O fator de relevância modal (MRF) pode ajudá-lo a avaliar até que ponto os elementos estruturais estão envolvidos numa forma própria. O cálculo é baseado na energia de deformação elástica relativa de cada componente estrutural.
Com o MRF, é possível distinguir entre formas próprias locais e globais. Se diversas barras apresentarem um MRF significativo (por exemplo, > 20%), é muito provável que exista uma instabilidade em toda a estrutura ou em parte da mesma. No entanto, se a soma de todos os MRF for de aproximadamente 100% para uma forma própria, é de esperar um problema de estabilidade local (por exemplo, encurvadura de uma barra individual).
Além disso, o MRF pode ser utilizado para determinar cargas críticas e comprimentos efetivos de determinados componentes estruturais (por exemplo, para a análise de estabilidade). As formas próprias para as quais uma determinada barra apresente valores de MRF pequenos (por exemplo, < 20%) podem ser negligenciadas neste contexto.
O MRF é exibido como forma própria na tabela de resultados em Análise de estabilidade --> Resultados por barra → Comprimento efetivo e Cargas críticas.
Sabia que? Nos apoios de cálculo, é possível definir parafusos totalmente roscados como elementos de reforço para compressão transversal na verificação "Compressão perpendicular à direção das fibras". Neste caso, os parafusos são submetidos a uma análise pushover e de encurvadura.
Além disso, a resistência à compressão transversal é verificada no plano da ponta do parafuso. O ângulo de dispersão da carga pode ser considerado linearmente abaixo de 45° ou não linearmente (de acordo com Bejtka I., Verstärkung von Bauteilen aus Holz mit Vollgewindeschrauben, Universität Karlsruhe (TH), 2005).
O dimensionamento de barras de aço formadas a frio de acordo com as normas AISI S100-16/CSA S136-16 está disponível no RFEM 6. O dimensionamento pode ser acedido selecionando "AISC 360" ou "CSA S16" como norma no módulo Dimensionamento de aço. "AISI S100" ou "CSA S136" é então selecionado automaticamente para o dimensionamento formado a frio.
O RFEM aplica o método da resistência direto (DSM) para calcular a carga de encurvadura elástica da barra. O método da resistência direta oferece dois tipos de soluções, numéricas (método das tiras finitas) e analíticas (especificação). A curva de assinatura do FSM e as formas de encurvadura podem ser vistas em Secções.
Gostaria de efetuar verificações de secções para barras de aço formadas a frio de acordo com a EN 1993-1-3? Quer se trate de perfis formados a frio da base de dados de secções ou de secções gerais formadas a frio (não perfuradas) RSECTION, o seu programa de cálculo estrutural irá ajudá-lo a determinar a secção efetiva tendo em consideração a encurvadura local e a instabilidade da forma. Também é possível realizar a verificação de secção de acordo com a EN 1993-1-3, 6.1.6. Os esforços internos do cálculo de torção com empenamento (7 GDL) são considerados através da verificação de tensões equivalentes.
Para a análise de estabilidade, utilizou-se um solucionador de valores próprios interno para determinar o fator de carga crítica? Neste caso, é possível exibir como resultado a forma do modo determinante do objeto a ser dimensionado.
Ao realizar um dimensionamento de acordo com a EN 1993-1-1, é possível apresentar graficamente uma forma própria para a encurvadura por distorção de uma secção no RFEM 6 e no RSTAB 9 e também para as secções RSECTION.
A forma própria também pode ser gerada no RSECTION 1 para secções de biblioteca.
Isto já é possível ver na imagem: As imperfeições também podem ser tidas em consideração ao definir um caso de carga de análise modal. Os tipos de imperfeição que pode utilizar na análise modal são as cargas fictícias de caso de carga, deslocamento inicial através da tabela, deformação estática, coeficiente de comprimento efetivo, modo próprio dinâmico e grupo de casos de imperfeição.
Dimensionamento de uma ligação de pórtico com barras reforçadas e de secção variável. Para a ligação, foi realizada uma análise de tensões e uma verificação da estabilidade de encurvadura. Para apresentar os resultados da encurvadura, a ligação foi convertida num modelo separado.
