Geral

O separador Geral gere os parâmetros básicos da barra. Quando seleciona uma caixa de seleção na secção de diálogo 'Opções', geralmente é adicionado outro separador de diálogo. Aí pode especificar os detalhes.

Tipo de barra

Com o tipo de barra define a forma como as forças internas são absorvidas ou quais são as propriedades assumidas para a barra. Estão disponíveis vários tipos de barra para seleção na lista.

Feixe

Uma viga é uma barra resistente à flexão que pode transferir todos os esforços internos e momentos. Uma barra de viga não tem articulações nas suas extremidades. Este tipo de barra pode ser sujeito a tensão de todos os tipos de carga.

Rígido

As barras rígidas acoplam os deslocamentos de dois nós através de uma ligação rígida. Portanto, esta barra corresponde em princípio a um de acoplamento. Isto permite definir barras com uma rigidez muito elevada tendo em consideração as articulações, que também podem ter constantes de mola e não linearidades. Dificilmente ocorrerão quaisquer problemas numéricos como a rigidez é ajustada ao sistema.

Os esforços internos para barras rígidas são apresentados se ativar os resultados para acoplamentos no Navegador – Resultados na categoria 'Barras' na parte inferior.

barra do tipo "Nervura"

As nervuras podem ser utilizadas para modelar vigas em T (vigas de pavimento). As excentricidades e a largura efetiva da viga são consideradas no modelo de MEF para este tipo de barra.

As nervuras são principalmente adequadas para barras de betão armado, uma vez que as forças internas da nervura e os momentos assim como as secções da nervura são consideradas no dimensionamento do betão. Uma chapa de aço com uma "nervura" soldada deve ser modelada como uma superfície com uma barra ligada excentricamente.

A lista "Alinhamento de nervura" oferece várias opções.

Geralmente, uma nervura é uma barra que está disposta excentricamente. A excentricidade é determinada automaticamente a partir de metade da espessura da superfície e metade da altura da barra. No entanto, também pode ser definido manualmente. A rigidez do modelo é aumentada devido à excentricidade da nervura. No caso de uma disposição cêntrica, o eixo do centro de gravidade da nervura está no centro da superfície.

A largura efetiva da nervura tem de ser definida na secção de diálogo "Dimensões do banzo" para o lado direito e esquerdo. Na maioria dos casos, pode manter a configuração "Detetar automaticamente", que o programa utiliza para determinar as duas superfícies. Se mais do que duas superfícies se unem ao longo da linha da barra nervurada, as superfícies determinantes devem ser definidas manualmente.

Existem várias opções para introduzir as larguras de integração b_-y,int e b_+y,int (ver Figura Nova nervura): As larguras podem ser introduzidas diretamente ou determinadas automaticamente a partir do comprimento da barra com as opções L_ref/6 e L_ref/8. Também podem ser determinados de acordo com as disposições de uma norma, por exemplo de acordo com 'EC2', cláusula 5.3.2.1.

Os valores b_y,int definem a largura da superfície ou a largura da área de aplicação a partir da qual as forças internas devem ser integradas. Os valores b_y,ef representam a largura da secção do banzo da nervura a partir do centro da alma até à respectiva borda. Por defeito, b_y,int e b_y,ef encontram-se definidos iguais. No entanto, pode ativá-lo após clicar no botão .

Se tiverem sido definidos nós do tipo "Nó na barra", a nervura pode ser definida em secções para os segmentos individuais. Se estão definidos diversos segmentos, as áreas de largura de deslocamento podem ser ligadas linearmente através da coluna 'Distribuição linear' para evitar grandes alterações na rigidez da barra nervurada.

No caso de modelos 3D, a largura efetiva não tem influência sobre a espessura porque o aumento da resistência é tido em consideração pela barra excêntrica. Contudo, as larguras efetivas afetam a distribuição das forças internas e momentos das barras e superfícies.

Viga treliçada

Uma treliça corresponde a uma viga com momentos da articulação nas duas extremidades. Além disso, a rotação sobre o eixo longitudinal no início da barra é libertada por uma articulação φ_x. Para este tipo de barra, são exibidos os momentos de flexão e torção do carregamento da barra'.

Treliça (só N)

Este tipo de treliça com a rigidez E ⋅ A é capaz de absorver as forças normais na forma de tração e compressão. O RFEM mostra apenas as forças internas nodais e momentos. A barra tem uma distribuição linear das forças internas, providenciado que não exista uma carga concentrada a actuar sobre a barra. O RFEM não mostra a distribuição de momentos que pode surgir devido ao peso próprio ou a uma carga de linha. As forças nodais, no entanto são calcularas a partir das cargas de barra, que garantem uma correcta transmissão.

Tração

Uma barra de tração só consegue absorver forças de tração. O tipo de barra corresponde a uma "Treliça (só N)" que falha no caso de uma força de compressão.

