Os tipos de modelo disponíveis no RFEM 6 são apresentados na Figura 1.
Tipo de modelo 3D
O primeiro tipo de modelo é baseado na consideração de todas as três dimensões de uma estrutura. Num tipo de modelo espacial 3D, conforme apresentado na Figura 2, o modelo tem seis graus de liberdade e os três planos de trabalho (XY, XZ e YZ) estão disponíveis.
As vantagens da modelação 3D são múltiplas. Em primeiro lugar, nem todos os edifícios têm uma grelha regular, o que limita a possibilidade de os dividir em subestruturas com uma transferência de carga clara e controlada. Em segundo, a avaliação da falha da estabilidade global em todo o modelo é superior comparativamente a um modelo 2D plano.
A consideração de formas de modo espacial e cargas de torção acidentais, bem como a sobreposição de excitações sísmicas nas direções X e Y também facilitam a modelação tridimensional para análises sísmicas ou outras análises dinâmicas. No que diz respeito aos métodos de planeamento modernos, os modelos 3D são essenciais para a utilização da Modelação da Informação da Construção.
Tipos de modelo 2D
O RFEM 6 permite simplificar estruturas e trabalhar com modelos planos (2D). A vantagem destes tipos de modelo está relacionada com o esforço de entrada de dados reduzido resultante das coordenadas limitadas e dos graus de liberdade. Uma vez que um modelo 2D pode ser desenhado em apenas um plano e tem três graus de liberdade, a modelação e o cálculo são necessários menos em termos de tempo e tamanho.
Utilização do tipo de modelo 2D|XZ|A tensão plana é recomendada para estruturas de pórticos planos se as cargas atuam na direção do plano da superfície, enquanto o tipo 2D|XY|A laje é recomendada para estruturas de placas planas sujeitas a tensão perpendicular ao plano de superfície, como a estrutura da Figura 3.
Assim, a primeira designação no tipo de modelo (2D) representa a entrada do sistema, enquanto a segunda (XZ/XY) representa o plano no qual o sistema é modelado. Também é possível escolher tipos de modelo 2D que permitem a modelação num plano, mas com uma aplicação de carga tridimensional e as forças internas e deformações 3D resultantes.
Tipos de modelo 1D
No RFEM 6 também é possível trabalhar com um tipo de modelo unidimensional, onde as estruturas são representadas por um eixo único. Este tipo de modelo permite a modelação apenas num ambiente 1D; assim, o esforço de entrada de dados é reduzido ainda maior. No entanto, o RFEM 6 oferece o tipo de modelo 1D|X|3D, no qual é possível uma aplicação de carga tridimensional e das forças internas resultantes.
Exemplo prático
A utilização de uma janela 2D|XZ|O tipo de modelo 3D no RFEM 6 é demonstrado num contraventamento de aço, como apresentado na Figura 5. O pórtico 2D ao qual são aplicadas duas forças nodais de 150 kN na direção Z é modelado no plano XZ. Além disso, encontra-se presente na estrutura uma carga de 1 kN na direção Y, o que implica a necessidade de considerar também as flechas fora do plano.
A modelação plana em geral não permite esta consideração; contudo, o tipo de modelo 2D|XZ|3D no RFEM 6 oferece a possibilidade de considerar todas as deformações resultantes da carga aplicada. Portanto, apesar de a modelação estar num ambiente 2D, os esforços internos e as deformações resultantes são tridimensionais.
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