Entrada gráfica e controlo de apoios de nós e comprimentos efetivos definidos para a verificação de estabilidade
Determinação de comprimentos de barra equivalente para barras de secção variável
Consideração da posição dos reforços para derrubamento
Verificações de encurvadura por flexão-torção para componentes com carga de momento
Dependendo da norma, pode escolher entre a entrada definida pelo utilizador de Mcr, o método analítico da norma e a utilização do solucionador de valores próprios interno
Consideração do painel de corte e restrição de rotação ao utilizar o solucionador de valores próprios
Representação gráfica da forma própria se o solucionador de valores próprios foi utilizado
Verificações de estabilidade para componentes sob carga de compressão e flexão combinadas, dependendo da norma de dimensionamento
Cálculo compreensível de todos os coeficientes necessários, tais como fatores para a consideração da distribuição de momentos ou fatores de interação
Consideração alternativa de todos os efeitos para a verificação de estabilidade ao determinar os esforços internos no RFEM/RSTAB (análise de segunda ordem, imperfeições, redução da rigidez, se necessário, em combinação com o módulo Torção com empenamento (7 GDL))
As opções em termos de dimensionamento de madeira são diversas. Pode considerar ângulos de corte, tensões de tracção transversais e raios de curvatura dependentes do volume para barras de secção variável e curvadas. Para dimensionar a área do corte das fibras, a resistência é ajustada em conformidade no caso de tração ou pressão de flexão. Para permitir também a análise de estabilidade com o método da barra equivalente, a altura para determinar os comprimentos de encurvadura efetivo e de encurvadura por flexão-torção é definida a uma distância de 0,65 × h em relação ao ponto de dimensionamento real.
O que acontece se estiver a barlavento? Os contraventamentos de flexão-torção na parte superior não são aplicados para reduzir os comprimentos efetivos e os comprimentos de encurvadura por flexão-torção.
Utilizou o solucionador de valores próprios do módulo para determinar o fator de carga crítica dentro da análise de estabilidade? Se assim for, pode apresentar a forma própria determinante do objeto a ser dimensionado como resultado. O solucionador de valores próprios está disponível aqui para verificações da encurvadura por flexão-torção, dependendo da norma de dimensionamento utilizada.
Utilizou o solucionador de valores próprios do módulo para determinar o fator de carga crítica para a análise de estabilidade? Verz bem, pode então apresentar a forma própria determinante do objeto a ser dimensionado como resultado. Para a análise de encurvadura por flexão-torção, o solucionador de valores próprios está disponível dependendo da norma de dimensionamento utilizada. Também pode utilizar o solucionador de valores próprios interno para o método geral de acordo com a EN 1993-1-1, 6.3.4.
Para os componentes da ligação, é possível verificar se a falha de estabilidade é relevante. Para tal, necessita do módulo {%>
Neste caso, calcula o fator de carga crítica para todas as combinações de carga analisadas e o número de formas próprias selecionadas para o modelo de ligação. Compare o fator de carga crítica menor com o valor limite 15 da norma EN 1993-1-1, Secção 5. Além disso, pode efetuar um ajuste do valor limite. Como resultado da análise de estabilidade, o programa representa graficamente as formas próprias correspondentes.
Para a análise de estabilidade, o RFEM utiliza um modelo de superfície adaptado para reconhecer especificamente as formas de encurvadura locais. O modelo da análise de estabilidade, incluindo os resultados, também pode ser guardado e utilizado como um ficheiro de modelo separado.
Sabia que também é possível representar graficamente os diagramas de interação momento-força axial (dias MN)? Isto permite apresentar a resistência da secção no caso de uma interação entre um momento fletor e uma força axial. Além dos diagramas de interação relacionados com os eixos da secção (diagram My-N e diagrama Mz-N), também pode gerar um vetor de momento individual para criar um diagrama de interação Mres -N. O plano de secção dos diagramas MN pode ser apresentado no diagrama de interação 3D.O programa apresenta os pares de valores correspondentes do estado limite último numa tabela. A tabela está ligada dinamicamente ao diagrama de modo que o ponto limite selecionado também seja apresentado no diagrama.
A organização das imperfeições é eficazmente resolvida pelos casos de imperfeição. Os casos permitem-lhe descrever uma imperfeição a partir de imperfeições locais, cargas equivalentes, deslocamento inicial através da tabela (novo), deformação estática, modo de encurvadura, modo próprio dinâmico ou uma combinação de todos estes tipos (novo).
