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 definir 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.
Barra rígida
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. O RFEM apresenta as forças internas e momentos para barras rígidas.
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 imagem {%>ref/6 e Lref/8. Em alternativa, podem ser determinados de acordo com "EC2", Secção 5.3.2.1.
Se tiverem sido definidos nós do tipo "Nó na barra", a nervura pode ser definida em secções para os segmentos individuais.
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 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.
Tirante
As barras de tração apenas podem absorver forças de tração. O tipo de barra corresponde a uma barra "Treliça (apenas N)", que entra em rotura no caso de uma força de compressão.
Uma estrutura de pórtico incluindo barras de tração é calculada iterativamente: No primeiro passo, são determinados os esforços internos e os momentos para todas as barras. Se as barras de tracção obtêm uma força normal negativa (compressão), inicia outro passo de iteração. Os componentes de rigidez dessas barras já não são considerados - as barras entraram em rotura. Este processo continua até que nenhuma outra barra de tração entre em rotura. Um sistema pode tornar-se instável devido à rotura das barras de tração.
Escora
As escoras só podem absorver forças de compressão. O tipo de barra corresponde a uma barra "Treliça (apenas N)", que entra em rotura no caso de uma força de tração. A rotura de barras comprimidas pode resultar num sistema instável.
Barra de encurvadura
Uma barra de encurvadura corresponde a uma barra "Treliça (apenas N)" que absorve forças de tracção sem limitações, mas absorve forças de compressão apenas até ser atingida a força crítica. Esta força é determinada da seguinte forma para o modo de encurvadura de Euler 2:
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 as substitui (realísticamente) por barras de encurvadura, a carga crítica é aumentada em muitos casos.
Cabo
Os cabos absorvem apenas as forças de tração. Assim, qualquer cadeia de cabos pode ser determinada através de um cálculo iterativo de acordo com a análise de grandes deformações considerando as forças longitudinais e transversais.
Os cabos são adequados para modelos onde podem ocorrer grandes deformações com as correspondentes alterações das forças internas e momentos. Para contraventamentos simples, como para uma cobertura em consola, as barras de tração são perfeitamente suficientes.
Barra resultante
A barra resultante é adequada para integrar resultados de superfície, sólido ou barra numa barra fictícia. Isto permite-lhe ler, por exemplo, as forças de corte resultantes de uma superfície para o dimensionamento da alvenaria.
A linha de uma viga resultante pode ser posicionada em qualquer parte do modelo. Não requer nem apoio nem ligação ao modelo. No entanto, é necessário atribuir uma secção para permitir o dimensionamento. Não é possível aplicar cargas a uma viga resultante.
Na secção de diálogo "Integrar tensões e forças", selecione o tipo de viga resultante para definir a forma geométrica da área de integração. Depois, na secção da caixa de diálogo "Parâmetros", define as dimensões. Os espaçamentos estão relacionados com a linha da barra no seu centro de gravidade.
Na secção de diálogo "Incluir objetos", especifique as superfícies, os sólidos e as barras cujos resultados pretende que sejam considerados na integração. Em alternativa, pode selecionar todos os objetos e depois excluir elementos específicos na secção da caixa de diálogo "Exceto de objetos inclusivos".
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 viga 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 é ativada no Navegador – Mostrar através de modelo → Objetos de base → Barras → Modelo de superfície , ou através do clique no botão
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 barra de resultados {%}#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. Utilize novamente o botão Navegador – Mostrar ou o botão [Selecionar]
módulo adicional.
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, 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 uma resistência definida 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).
Restrição
Uma barra de acoplamento é uma barra virtual muito rígida, com extremidades rígidas ou articuladas. Existem quatro opções para acoplar os graus de liberdade para os nós inicial e final combinando as configurações "Rígido" e "Articulado". Acoplamentos podem ser utilizados para modelar situações especiais para a transferência das 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 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).
Dissipador viscoso
Em princípio, um amortecimento corresponde a uma barra de mola com a propriedade adicional 'Coeficiente de amortecimento'. Este tipo de barra aumenta as possibilidades de análises dinâmicas de acordo com a {%>
Como para uma barra de mola, apenas é necessário definir o comprimento Lz da barra no separador ' Secção'; sem 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 tipos de barra específicos porque as articulações internas já estão disponíveis. Pode atribuir as articulações de forma separada "No inicio 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 as excentricidades separadamente "No inicio da barra i" e "No final da barra j".
Armazenamento
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
Através da aplicação dos pontos intermédios resultantes pode controlar a saída da tabela dos resultados dados 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 finais
Ao definir modificações de extremidade, o utilizador pode ajustar graficamente a geometria da barra nas suas extremidades. Desta forma, pode preparar projecções, reduções ou chanfros para a representação.
'Extensão': Pode definir uma "Extensão" para o início e o fim 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 sobre os dois eixos da barra y e z. Um ângulo positivo causa uma rotação no sentido horário sobre o respectivo eixo positivo.
Desativar para o 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.