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2024-02-23

VE0099 | Flexão espacial com empenamento

Descrição

A rotação axial do perfil em I é restringida em ambas as extremidades através dos apoios de forquilha (o empenamento não é restringido). A estrutura é carregada no meio por duas forças transversais. O peso próprio não é considerado neste exemplo. Determinar as flechas máximas da estrutura uy,máx e uz,máx, rotação máxima φx,máx, momentos fletores máximos My,máx e Mz,máx e momentos de torção máximos MT,máx, MTpri,máx, MTsec,máx e Mω,máx. O exemplo de verificação é baseado no exemplo introduzido por Gensichen e Lumpe (ver referência).

Material Aço de armadura Módulo de elasticidade E 210000,000 MPa
deformação transversal ν 0,300 -
Geometria Feixe perímetro [LinkToImage04] 6,000 m
Secção Altura [SCHOOL.] 400,000 mm
Largura B 180,000 mm
Espessura de alma S 10,000 mm
Espessura de banzo t 14,000 mm
Carga, Força horizontal Fy 3,000 kN
Força vertical fZ 194,000 kN
Flexão espacial com empenamento
Flexão espacial com empenamento

Solução analítica

A solução analítica não está disponível. Os resultados do software S3D são tidos como referência.

Configuração do RFEM e do RSTAB

  • Modelado no RFEM 5.26, RSTAB 8.26 e RFEM 6.01, RSTAB 9.01
  • O tamanho do elemento é lFE = 0,025 m
  • É utilizado um modelo de material isotrópico linear elástico
  • Análise de segunda ordem está a ser utilizada
  • O módulo Torção com empenamento e dimensionamento de aço é utilizado no RFEM 6 e no RSTAB 9

Resultados

Os gráficos a seguir ilustram o comportamento das deformações selecionadas e das forças internas calculadas no RSTAB 9. Os valores máximos são ordenados e comparados em tabelas de resultados.

Resultados do RSTAB 9 - Deformação uy [mm]
Resultados RSTAB 9 - Deformação uy [mm]
Resultados do RSTAB 9 – Deformação u_z [mm]
Resultados do RSTAB 9 – Deformação uz [mm]
Resultados do RSTAB 9 – Deformação φ_x [mrad]
Resultados do RSTAB 9 – Deformação φx [mrad]
Resultados do RSTAB 9 – Momento fletor M_y [kNm]
Resultados do RSTAB 9 – Momento fletor My [kNm]
Resultados do RSTAB 9 – Momento fletor M_z [kNm]
Resultados do RSTAB 9 – Momento fletor Mz [kNm]
Resultados do RSTAB 9 – Momento de torção M_T [kNm]
Resultados do RSTAB 9 – Momento de torção MT [kNm]
Resultados do RSTAB 9 – Momento de torção primário M_Tpri [kNm]
Resultados do RSTAB 9 – Momento de torção primário MTpri [kNm]
Resultados do RSTAB 9 – Momento de torção secundário M_Tsec [kNm]
Resultados do RSTAB 9 – Momento de torção secundário MTsec [kNm]
RSTAB 9 Rresults – Momento de empenamento Mω [kNm]
Resultados do RSTAB 9 – Momento de empenamento Mω [kNm]
Quantidade S3D RFEM 6 Relação RSTAB 9 Relação
uy,máx [mm] 25.0 26,6 1,064 27,1 1,084
uz,máx [mm] 19,8 20,8 1,051 18.9 0,955
φx,máx [mrad] 81,0 87,7 1,083 84,1 1,038
Myy,máx [kNm] 290,0 289,5 0,998 289,1 0,997
Mz,máx [kNm] -28,0 -30,0 1,071 -28,7 1,025
MT,máx [kNm] 2,38 2,56 1,034 2,45 1,029
MTpri,máx [kNm] 1,48 1,57 1,061 1.50 1,013
MTsec,máx [kNm] 1,03 1,21 1,175 1,15 1,117
Mω,máx [kNm] 2,61 2,84 1,088 2,70 1,034
Quantidade S3D RFEM 5 – RF-FE-LTB Relação RSTAB 8 – FE-LTB Relação
uy,máx [mm] 25.0 28,1 1,124 28,1 1,124
uz,máx [mm] 19,8 18.9 0,954 18.9 0,954
φx,máx [mrad] 81,0 87,8 1,084 87,9 1,084
Myy,máx [kNm] 290,0 289,0 0,997 289,0 0,997
Mz,máx [kNm] -28,0 -29,9 1,068 -29,9 1,068
MT,máx [kNm] 2,38 2,54 1,068 2,54 1,068
MTpri,máx [kNm] 1,48 1,57 1,061 1,57 1,061
MTsec,máx [kNm] 1,03 1,19 1,155 1,19 1,155
Mω,máx [kNm] 2,61 2,77 1,061 2,78 1,061
Exemplo de verificação 0099 | 2
503x
19x
Exemplo de verificação 0099 | 1
Referências
  1. LUMPE, G. e GENSITEN, V. Avaliação de teoria e software de análises de barras lineares e não lineares: Exemplos de teste, causas de rotura, teoria detalhada. Anestési.
  2. LUMPE, G. S3D (vers. 25/09/2011). Universidade de Ciências Aplicadas de Biberach, 2011.
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