Em comparação com o módulo adicional RF-/STEEL EC3 (RFEM 5/RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Dimensionamento de aço para o RFEM 6/RSTAB 9:
Além do Eurocódigo 3, estão integradas outras normas internacionais (por exemplo, AISC 360, CSA S16, GB 50017, SP 16.13330)
Consideração da galvanização por imersão a quente (diretriz DASt 027) na verificação da resistência ao fogo de acordo com a EN 1993-1-2
Opção de entrada para reforços transversais que podem ser considerados na verificação de encurvadura por corte
Encurvadura por flexão-torção verificável também em secções ocas (por exemplo, relevante para secções ocas retangulares altas)
Deteção automática de barras ou conjuntos de barras válidos para o dimensionamento (por exemplo, desativação automática de barras com material inválido ou barras já contidas num conjunto de barras)
As configurações de dimensionamento podem ser ajustadas individualmente para cada barra
Representação gráfica dos resultados na secção bruta ou na secção efetiva
Saída das fórmulas de verificação utilizadas (incluindo uma referência à equação utilizada da norma)
Em comparação com o módulo adicional RF-/TIMBER Pro (RFEM 5/RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Dimensionamento de madeira para o RFEM 6/RSTAB 9:
Além do Eurocódigo 5, estão integradas outras normas internacionais (SIA 265, ANSI/AWC NDS, CSA O86, GB 50005)
Verificação de compressão perpendicular à direção da fibra (pressão de apoio)
Implementação do solucionador de valores próprios para determinar o momento crítico para a encurvadura por flexão-torção (apenas EC 5)
Definição de diferentes comprimentos efetivos para dimensionamentos de resistência ao fogo e à temperatura normal
Avaliação de tensões através de tensões unitárias (MEF)
Verificações de estabilidade otimizadas para barras de secção variável
Unificação de materiais para todos os anexos nacionais (apenas uma norma "EN" está agora disponível na biblioteca de materiais para uma melhor visão geral)
Representação de enfraquecimentos da secção diretamente na representação
Saída das fórmulas de verificação utilizadas (incluindo uma referência à equação utilizada da norma)
Em comparação com o módulo adicional RF-/STEEL Warping Torsion (RFEM 5/RSTAB 8), foram adicionadas as seguintes novas funções ao módulo Torção com empenamento (7 GDL) para o RFEM 6/RSTAB 9:
Integração completa no ambiente do RFEM 6 e do RSTAB 9
O sétimo grau de liberdade é tido em consideração diretamente no cálculo das barras no RFEM/RSTAB em todo o sistema
Já não é necessário definir condições de apoio ou rigidezes de mola para o cálculo no sistema equivalente simplificado
Possibilidade de combinação com outros módulos, por exemplo, para o cálculo de cargas críticas de encurvadura por torção e encurvadura por torção-flexão com análise de estabilidade
Sem restrições para secções de aço de parede fina (também é possível calcular momentos derrubantes ideais para vigas com secções de madeira maciça, por exemplo)
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.
Dimensionamento para tração, compressão, flexão, corte, torção e esforços internos combinados
Possibilidade de verificação à tração tendo em consideração uma área de secção transversal reduzida (por exemplo, enfraquecimento do furo)
Classificação automática das secções para verificação da encurvadura local
Esforços internos do cálculo da torção com empenamento (7 graus de liberdade) considerados através da verificação de tensões equivalentes (de momento, ainda não está disponível para as normas de dimensionamento AISC 360-16 e GB 50017)
Dimensionamento de secções de classe 4 com propriedades de secção efetiva de acordo com EN 1993-1-5 e secções formadas a frio de acordo com EN 1993-1-3, AISI S100 ou CSA S136 (as secções RSECTION requerem licenças para o RSECTION e Secções efetivas)
Possibilidade de verificação de encurvadura por corte de acordo com EN 1993-1-5 com consideração de reforços transversais
Dimensionamento de componentes de aço inoxidável de acordo com EN 1993-1-4
Entrada gráfica e controlo de apoios de nós e comprimentos efetivos definidos para a verificação de estabilidade
Verificações de encurvadura por flexão-torção para componentes com carga de momento
Dependendo da norma, pode escolher entre a entrada definida pelo utilizador de Mcr, o método analítico da norma e a utilização do solucionador de valores próprios interno
Consideração do painel de corte e restrição de rotação ao utilizar o solucionador de valores próprios
Representação gráfica da forma própria se o solucionador de valores próprios foi utilizado
Verificações de estabilidade para componentes sob carga de compressão e flexão combinadas, dependendo da norma de dimensionamento
Cálculo compreensível de todos os coeficientes necessários, tais como fatores para a consideração da distribuição de momentos ou fatores de interação
Consideração alternativa de todos os efeitos para a verificação de estabilidade ao determinar os esforços internos no RFEM/RSTAB (análise de segunda ordem, imperfeições, redução da rigidez, se necessário, em combinação com o módulo Torção com empenamento)
Dimensionamento para tração, compressão, flexão, corte, torção e esforços internos combinados
Possibilidade de verificação à tração tendo em consideração uma área de secção transversal reduzida (por exemplo, enfraquecimento do furo)
Classificação automática das secções para verificação da encurvadura local
Esforços internos do cálculo da torção com empenamento (7 graus de liberdade) considerados através da verificação de tensões equivalentes (de momento, ainda não está disponível para a norma de dimensionamento ADM 2020).
