Apoios de nó

Os apoios servem para transferir as cargas aplicadas no sistema estrutural para as fundações. Sem apoios, os nós seriam todos livres e poderiam ser deslocados ou rodados sem impedimentos. Se pretende que um nó atue como apoio, pelo menos um dos seus graus de liberdade tem de ser restringido ou bloqueado por uma mola. O nó deve igualmente fazer parte de uma superfície ou de uma barra.

As deformações impostas de um nó apenas são possíveis para nós apropriadamente apoiados.

Se pretende atribuir propriedades não lineares a um apoio nodal, pode definir os critérios de rotura para forças de tracção e compressão, rasgamento e cedência ou diagramas de tensão-deformação e rigidez.

O símbolo da caixa de selecção de um apoio nodal definido pelo utilizador indica os graus de liberdade restringidos. Estão predefinidos os seguintes tipos de apoio:

• Articulado
• Encastrado
• Deslizamento
• Deslizamento em X'
• Deslizamento em Y'

Geral

O separador Principal gere os parâmetros de apoio básico.

Sistema de coordenadas

Cada apoio nodal tem um sistema de coordenadas local. Por defeito, está orientado paralelamente aos eixos globais X, Y e Z. Se criou um sistema de coordenadas definido pelo utilizador ou definiu um através dos botões botão, também pode utilizar este sistema de referência.

condições de apoio

As condições de apoio estão divididas em graus de liberdade de 'translação' e 'rotação'. Os graus de translação descrevem os apoios na direção dos eixos de apoio; os graus de rotação descrevem as restrições sobre esses eixos.

Para definir um apoio ou restrição, assinale a caixa de seleção para o respetivo eixo. A marca de selecção indica que o grau de liberdade está bloqueado e o deslocamento ou rotação do nó na ou em torno da correspondente direcção não é possível.

Se não se encontra disponível apoio ou restrição, limpe a respectiva caixa de selecção. A constante da mola de translação ou rotação é então definida como zero. Pode ajustar a "Constante de mola" a qualquer momento para modelar um apoio elástico do nó. Introduz a rigidez da mola como valor de cálculo.

Na coluna "Não linearidade", pode controlar de forma específica a transferência de esforços internos e momentos para cada componente. Dependendo do grau de liberdade, estão disponíveis entradas adequadas para seleção na lista de não linearidades.

Apoios efectivos não lineares são exibidos com uma cor diferente no gráfico.

Rotura se a força/momento apoio é positiva ou negativa

Desta forma, pode facilmente controlar se o apoio só consegue absorver forças ou momentos positivos ou negativos: Se a força ou momento actua na direcção proibida, o componente relevante do apoio irá entrar em ruptura. As restantes restrições permanecem efetivas.

As direcções "negativa" ou "positiva" referem-se às forças ou momentos que são aplicados aos apoios nodais em relação aos respectivos eixos (estes não se referem-se às forças de reacção na parte do apoio). Os sinais resultam da direção dos eixos globais: Por exemplo, se o eixo global Z se encontra orientado para baixo, o caso de carga "Peso próprio" resulta de uma força de apoio positiva_Pz.

Rotura total se a força/momento apoio é positiva ou negativa

Em contraste com rotura de um componente individual descrita acima, o apoio rompe completamente assim que o componente é ineficaz.

Quando seleciona uma não linearidade diferente, pode definir os parâmetros na tabela de {%>#partial-activity Atividade parcial]], {%>

Opções

Utilize as caixas de seleção nesta secção de diálogo para definir outras propriedades do apoio nodal. Dependendo da seleção, são adicionados os separadores {%>ColumnTab Rigidez através de coluna fictícia. Se o módulo "Dimensionamento de betão" estiver ativado, fica disponível uma caixa de seleção adicional para definir as das dimensões de apoio.

Direção específica

O separador Direcção específica permite-lhe rodar o apoio. Assim, não é necessário criar um sistema de coordenadas definido pelo utilizador.

Tipo de direção

Existem diversas opções para alinhar o apoio: Pode rodar o apoio sobre os eixos do apoio X', Y' e Z', direcioná-lo para um ou dois nós ou disponibilizá-lo paralelamente a uma barra ou linha. Os objetos podem ser selecionados graficamente através do comando .

Rigidez através de pilar fictício

O separador Rigidez através de pilar fictício é particularmente recomendado para apoios pontuais de estruturas 2D. Aqui, pode determinar as constantes da mola de apoio a partir dos parâmetros de um pilar que não está representado no modelo. Além disso, uma vez que um apoio pontual descreve as condições na área do capitel de forma apenas rudimentar, estão disponíveis elementos macro especiais do pilar. O RFEM determina as constantes da mola do apoio a partir das condições de fronteira. Isto permite uma modelação realista sem os efeitos de singularidade que resultariam para um apoio fixo num único nó de EF.

Parâmetros

Como "Modelo de apoio", estão disponíveis três abordagens para seleção. Estes encontram-se simbolizados no gráfico de diálogo.

• Com o modelo "Superfície elástica de fundação", uma superfície que é apoiada elasticamente é destacada das dimensões do pilar. Os coeficientes de fundação são calculados a partir da geometria e material do pilar.
• Com o modelo "Apoio nodal elástico", uma superfície é destacada e apoiada de forma pontual. O apoio é assegurado por molas de translação e rotação que resultam da geometria e material do pilar. Para ter em conta uma rigidez à flexão mais alta na zona do pilar, a superfície é duplicada internamente.
• O modelo "Apoio nodal com malha de EF adaptada" corresponde ao apoio nodal elástico, mas não é aplicada mola aos apoios pontuais.

Introduz os dados para o pilar que são necessários para determinar a resistência da mola. A geometria da "Capítulo" pode ser descrita como retangular ou circular, opcionalmente através de uma rotação do pilar.

