Ligação BIM do SCIA Engineer para análise de estabilidade de um pórtico de aço (EN)

• Transfira e instale a versão mais recente do IDEA StatiCa
• Certifique-se de que está a utilizar uma versão suportada da sua solução de análise por elementos finitos (FEA)

O IDEA StatiCa integra ligações BIM no seu software de FEA durante a instalação. Pode verificar o estado e, eventualmente, integrar mais ligações BIM executando o IDEA StatiCa e abrindo as ligações BIM. Tenha em conta que alguns softwares de FEA requerem passos adicionais para ativar totalmente a respetiva ligação BIM ao IDEA StatiCa.

Pode surgir a notificação "Pretende permitir que esta aplicação efetue alterações no seu dispositivo?". Se tal acontecer, confirme com o botão Sim.

Ao clicar em Instalar, a ligação BIM para o software selecionado é integrada. O ecrã indica também o estado das outras ligações BIM.

Depois, no Checkbot, selecione Member.

Isto importa para o Checkbot a estrutura selecionada e os respetivos efeitos das ações, com as mesmas coordenadas, orientações e dimensões de secção do modelo de elementos finitos.

Note que a área de trabalho 3D foi concebida para mostrar uma visão geral da estrutura importada e não uma vista detalhada das ligações reais. Para mais informações sobre o Checkbot, consulte aqui.

Neste tutorial, vamos verificar a estabilidade de um pórtico de aço de um pavilhão.

Antes da verificação de estabilidade no IDEA StatiCa Stability, é necessário dimensionar primeiro as ligações do pórtico e os elementos ligados no IDEA StatiCa Connection, de forma a que a rigidez real das juntas possa ser considerada na análise.

Para tornar o dimensionamento mais eficiente, crie grupos de ligações idênticas. Desta forma, só é necessário dimensionar a ligação de referência, e o mesmo dimensionamento é aplicado automaticamente ao restante grupo.

Selecione as ligações com a mesma geometria, clique com o botão direito do rato e escolha create a new group. Repita este procedimento para os restantes grupos de ligações.

Depois de criados os grupos, execute Open na ligação de referência (sublinhada no menu em árvore).

A ligação é aberta no IDEA StatiCa Connection.

Dimensione agora as ligações. 

Pode utilizar os dimensionamentos preparados, que se encontram na pasta do projeto que transferiu anteriormente. Abra o ficheiro da ligação, execute Publish na ligação para a Connection Library e, em seguida, utilize Propose para a aplicar à ligação no seu projeto.

Save desta ligação e Close da aplicação Connection.

Repita o mesmo processo para dimensionar todos os restantes grupos de ligações.

Crie um novo projeto Stability, selecione os elementos do pórtico e confirme.

Selecione o projeto no menu em árvore e clique em Open.

O IDEA StatiCa Stability abre. Pode verificar que, em conjunto com os elementos CBFEM do pórtico, foram também importados os elementos ligados.

Execute a análise materialmente não linear MNA clicando em Calculate. Se pretender obter mais informações, leia o artigo Tipos de análise no Stability.

Após a conclusão do cálculo, execute a LBA (análise linear de encurvadura).

Os resultados da LBA são os modos de encurvadura e os respetivos fatores de carga crítica. Pode analisar as formas de encurvadura uma a uma, selecionando-as na tabela.

Uma vez que pelo menos um dos fatores das formas de encurvadura é inferior a 15, é necessário realizar a GMNIA (análise geométrica e materialmente não linear com imperfeições). Introduza a amplitude da imperfeição e₀ e execute a análise. Saiba mais sobre imperfeições em Como introduzir imperfeições no Stability.

Utilizámos e₀=0,5*L/200= 40mm  com um valor conservativo de L = 16m (o vão do pórtico).

Com base nos resultados da GMNIA, podemos afirmar que o pórtico passou nas verificações normativas com as imperfeições iniciais aplicadas, e podemos consultar resultados como a distribuição de tensões e o diagrama de esforços internos.

Pode utilizar o IDEA StatiCa Checkbot apenas para importar a estrutura e as ações para a aplicação Stability. A vantagem deste fluxo de trabalho é que todo o pavilhão é modelado na aplicação Stability, pelo que os cálculos têm em conta a rigidez de toda a estrutura. Pode também consultar os esforços internos da análise linear diretamente no separador Model da aplicação Stability.

Na estrutura recém-importada no Checkbot, crie um projeto Stability que contenha todos os elementos.

Clique com o botão direito do rato no projeto Stability e selecione Export.

Será transferido para o seu computador um ficheiro ZIP. Extraia-o e abra a pasta extraída na aplicação IDEA StatiCa Stability.

Apenas a estrutura e as ações são importadas para a aplicação Stability, pelo que tem de adicionar os apoios manualmente. Faça-o para todos os pilares.

Execute agora a Linear analysis e analise os resultados.

Para verificar apenas um pórtico em vez de toda a estrutura, aceda ao separador Design, selecione todos os elementos, exceto os do pórtico, e desmarque a caixa CBFEM member.

Por fim, dimensione as ligações. Selecione uma e abra-a com Open no IDEA StatiCa Connection.

Depois de dimensionar uma ligação, feche-a e guarde-a. Quando selecionar de seguida uma ligação ainda não dimensionada com a mesma geometria, pode facilmente aplicar o dimensionamento da ligação anterior com Apply.

Para concluir o dimensionamento, repita este procedimento para todas as ligações do pórtico.

Pode agora continuar com a análise conforme descrito anteriormente neste tutorial.