Progresso da construção
O estado final da construção é alcançado através da adição de elementos estruturais nas fases de construção subsequentes. Isto é chamado o processo de construção e determina quais as partes estruturais se encontram ativos em quais fases de construção.
Além do peso próprio dos elementos estruturais individuais que estão ativos na fase de construção em específico, a estrutura ou as suas partes individuais também podem estar sujeitas a carregamentos devido às condições ambientais e ao próprio método de construção.
Por isso, devem ser consideradas as cargas de peso próprio e cargas limitadas no tempo e implementadas no solo. Além disso, o carregamento associado à estrutura ou às suas partes individuais durante o processo de construção resulta em deformações que também devem ser tidas em consideração. Negligenciar a influência do processo de construção pode resultar em erros no cálculo de modelos globais.
Módulo Análise das fases de construção (CSA) no RFEM 6
O RFEM 6 disponibiliza o módulo Análise das fases de construção (CSA) para considerar o processo de construção de estruturas (estruturas de barras, superfícies e sólidos). É uma excelente ferramenta para visualizar as fases de construção individuais e analisar a estrutura até ao dimensionamento estrutural (Figura 1).
As fases de construção podem ser definidas facilmente atribuindo os componentes estruturais individuais e os casos de cargas às fases correspondentes (Figura 2). Os elementos de barra, superfície e sólidos, bem como as suas propriedades (por exemplo, articulações de barra e linha, graus de liberdade para apoios etc.) podem ser adicionadas, removidas, modificadas e reactivadas.
Consequentemente, as alterações estruturais (por exemplo, que ocorrem em sucessivos rejuntamentos de vigas de pontes ou quando os pilares sofrem assentamento) podem ser facilmente modeladas no RFEM 6 utilizando o módulo CSA. Este módulo também oferece a possibilidade de considerar efeitos não lineares, tais como rotura de barras tracionadas e apoios não lineares.
O módulo Análise das fases de construção permite ao utilizador definir opções de análise específicas, como apresentado na Figura 3. Através de combinações, as cargas permanentes e não permanentes podem ser sobrepostas em combinações de carga. Desta maneira, é possível determinar os esforços internos máximos de diferentes posições da grua ou considerar cargas de montagem temporárias disponíveis apenas numa fase de construção.
O cálculo baseia-se na comparação entre as diferenças geometrias resultantes do sistema ideal e o sistema estrutural deformado devido à fase de construção anterior. Desta forma, a fase de construção seguinte é baseada no sistema estrutural associado à fase de construção anterior.
Resultados
Por fim, estão disponíveis os resultados para as fases de construção individuais de forma numérica e gráfica (Figura 4). As etapas de construção podem ser consideradas nas combinações e incluídas no dimensionamento. Além disso, todos os dados estruturais e de cargas para cada fase de construção podem ser documentados e exportados no relatório de impressão.
Considerações finais
O módulo Análise das fases de construção (CSA) é oferecido no RFEM 6 para calcular o processo de construção de estruturas (ou seja, para exibir as fases de construção individuais e analisar a estrutura até ao ponto do dimensionamento).
Os componentes estruturais, bem como os casos de carga podem ser atribuídos facilmente à fase correspondente. De facto, as modificações estruturais podem ser modeladas através da adição, remoção, modificação e reativação dos elementos e das suas propriedades.
A possibilidade de criar combinações de carga automáticas e manuais nas fases de construção individuais permite a consideração de cargas de montagem, montagem de gruas etc. O módulo adicional também permite a consideração de efeitos não lineares (por exemplo, apoios não lineares, rotura de barras tracionadas, etc), bem como a interação com outros módulos.
Os resultados de cada fase de construção podem ser representados tanto de forma gráfica como de tabela e podem ser exportados para o relatório de impressão. As etapas de construção podem ser consideradas nas combinações e podem mais tarde ser incluídas no dimensionamento.
