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Utilização de sub-modelos: Para que servem?
Quantas vezes sentiu a necessidade de guardar múltiplos modelos “à parte”?
A utilização de múltiplos modelos independentes é o primeiro caminho para o erro humano. Com os programas SAP2000 e ETABS pode, dentro de um único modelo, escolher múltiplas rigidezes para considerar em diferentes análises.
De forma bastante simples poderá controlar incertezas ou diferentes requisitos de normas e obter simultaneamente, nos mesmos elementos estruturais, resultados para diferentes condições de fronteira, relações de rigidez, configurações estruturais, entre outras.
Nunca se deparou com o problema de qual a rigidez a considerar numa análise modal?
Pretende considerar apenas os contraventamentos à tração?
Ou alterar a rigidez dos núcleos para redistribuir esforços sísmicos?
Ou ainda alterar a rigidez que vai considerar para as fundações?
Exemplo - Modelação de fundações recorrendo a sub-modelos
Neste exemplo pretende-se comparar os resultados de dimensionamento nas seguintes situações:
Situação 1: Estrutura metálica considerando apoios rígidos
Situação 2: Estrutura metálica considerando a interação com a laje de fundação
Em seguida apresentam-se os resultados de dimensionamento para dois modelos independentes:
Dimensionamento da estrutura metálica considerando a situação 1
Dimensionamento da estrutura metálica considerando a situação 2
Envolvente de dimensionamento da estrutura metálica tendo em conta as 2 situações num único modelo
Sub-modelo 1: MAT_FOUNDATION (considerando a interação com a fundação)
Sub-modelo 2: FIXED_SUPPORTS (considerando apoios rígidos)
Exemplo - Consideração dos contraventamentos apenas à tração em análises de espetro de resposta
Podem ser especificadas trações e/ou compressões máximas a que uma barra pode ser submetida. O caso mais comum é considerar um contraventamento a trabalhar apenas à tração, ou seja, especificando um limite de compressão igual a zero.
Quando estas propriedades não-lineares estão presentes nos elementos estruturais, é necessário recorrer a análises estáticas não lineares para obter o comportamento pretendido.
Na imagem abaixo mostra-se a definição do limite de compressão igual a 0 recorrendo à opção Assign > Frame > Tension/Compression Limit.
No entanto, a análise modal por espetro de resposta é um método linear, pelo que a propriedade não-linear acima referida não pode ser tida em conta. A solução passa por criar sub-modelos excluindo a contribuição de metade dos contraventamentos em cada um.
Pode-se selecionar manualmente os contraventamentos a excluir em cada sub-modelo ou optar por uma exclusão automática recorrendo a análises estáticas não-lineares.
Para ações horizontais positivas (H+), os contraventamentos a tracejado estão à compressão, pelo que se excluem do respetivo sub-modelo
Para ações horizontais negativas (H-), os contraventamentos a tracejado estão à compressão, pelo que se excluem do respetivo sub-modelo
Ao optar por este processo, evita-se a utilização de diferentes ficheiros e de pós-procesamento adicional para verificar os elementos envolvidos nos sistemas de contraventamento.
Tutoriais
Tutoriais em Destaque
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SÉRIE EC8 - Cálculo Estrutural Sísmico
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SÉRIE EC8 - Dimensionamento Sísmico
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SÉRIE EC8 - Estudo Preliminar Estrutural
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