A "Altura do pilar" afeta as constantes de translação e rotação das molas.

Secção e material do pilar

Para a determinação da rigidez da mola, são necessárias as propriedades da secção e do material do pilar. Se o pilar não for do tipo "Igual ao capitel" (nem retangular nem circular), pode selecionar a secção do pilar apropriada na lista ou definir uma nova.

Selecione o "Material do pilar" na lista. Os botões u. botões.

Condições do pilar

O tipo de apoio na parte superior do pilar e na base do pilar está incluído na determinação das molas de translação e rotação. Estão disponíveis as seguintes opções para selecção na lista:

• Articulado
• Semirrígido
• Rígido

Se for selecionada a opção "Semi-rígido", é possível especificar o grau de restrição na base do pilar como uma percentagem.

A "Rigidez ao corte" do pilar é tida em consideração por defeito ao determinar as resistências.

Molas de apoio devido a pilar fictício

Esta secção lista as constantes das molas de apoio que resultam da geometria e das propriedades do material do pilar. Os valores são transferidos para o separador "Geral".

Dimensões do apoio

As dimensões do apoio são necessárias para determinar a área carregada para a verificação ao punçoamento. Portanto, este separador apenas está acessível se o módulo Dimensionamento de betão está ativado.

Defina o "Tipo" para cada componente do apoio de translação descrevendo a forma da superfície de apoio, que é retangular ou circular. Depois, pode definir a geometria do apoio através de comprimentos ou diâmetros nas restantes colunas.

Atividade parcial

A Atividade parcial de um componente de apoio está disponível como uma propriedade não linear do apoio (ver imagem Selecionar a não linearidade de apoio).

Defina o efeito do apoio para a "Zona negativa", bem como para a "Zona positiva". As regras dos sinais são explicadas no parágrafo . A lista "Tipo" oferece vários critérios para a eficácia do apoio.

• Concluído: O componente do apoio é totalmente eficaz.
• Fixo a partir do deslocamento/rotação do apoio: A rigidez da mola de translação ou rotação só é eficaz até um determinado deslocamento ou rotação. Se o limite é excedido, torna-se eficaz um apoio fixo ou uma restrição.
• Rasgamento a partir da força de apoio/momento de apoio: O apoio é eficaz apenas até ao limite de uma determinada força ou momento. Se o limite for excedido, o apoio falha.
• Cedência a partir da força de apoio/momento de apoio: O apoio é eficaz apenas até ao limite de uma determinada força ou momento. Se for excedida, as deformações aumentam, mas não as tensões.
• Rotura: O componente do apoio não é eficaz.

A maioria dos tipos de apoio pode ser combinada com um "Deslizamento", o que significa que o apoio se torna eficaz apenas após um determinado deslocamento ou rotação.

Gráfico

O Diagrama de um componente de apoio está disponível como uma propriedade não linear do apoio (ver a imagem Selecionar a não linearidade de apoio).

Defina o número de pontos de definição para o diagrama de trabalho introduzindo os respetivos valores na coluna "Deslocamento" ou "Rotação". De seguida, na coluna "Força" ou "Momento", pode atribuir as coordenadas x dos deslocamentos ou rotações às forças de apoio ou momentos.

Estão disponíveis os seguintes critérios para seleção para "Inicio do diagrama" e "Fim do diagrama":

• rasgamento: O apoio só é eficaz até ao valor máximo da força ou do momento. Se o limite for excedido, o apoio falha.
• Cedência: O apoio só é eficaz até ao valor máximo da força ou do momento. Se for excedida, as deformações aumentam, mas não as tensões.
• Contínuo: Para além da gama de definição, é aplicada a constante de mola do último passo.
• Parar: A deformação admissível é limitada ao valor máximo do deslocamento ou rotação. Se o limite é excedido, torna-se eficaz um apoio fixo ou uma restrição.

Diagrama de rigidez

O Diagrama de rigidez de um componente de apoio está disponível como uma propriedade não linear de um apoio rotativo.

Primeiro, vá à lista "Rigidez dependente de" (na parte inferior do separador) e defina o componente da força de apoio do qual a constante de mola depende. |P| opção representa a força de apoio resultante.

Em seguida, defina o número de pontos de definição para o diagrama de trabalho introduzindo os respetivos valores na coluna "Força". Em seguida, pode atribuir as respetivas constantes de mola de apoio na coluna "Mola".

Estão disponíveis os seguintes critérios para seleção para "Inicio do diagrama" e "Fim do diagrama":

• rasgamento: O apoio só é eficaz até ao valor máximo da força. Se o limite for excedido, o apoio falha.
• Cedência: O apoio só é eficaz até ao valor máximo da força. Se for excedida, as deformações aumentam, mas não as tensões.
• Contínuo: Para além da gama de definição, é aplicada a constante de mola do último passo.

Fricção

A lista "Não linearidade" oferece quatro opções para definir o atrito do apoio de translação dependendo de outro componente de apoio (ver imagem Selecionar a não linearidade de apoio).

As forças de apoio transferidas estão relacionadas com as forças de compressão atuantes noutra direção. Dependendo da seleção no separador "Geral", a fricção depende apenas de uma força de apoio ou da força total de duas forças de apoio atuantes em simultâneo. Existe a seguinte correlação entre a força de apoio e a força de atrito:

FAQ 003537 descreve como o atrito num apoio nodal pode ser considerado.

O seguinte modelo de pilar mostra um apoio no qual as forças horizontais são transferidas por atrito. Contudo, as forças horizontais não podem exceder 10% da força vertical. No CC 1, esta condição foi cumprida. No CC 2, o modelo torna-se instável porque a carga horizontal é demasiado grande.