Criação de caso de carga de análise modal

Para uma análise estrutural, você define cargas em casos de carga, combina-os e executa o cálculo. No entanto, uma análise dinâmica baseia-se em massas. Você não precisa definir quaisquer massas para este tutorial: todas as cargas existentes podem ser importadas e utilizadas para a análise modal.

Definindo o Caso de Carga

Para criar um novo caso de carga para a análise modal, vá para a pasta Casos de Carga & Combinações no navegador, abra a subentrada Casos de Carga, e clique duas vezes em um dos quatro casos de carga, como o CC1 - Peso próprio.

Abrir caixa de diálogo para criar casos de carga

Na caixa de diálogo "Casos de Carga & Combinações", clique no botão no canto inferior esquerdo (1).

Criar um caso de carga de análise modal

Na área "Nome do Caso de Carga", insira Análise modal (2). Em seguida, selecione a opção Análise Modal na lista "Tipo de análise" (3). Esta configuração garante que uma análise dinâmica seja aplicada ao caso de carga.

Como mencionado acima, cargas existentes podem ser importadas como massas. Se apenas as massas do peso próprio fossem consideradas para a análise modal do modelo, isso estaria incorreto. As massas de carga viva devem ser levadas em consideração também. Como análises dinâmicas seguem regras específicas ao combinar casos de carga, uma nova situação de projeto deve ser criada. Vá para a aba Situações de Projeto (1). Clique no botão no canto inferior esquerdo (2).

Criar uma situação de dimensionamento sísmico

A nova situação de projeto DS5 é criada. Selecione a opção Combinação Sísmica/Massa - psi,E,i na lista "Tipo de situação de projeto" (3). Quando você clica no botão (4), você pode verificar os critérios para combinações sísmicas de acordo com o EN 1990 na caixa de diálogo "Informações Sobre Regras de Combinação".

Informação sobre regras de combinação

Clique em Fechar e continue para a aba Combinações de Ações.

Combinação de ações CA3 para situação de dimensionamento sísmico

As ações sísmicas são combinadas na combinação de ações AC3, onde o fator ψ de 0.30 é aplicado para cargas impostas.

Quando você seleciona a aba Combinações de Carga a seguir, o programa cria a combinação sísmica CO9. Selecione-a. Para verificar como cada um dos quatro casos de carga é considerado, selecione a subaba Atribuição.

Combinação de cargas CO9 para análise modal

Volte para a aba Casos de Carga. Selecione LC2 na lista e vá para a subaba Configurações Adicionais. Certifique-se de que a opção Coberturas está definida para a combinação de massas. Para lajes, regras de combinação diferentes seriam relevantes.

Opções de combinação de massas para cargas impostas

Clique por entre os casos de carga LC3 e LC4 para verificar se as configurações de combinação de massa são idênticas.

Finalmente, selecione o caso de carga da análise modal LC5.

Importar massas da combinação de cargas sísmica

Abra a lista "Importar apenas massas do caso de carga/combinação de carga", onde você seleciona a última opção: CO9 - LC1 + 0.30*LC2 + 0.30*LC3 + 0.30*LC4. Assim, todos os tipos de carga, como forças e momentos dos quatro casos de carga, serão convertidos em massas com os fatores ψ relevantes e aplicando a constante de conversão de massa conforme definido nas Configurações & Opções dos dados base do modelo.

Calculando o Caso de Carga

Clique em Calcular para executar a análise modal de LC5 com as configurações de análise padrão. Assim que o cálculo for concluído, as formas modais do modelo são exibidas na janela de trabalho. Quatro modos são listados na tabela "Frequências naturais".

Resultados da análise modal

Você pode alternar entre as formas modais (deslocamentos) pertencentes às quatro frequências naturais usando os botões e no "Navegador - Resultados". Ao fazer isso, você notará que as formas locais das vigas da plataforma, em vez de todo o modelo, serão exibidas.

Selecione a tabela Massas Modais Efetivas. Ao verificar os fatores para as massas modais efetivas, os resultados nas colunas f_meX e f_meY mostram que praticamente nenhuma massa modal está associada às primeiras quatro frequências naturais.

Massas modais efetivas

Como a massa da plataforma é pequena em comparação com a massa total, suas formas modais são mais ou menos irrelevantes para as forças sísmicas. Para obter resultados confiáveis, é necessário considerar as formas modais globais, em vez dos efeitos locais. O padrão Eurocode também exige que a soma das massas modais efetivas para os modos considerados deve ser de pelo menos 90% da massa total (veja [1] 4.3.3.3.1). Portanto, é necessário ajustar as configurações para a análise modal.