A direção do vento desempenha um papel crucial na formação dos resultados das simulações da dinâmica de fluidos computacional (CFD) e no cálculo estrutural de edifícios e infraestruturas. É um fator determinante para avaliar como as forças do vento interagem com as estruturas, influenciando a distribuição das pressões do vento e, consequentemente, as respostas estruturais. A compreensão do impacto da direção do vento é essencial para o desenvolvimento de projetos que resistam a diferentes forças do vento, garantindo assim a segurança e a durabilidade das estruturas. Dito de uma forma simples, a direção do vento ajuda a ajustar as simulações CFD e a orientar os princípios do dimensionamento estrutural para obter um desempenho e uma resistência ideais contra os efeitos induzidos pelo vento.
O RFEM 6 disponibiliza o módulo Dimensionamento de alumínio para o dimensionamento de barras em alumínio. Este artigo mostra como os cortes de classe 4 são dimensionados de acordo com o Eurocódigo 9 no programa.
O dimensionamento de secções de acordo com o Eurocódigo 3 baseia-se na classificação da secção a ser dimensionada em termos de classes determinadas pela norma. A classificação das secções é importante, pois determina os limites da resistência e da capacidade de rotação devidos à encurvadura local da secção.
As estruturas complexas são constituídas por elementos estruturais com diferentes propriedades. No entanto, determinados elementos podem ter as mesmas propriedades em termos de apoios, não linearidades, modificações de extremidade, rótulas etc., assim como de dimensionamento (por exemplo, comprimentos efetivos, dimensionamento de apoios, armadura, classes de serviço, reduções de secção etc. ). No RFEM 6, estes elementos podem ser agrupados com base nas suas propriedades partilhadas e, portanto, podem ser considerados em conjunto para a modelação e o dimensionamento.
Na configuração padrão, a classe de secção para cada barra e caso de carga é determinada automaticamente nos módulos de dimensionamento. Na janela de entrada das secções, o utilizador também pode especificar a classe da secção manualmente, por exemplo, se a encurvadura local for excluída do dimensionamento.
A classificação de secções deve determinar os limites da resistência e da capacidade de rotação através da encurvadura local de partes da secção. Na EN 1999-1-1, 6.1.4.2 (1), estão definidas quatro classes.
In Tabelle 3.1 der EN 1993-1-8:2010-12 sind die Nennwerte der Streckgrenze beziehungsweise die Zugfestigkeit von Schrauben definiert. Die vorhandenen Schraubenklassen sind hier mit 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 angegeben. Als Anmerkung wird genannt, dass der jeweilige Nationale Anhang bestimmte Schraubenklassen ausschließen darf. Für den NA von Deutschland sind dies die Schraubenklassen 4.8, 5.8 und 6.8.
As estruturas são por definição objetos tridimensionais. No entanto, porque no passado não era possível realizar facilmente cálculos em modelos tridimensionais, as estruturas foram simplificadas e divididas em subsistemas planos. Com o aumento do desempenho de computadores e software relacionado, muitas vezes é possível fazer sem estas simplificações. As tendências digitais, como a modelação da informação da construção (BIM) ou novas opções para a criação de modelos realistas visualizados, reforçam esta tendência. Mas advém mesmo uma vantagem dos modelos 3D ou apenas seguimos uma tendência? A seguir, apresentamos alguns argumentos para trabalhar em modelos 3D.
No RFEM e RSTAB existem diversas interfaces que ajudam a simplificar a modelação de estruturas. Desde as camadas de fundo até à importação de objetos IFC que podem ser convertidos em barras ou superfícies, até a importação de todo o sistema estrutural do Revit ou Tekla. Independentemente do desempenho da interface selecionada, a nova utilização também depende da precisão dos dados importados.
Ao verificar uma secção de aço de acordo com o Eurocódigo 3, é importante atribuir a secção a uma das quatro classes de secção. As classes 1 e 2 permitem um dimensionamento plástico, para as classes 3 e 4 são permitidas apenas verificações elásticas. Além da resistência da secção, tem de ser verificada a estabilidade suficiente do componente estrutural.
A classe de secção de uma viga de dois vãos será dimensionada no texto seguinte. Além disso, serão realizados os dimensionamentos de secção necessários. Devido a medidas de estabilização suficientes, a falha de estabilidade global é excluída.
A aplicação de uma carga de roda excêntrica com 1/4 da largura da cabeça do carril, de acordo com a norma DIN EN 1993-6, só tem de ser considerada para a verificação à fadiga a partir de uma classe de dano S3. Uma opção de entrada adicional na configuração de detalhes permite a consideração desta excentricidade também para verificações à fadiga para o estado limite último. Ao selecionar esta opção, é sempre efetuada a verificação da carga de roda excêntrica, independentemente da classe de dano.
No CRANEWAY, é utilizada uma carga excêntrica da roda com 1/4 da largura da cabeça do carril para a verificação à fadiga de soldaduras, bem como para o dimensionamento de vigas de ponte rolante de acordo com o anexo nacional da Alemanha e a partir da classe de dano S3.
No dimensionamento de bases de pilares, são frequentemente utilizadas âncoras de alto desempenho como ancoragem. In diesem Beispiel soll die Abbildung mit verschiedenen Modellen für einen Stützenfuß und deren Auswertung erläutert werden.
Antes de analisar as secções de aço, estas são classificadas de acordo com a EN 1993-1-1, cap. 5.5, em relação à sua resistência e capacidade de rotação. Assim, as partes individuais da secção são analisadas e atribuídas às classes 1 a 4. As classes de secção são determinadas posteriormente e, geralmente, atribuídas à classe mais alta das partes da secção. Se a resistência plástica tiver de ser aplicada para continuar o dimensionamento de secções de classe 1 e 2, pode analisar a resistência elástica de secções a partir da classe 3. No caso de secções de classe 4, a encurvadura local já ocorre antes de atingir o momento elástico. Para ter em consideração este efeito, pode utilizar larguras efetivas. Este artigo descreve o cálculo das propriedades da secção efetiva com mais detalhe.