O módulo Análise geotécnica permite utilizar as propriedades de amostras de solo e de modelos de materiais de solo específicos para representar a interação entre o edifício e o solo, bem como as influências dos componentes da fundação entre si. Além disso, oferece uma biblioteca expansível de propriedades do solo, consideração de várias amostras de solo (sondagens) em diferentes locais, determinação de assentamentos e diagramas de tensões, com a sua visualização gráfica e em tabelas.
Exemplo prático
Assim que o módulo é ativado, pode começar o trabalho definindo os materiais de solo de interesse na caixa de diálogo Materiais apresentada na Figura 02. Na prática, as propriedades do material do solo têm de ser definidas manualmente, uma vez que são específicas para cada projeto individual.
Isto também é possível no RFEM 6, onde pode definir as propriedades de diversos materiais do solo. Além das propriedades básicas do material (por exemplo, módulo de elasticidade, módulo de corte, coeficiente de Poisson, densidade/peso específico da massa, coeficiente de dilatação térmica), é necessário selecionar o modelo de material a ser utilizado para a modelação realista do material do solo. comportamento.
Na versão atual do RFEM 6, estão disponíveis o modelo de Mohr-Coulomb e um modelo não linear com rigidez dependente de tensões e deformações.
Neste exemplo, é selecionada Mohr-Coulomb modificado para modelar o comportamento do material do solo de interesse. Portanto, parâmetros como resistência coesiva (c), ângulo de atrito interno (φ) e ângulo de dilatação (ψ) devem ser atribuídos na caixa de diálogo associada (Figura 03).
Para facilitar a seleção das propriedades de materiais do solo, também está disponível uma base de dados extensível. Para mostrar isso, os outros materiais de solo neste exemplo são definidos através da biblioteca de materiais, conforme apresentado na Figura 04.
Em seguida, deve definir as amostras de solo introduzindo a informação obtida nos testes de campo, ou seja, as características do perfil do solo em diferentes posições. As amostras de solo estão disponíveis como objetos especiais no RFEM 6.
Como mostra a Figura 05, é possível introduzir as camadas de solo para as amostras individuais numa caixa de diálogo bem organizada ou inserindo os dados relevantes nas tabelas. Uma vez que as propriedades do material do solo já foram definidas, pode selecionar os materiais diretamente a partir do menu pendente e atribuir a espessura associada. No entanto, também é possível definir novos materiais ao definir as camadas.
Se for detetada água subterrânea através dos testes de campo, pode atribuir o nível de água subterrânea nesta caixa de diálogo (Figura 5). Além disso, pode definir vários números de camadas e amostras de solo que serão utilizadas para gerar o solo. A representação gráfica correspondente suporta a definição de amostras separadas e ajuda a verificar a entrada.
Para cada amostra individual, deve fornecer as coordenadas associadas do plano de trabalho do RFEM que correspondem à atual posição de campo para a qual o perfil de solo foi obtido. Isto pode ser feito na caixa de diálogo Amostras de solo ou nas tabelas. No segundo, pode copiar todas as coordenadas de um documento (por exemplo, um ficheiro Excel) e simplesmente colá-las. Os perfis do solo serão então apresentados na janela de trabalho, como na Figura 06.
Os dados das amostras de solo podem agora ser utilizados para criar o maciço de solo disponível como objeto especial nos dados do navegador e nas tabelas. Para ser mais específico, o maciço de solo pode ser gerado a partir de amostras de solo definidas anteriormente, mas também pode ser gerado como um conjunto de sólidos de solo (ou seja, definindo manualmente os sólidos de solo e aplicando-os ao maciço). Neste exemplo, será utilizada a primeira opção.
A caixa de diálogo do maciço de solo é apresentada na Figura 07. Para gerar o maciço de solo a partir de amostras de solo, deve primeiro selecionar as amostras de interesse. Em seguida, é necessário definir a geometria do maciço de solo atribuindo o tipo de topologia, o tamanho do maciço e as coordenadas do seu centro. A profundidade é atribuída automaticamente de acordo com os dados da amostra de solo.
Se necessário, pode rodar o maciço em torno de Z. Ao gerar a superfície do nível da água subterrânea, também é possível considerar a presença potencial de água subterrânea. Se esta opção é seleccionada na caixa de diálogo, a água subterrânea será apresentada na representação gráfica interactiva.
Uma vez gerado o maciço de solo, este é exibido graficamente na janela de trabalho do RFEM. Como apresentado na Figura 08, o maciço é constituído por tantos sólidos de solo quanto as camadas definidas anteriormente (4, neste exemplo).
As superfícies entre esses sólidos são superfícies NURBS definidas com funções spline e aproximadas através das posições das camadas nas amostras de solo. Se tiver sido selecionada a opção para considerar a água subterrânea, o nível da água subterrânea também fica disponível na representação gráfica.
Finalmente, os apoios das superfícies de fronteira foram gerados através da entrada dos dados do navegador Tipos de superfícies. Por exemplo, pode ver que os apoios para as superfícies de fronteira horizontais em baixo estão fixos, enquanto o deslizamento é permitido para as superfícies verticais circundantes (Figura 09).
Considerações finais
Uma vez que a determinação realista das condições do solo tem uma influência significativa na qualidade da análise estrutural dos edifícios, o RFEM 6 disponibiliza o módulo Análise geotécnica para determinar o corpo de solo a ser analisado. Para esse efeito, pode fornecer dados obtidos em testes de campo, uma vez que o módulo permite utilizar as propriedades de amostras de solo para determinar os maciços de solo de interesse.
Assim, deve atribuir as propriedades do material, escolher o modelo de material do solo adequado e definir os perfis do solo no programa. Para cada amostra de solo, é necessário definir as camadas de solo em termos de materiais e espessuras, nível de água subterrânea (se aplicável) e a posição da amostra na janela de trabalho do RFEM (corresponde à atual posição no campo para a qual o perfil do solo foi criado obtido).
O solo é então gerado a partir de todas as amostras introduzidas através de sólidos 3D e é atribuído à estrutura através das coordenadas.
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