Dimensionamento de secções de classe 4 com propriedades de secção efetiva de acordo com a EN 1999-1-1 (as secções RSECTION requerem licenças para o RSECTION e Secções efetivas)
Possibilidade de verificação de encurvadura por corte com consideração de reforços transversais
Verificações de estabilidade à encurvadura por flexão, encurvadura por torção e encurvadura por flexão-torção sob compressão
Verificações de encurvadura por flexão-torção para componentes com carga de momento
Importação dos comprimentos efetivos do cálculo através do módulo Estabilidade da estrutura
Entrada gráfica e controlo de apoios de nós e comprimentos efetivos definidos para a verificação de estabilidade
Dependendo da norma, pode escolher entre a entrada definida pelo utilizador de Mcr, o método analítico da norma e a utilização do solucionador de valores próprios interno
Consideração do painel de corte e restrição de rotação ao utilizar o solucionador de valores próprios
Representação gráfica da forma própria se o solucionador de valores próprios foi utilizado
Verificações de estabilidade para componentes sob carga de compressão e flexão combinadas, dependendo da norma de dimensionamento
Cálculo compreensível de todos os coeficientes necessários, tais como fatores de interação
Consideração alternativa de todos os efeitos para a verificação de estabilidade ao determinar os esforços internos no RFEM/RSTAB (análise de segunda ordem, imperfeições, redução da rigidez, se necessário, em combinação com o módulo Torção com empenamento (7 GDL)
O seu dimensionamento foi bem-sucedido? Pode estar descansado. O programa apresenta as verificações realizadas em tabelas. Todos os detalhes dos resultados são apresentados e podem ser facilmente compreendidos utilizando as fórmulas de verificação claramente apresentadas.
As verificações são realizadas em todos os pontos relevantes das barras. Os resultados são apresentados graficamente. Além disso, o utilizador tem acesso a mais gráficos detalhados da saída de resultados, tais como a distribuição de tensões na secção ou a forma própria do modo determinante.
Todos os dados de entrada e resultados estão incluídos no relatório de impressão do RFEM/RSTAB. Pode selecionar especificamente o conteúdo do relatório e a extensão dos dados de saída para as verificações individuais.
Consideração de sete direções de deformação locais (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) ou oito esforços internos (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) no cálculo de elementos de barra
Utilizável em combinação com uma análise estrutural de acordo com a análise geométrica linear, análise de segunda ordem e análise de grandes deformações (também podem ser consideradas imperfeições)
Em combinação com o módulo de análise de estabilidade, permite determinar os fatores de carga críticos e as formas próprias de problemas de estabilidade, tais como encurvadura por torção e encurvadura por flexão-torção
Consideração de chapas de extremidade e reforços transversais como molas de empenamento ao calcular as secções em I com determinação automática e representação gráfica da rigidez da mola de empenamento
Representação gráfica do empenamento da secção das barras na deformação
O número de graus de liberdade de um nó já não é um parâmetro de cálculo global no RFEM (6 graus de liberdade para cada nó da malha em modelos 3D, 7 graus de liberdade para a análise de empenamento com torção). Assim, de um modo geral, cada nó é considerado com um número diferente de graus de liberdade, o que leva a um número variável de equações no cálculo.
Esta modificação acelera o cálculo, especialmente em modelos onde é alcançada um redução significativa do sistema (por exemplo, treliças e estruturas de membrana).