-1-1 e EN 1999-1-1. Para secções de aço de classe 4, o programa determina larguras efetivas para painéis de encurvadura não reforçados ou reforçados de acordo com a EN 1993-1-1 e a EN 1993-1-5. Para secções de alumínio de classe 4, o programa calcula as espessuras efetivas de acordo com a EN 1999-1-1.

    Opcionalmente, o SHAPE‑THIN verifica os valores de c/t limite em conformidade com os métodos de dimensionamento el-el, el-pl ou pl-pl de acordo com a DIN 18800. As zonas c/t dos elementos orientados na mesma direção são reconhecidas automaticamente.

  6. Resultados

    Todos os resultados podem ser avaliados e visualizados de forma numérica e gráfica. As funções de seleção permitem uma avaliação específica.

    O relatório de impressão faz jus aos elevados padrões do software de elementos finitos RFEM e do software de análise de pórticos RSTAB. As alterações são atualizadas automaticamente.

Contacto

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Projetos de clientes

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Preço (sem IVA)

Preço
1.300,00 USD

O preço é válido para utilização em: Estados Unidos.

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Design of cold-formed cross-sections according to EN 1993-1-3

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RFEM Estruturas de Aço
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Preço de primeira licença
1.480,00 USD
RSTAB Estruturas em aço
STEEL Cold-Formed Sections

Extensão de módulo para o STEEL EC3

Design of cold-formed cross-sections according to EN 1993-1-3

Preço de primeira licença
1.120,00 USD
RSTAB Estruturas em aço
STEEL EC3 8.xx

Módulo adicional

Dimensionamento de barras de aço de acordo com o Eurocódigo 3

Preço de primeira licença
1.480,00 USD
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Análise de torção com empenamento pela teoria de 2ª ordem com 7 graus de liberdade

Preço de primeira licença
850,00 USD
RSTAB Estruturas em aço
STEEL Warping Torsion 8.xx

Extensão de módulo para o STEEL EC3 e RF-STEEL AISC

Análise de torção com empenamento pela teoria de 2ª ordem com 7 graus de liberdade

Preço de primeira licença
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Verificação da encurvadura (flambagem) local de placas retangulares com e sem reforço

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Programas autónomos Estruturas em aço
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Programa autónomo

Verificação da encurvadura (flambagem) local de lajes com e sem reforço

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