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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 u_y,máx e u_z,máx, rotação máxima φ_x,máx, momentos fletores máximos M_y,máx e M_z,máx e momentos de torção máximos M_T,máx, M_Tpri,máx, M_Tsec,máx e M_ω,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
Material	Aço de armadura	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	F_y	3,000	kN
Carga,		Força vertical	f_Z	194,000	kN

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 l_FE = 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 do RSTAB 9 – Deformação uz [mm]

Resultados do RSTAB 9 – Deformação φx [mrad]

Resultados do RSTAB 9 – Momento fletor My [kNm]

Resultados do RSTAB 9 – Momento fletor Mz [kNm]

Resultados do RSTAB 9 – Momento de torção MT [kNm]

Resultados do RSTAB 9 – Momento de torção primário MTpri [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
u_y,máx [mm]	25.0	26,6	1,064	27,1	1,084
u_z,máx [mm]	19,8	20,8	1,051	18.9	0,955
φ_x,máx [mrad]	81,0	87,7	1,083	84,1	1,038
My_y,máx [kNm]	290,0	289,5	0,998	289,1	0,997
M_z,máx [kNm]	-28,0	-30,0	1,071	-28,7	1,025
M_T,máx [kNm]	2,38	2,56	1,034	2,45	1,029
M_Tpri,máx [kNm]	1,48	1,57	1,061	1.50	1,013
M_Tsec,máx [kNm]	1,03	1,21	1,175	1,15	1,117
M_ω,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
u_y,máx [mm]	25.0	28,1	1,124	28,1	1,124
u_z,máx [mm]	19,8	18.9	0,954	18.9	0,954
φ_x,máx [mrad]	81,0	87,8	1,084	87,9	1,084
My_y,máx [kNm]	290,0	289,0	0,997	289,0	0,997
M_z,máx [kNm]	-28,0	-29,9	1,068	-29,9	1,068
M_T,máx [kNm]	2,38	2,54	1,068	2,54	1,068
M_Tpri,máx [kNm]	1,48	1,57	1,061	1,57	1,061
M_Tsec,máx [kNm]	1,03	1,19	1,155	1,19	1,155
M_ω,máx [kNm]	2,61	2,77	1,061	2,78	1,061

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Exemplo de verificação 0099 | 1

Referências

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.
LUMPE, G. S3D (vers. 25/09/2011). Universidade de Ciências Aplicadas de Biberach, 2011.

Gensichen

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