Uma estrutura de pórtico incluindo barras de tração é calculada iterativamente: na primeira etapa, são determinados os momentos e os esforços internos de todas as barras. Se as barras de tração receberem uma força normal negativa (compressão), é iniciada outra etapa de iteração. Os componentes de rigidez dessas barras falham e deixam de ser considerados. Este processo continua até que não exista qualquer barra de tração que falhe. Um sistema pode tornar-se instável devido à rotura das barras de tração.

Sujeito a compressão

Uma barra de compressão só consegue absorver forças de compressão. O tipo de barra corresponde a uma "Treliça (só N)" que falha no caso de uma força de tração. A rotura de barras comprimidas pode causar instabilidade no sistema.

Encurvadura

Uma barra de encurvadura corresponde a uma "Treliça (só N)" que absorve forças de tração sem limitação, mas que absorve forças de compressão apenas até ser atingida a força crítica. Para o caso de Euler 2, esta força é determinada da seguinte forma:

formula@001025#

Com este tipo de barra pode evitar as instabilidades que ocorrem nos cálculos não lineares realizados de acordo com a teoria de segunda ordem ou análise das grandes deformações devido à encurvadura das barras em treliça. Se forem substituídas (de forma realista) por barras de encurvadura, a carga crítica é aumentada em muitos casos.

Cabo

Os cabos absorvem apenas as forças de tração. Assim, as cadeias de cabos podem ser determinadas por um cálculo iterativo de acordo com a análise de grandes deformações considerando forças longitudinais e transversais.

Os cabos são adequados para modelos onde podem ocorrer grandes deformações com as correspondentes alterações nos esforços internos. Para escoramentos simples como para uma cobertura em consola, as barras de tração são completamente suficientes.

Barra resultante

As barras resultantes são adequadas para integrar resultados de superfícies, sólidos ou barras numa barra fictícia. Desta forma, é possível ler, por exemplo, as forças de corte resultantes de uma superfície para o dimensionamento de alvenaria.

A linha de uma barra resultante pode ser posicionada em qualquer parte do modelo. A barra resultante não requer nenhum apoio nem uma ligação ao modelo. No entanto, é necessário atribuir uma secção para permitir o dimensionamento. Não é possível aplicar cargas a uma barra resultante.

Na secção "Integrar tensões e forças", selecione o tipo de barra resultante para definir a forma geométrica da área de integração. Em seguida, na secção "Parâmetros", define as dimensões. Estas estão relacionadas com a linha da barra no seu centro de gravidade.

Na secção de diálogo 'Objectos inclusivos', especifique as superfícies, células de superfície, sólidos e barras cujos resultados pretende que sejam tidos em consideração na integração. Em alternativa, seleccione 'Todos' os objectos e entre parênteses determinados elementos na secção de diálogo 'Excluir dos objectos incluídos'.

Trave

Este tipo de barra torna possível aplicar as propriedades da secção para as vigas Open Web Steel que o Steel Joist Institute tem em tabelas de Joist virtual. Estas secções do Virtual Joist representam vigas de banzo largo equivalentes que se aproximam muito da área da corda da trave, do momento de inércia efetivo e do peso. Assim, a viga é substituída por uma barra com uma secção virtual. Desta maneira, é possível simular unidades estruturais complexas, tais como uma treliça, no sistema estrutural completo.

Selecione a "Série" da trave virtual na lista.

Depois, pode definir o tipo exato na lista "Traves" abaixo.

o na secção 'Secção e material' permite importar a trave virtual a partir da biblioteca de secções.

Modelo de superfície

Este tipo de barra é principalmente adequado para representar vigas alveoladas ou reduções de secções, tais como buracos ou aberturas para linhas de alimentação no modelo da barra. A barra relevante é convertida num modelo de superfície onde as aberturas de barra são organizadas por especificação do utilizador. Contudo, a barra é mantida. Devem ser cumpridos os seguintes requisitos:

• A secção representa uma secção de parede fina padronizada ou parametrizada com uma alma.
• O material da secção baseia-se num modelo de material isotrópico linear elástico.

Utilizando o tipo de barra "Modelo de superfície", a barra está disponível como barra e objeto de superfície. As propriedades geométricas são idênticas; os dois modelos têm o mesmo centro de gravidade. A visualização pode ser controlada no Navegador de projetos – Mostrar através de Modelo → Objetos de base → Barras → Modelo de superfície , ou com o na barra de ferramentas.

A malha de EF do modelo de superfície é gerada automaticamente; de momento, não pode ser influenciado. Quando realiza análises estruturais, é utilizado o modelo de superfície. Em seguida, os resultados da barra (como para uma viga resultante de {%}#memberResultBeamTab]] onde as tensões das sub-superfícies da barra' estão integradas nas forças internas da barra) e os resultados da superfície estão disponíveis para avaliação troca de dados. Também aqui os dados podem ser controlados através do Navegador – Mostrar ou através do .

Nos módulos, o dimensionamento de uma barra do tipo de modelo de superfície é realizado com as forças internas da barra e a secção da barra.

