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2023-12-22

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 {%>

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

Os seguintes reforços são aplicados para barras rígidas:

Rigidez longitudinal E · A 1013 · ℓ [Unidade SI] onde ℓ = comprimento da barra
Rigidez à torção G · IT 1013 · ℓ [SI-Einheit]
Rigidez à flexão E · I 1013 · ℓ3 [SI-Einheit]
Schubsteifigkeit GAy / GAz (falls aktiviert) 1016 · ℓ3 [SI-Einheit]

Informação

Estas suposições de rigidez também se aplicam a barras do tipo {%>

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 φx. 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.

Informação

Para uma barra do tipo "Treliça (só N)", não é possível um desvio perpendicular aos eixos principais. Os efeitos da encurvadura da barra não são, portanto, considerados.

Sugestão

A diferença entre os tipos de barra "Treliça" e "Treliça (só N)" é indicada num {%>

Tirante

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:

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.

Trave

Este tipo de barra torna possível aplicar as propriedades da secção para as vigas Open Web Steel que o Steel Joist Institute definiu nas tabelas do Virtual Joist. 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. Isto permite que estruturas portantes complexas, tais como uma viga treliçada, sejam simuladas no sistema global.

Selecione a "Série" da trave virtual na lista.

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

Na tabela Trave na secção "Secção e material" permite importar a trave virtual a partir da biblioteca de secções.

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.

Informação

A rigidez dos acoplamentos é aplicada de forma relacionada com o modelo para que não ocorram problemas numéricos. Aplicam-se os mesmos pressupostos como para barras do tipo {%>

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 Lz 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 Lz 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.

Informação

Em relação à visco-elástica, o tipo de barra "Dissipador viscoso" é semelhante ao modelo Kelvin-Voigt, que consiste num elemento de amortecimento e numa mola elástica (ambas ligadas em paralelo).

Opções

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

Nó na barra

Com um ou vários nós colocados na barra, pode dividir a barra em segmentos sem dividir a barra (ver Capítulo Nodes ).

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 Capítulo Excentricidades de barras). 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).

Não linearidade

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

Informação

Os pontos intermédios resultantes não têm influência na determinação de valores extremos ou no diagrama de resultados gráfico.

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.

Informação

Ao contrário das excentricidades de barra, as modificações de extremidade não têm efeito no cálculo.

"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.

Capítulo principal