Como pode ser observado na imagem acima, nas extremidades de uma barra do modelo de superfície são geradas várias {%>

Neste caso, define um Force a excentricidade na secção para a carga da barra. Desta forma, a carga é aplicada de forma realista na borda da secção e também é mantida no modelo de superfície.

Rigidez

Este tipo de barra permite utilizar uma barra com rigidezes definidas pelo utilizador. As propriedades de rigidez têm de ser definidas na caixa de diálogo "Nova rigidez de barra definível" (ver capítulo Rigidezes de barra definíveis).

Acoplamento

Uma barra de acoplamento é uma barra virtual muito rígida com extremidades de barra rígidas ou articuladas. Existem quatro opções disponíveis para acoplar os graus de liberdade dos nós iniciais e finais combinando as configurações "Rígido" ou "Articulação". Os acoplamentos permitem modelar situações especiais para a transmissão de forças e momentos. As forças normais e de corte ou os momentos de flexão e torção são transferidos diretamente de um nó para o outro.

Mola

Uma barra de mola oferece a possibilidade de exibir propriedades de mola lineares ou não lineares através da área efetiva definível. Para uma barra de mola, apenas é necessário definir o comprimento L_z da barra no separador 'Secção', mas não a secção: A rigidez da barra resulta dos parâmetros da mola que define na caixa de diálogo 'Nova mola de barra' (ver Capítulo Molas de barra).

Amortecedor

Em princípio, um amortecimento corresponde a uma barra de mola com a propriedade adicional 'Coeficiente de amortecimento'. Este tipo de barra aumenta as possibilidades para análises dinâmicas de acordo com a Análise de histórico de tempo.

Como para uma barra de mola, apenas é necessário definir o comprimento L_z da barra no separador 'Secção', mas não a secção: A rigidez da barra resulta dos parâmetros da mola que define na caixa de diálogo 'Nova mola de barra' (ver Capítulo Molas de barra). As propriedades de amortecimento podem ser controladas através do coeficiente de amortecimento X.

Opções

Nesta secção de diálogo, pode utilizar as caixas de selecção para definir outras propriedades da barra.

Nó na barra

Com um ou mais nós na barra, pode dividi-la em segmentos sem a dividir (ver Nós capítulo).

Articulações

Pode dispor articulações numa barra para controlar a transferência de forças internas e momentos nos nós finais (ver capítulo Articulações de barra). A entrada está bloqueada para determinados tipos de barra porque já estão disponíveis articulações internas. Pode atribuir articulações separadamente "No início da barra i" e "No final da barra j".

Excentricidades

As excentricidades permitem-lhe ligar a barra excentricamente nos nós finais (ver o capítulo Excentricidades de barra). Pode atribuir excentricidades separadamente "No início da barra i" e "No final da barra j".

Apoio

Pode atribuir à barra um apoio que seja eficaz ao longo de todo o comprimento. Os graus de liberdade e as constantes da mola tem de ser definidos nas condições de apoio (ver capítulo Apoios de barra).

Reforços transversais

Os reforços transversais aplicados à barra exercem influência na rigidez ao empenamento da barra. Estes afetam o cálculo através da torção com empenamento, tendo em consideração sete graus de liberdade (ver capítulo Reforços transversais de barra).

Aberturas de barra

As aberturas de barra afectam as propriedades da secção e a distribuição das forças e momentos internos. Estas são relevantes para o tipo de barra "Modelo de superfície". O capítulo {%>

Não linearidade

Pode atribuir uma não linearidade à barra. As propriedades não lineares tem de ser definidas como não linearidades de barra (ver capítulo Não linearidades de barra).

Pontos intermédios resultantes

Ao aplicar pontos intermédios resultantes, pode controlar a saída da tabela de resultados ao longo da barra. Os pontos de divisão tem de ser definidos na caixa de diálogo "Novo ponto intermédio resultante de barra" (ver capítulo Pontos intermédios resultantes de barra).

Modificações de extremidade

Ao definir modificações de extremidade, o utilizador pode ajustar graficamente a geometria da barra nas suas extremidades. Desta forma, é possível preparar sobreposições, reduções ou chanfros para a representação renderizada.

'Extensão': Pode definir uma "Extensão" para o início e final da barra. Um valor negativo Δ atua como um encurtamento.

'Inclinação': Pode chanfrar qualquer extremidade de barra com uma inclinação. É possível introduzir ângulos de inclinação em torno dos eixos de barra y e z. Um ângulo positivo provoca uma rotação no sentido dos ponteiros do relógio em torno do respetivo eixo positivo.

Desativar para cálculo

Se seleciona esta caixa de seleção, a barra incluindo o carregamento não será considerada para o cálculo. Desta forma, pode analisar o comportamento estrutural do modelo; como isso muda se determinadas barras não são eficazes. Não é necessário eliminar essas barras; o seu carregamento também é mantido.