AxisVM - Fundamentos do Dimensionamento de Estruturas Metálicas

Pedro · March 30

Fundamentos do Dimensionamento de Estruturas Metálicas no AXISVM

O AXISVM permite o dimensionamento de estruturas metálicas através do módulo SD1, que oferece um conjunto completo de ferramentas para análise e verificação estrutural.

Este guia apresenta os conceitos base necessários para utilizar corretamente este módulo.

🔹 Definição dos parâmetros de dimensionamento

O dimensionamento de vigas metálicas baseia-se em elementos de construção, que podem ser constituídos por várias barras e são definidos através de parâmetros específicos.

Os principais tipos de secções disponíveis incluem:

Perfis I laminados (ex: HEA, HEB)
Perfis I simétricos (soldados ou laminados)
Perfis tubulares retangulares (RHS)
Perfis tubulares circulares
Perfis em T
Secções maciças (circulares ou retangulares)

Também é possível trabalhar com outros tipos de secção, embora nem todas as verificações estejam disponíveis para todas elas.

🔹 Método de dimensionamento e classe da secção

O método de dimensionamento define como são calculadas as resistências da secção:

Por classe de secção (elástico/plástico)
Dimensionamento elástico (baseado apenas em propriedades elásticas)

A classe da secção determina o comportamento estrutural e o tipo de verificação aplicável.

Classes de secção:

Classe 1 → resistência plástica
Classe 2 → resistência plástica
Classe 3 → resistência elástica
Classe 4 → resistência elástica com secção reduzida

A classificação depende da esbelteza dos elementos da secção e do tipo de esforço (compressão, flexão, ou combinação).

🔹 Elementos de dimensionamento (Design Members)

No AXISVM, um “elemento de dimensionamento” pode ser composto por várias barras, sendo tratado como um único elemento para efeitos de verificação.

Esta opção pode ser definida nos planos x-y e x-z e tem impacto em muitos parâmetros de cálculo. Estas definições afetam o cálculo automático da flambagem por flexão e, no caso da flambagem por torção lateral, os apoios laterais. Além disso, afetam os fatores de momento na verificação de interação de estabilidade.

Um elemento de cálculo pode incluir várias vigas ao longo de todo o seu comprimento, podendo estas ser tratadas como um único elemento do ponto de vista do cálculo. Para tal, estão disponíveis as seguintes opções:

Um elemento de cálculo por secção entre duas vigas ou apoios adjacentes.

Um elemento de cálculo ao longo de todo o comprimento da cadeia de vigas selecionada.

É possível definir:

Elementos travados ou não travados
Comportamento em diferentes planos (x-y e x-z)
Agrupamento de várias barras num único elemento contínuo

Estas definições influenciam diretamente:

Enc encurvadura (buckling)
Estabilidade global
Fatores de momento

🔹 Parâmetros de estabilidade

O AXISVM permite configurar vários tipos de análise de estabilidade estrutural:

Encurvadura (Buckling)

Pode ser definida nas direções principais (y ou z)
Métodos disponíveis:
- Fator de encurvadura
- Comprimento de encurvadura
- Determinação automática pelo software

Encurvadura lateral-torcional

Image: https://axisvm.eu/wp-content/uploads/2024/05/axisvm_buckling_2.png

Métodos disponíveis:

Cálculo automático do momento crítico (Mcr)
Fórmula de Lopez (C1)
Definição manual de coeficientes (C1, C2, C3)
Valor definido pelo utilizador

Também é possível considerar efeitos como:

empenamento (warping)
não linearidade geométrica

Encurvadura por corte na alma (web shear buckling)

Opções disponíveis:

Sem enrijecedores
Com enrijecedores transversais

Conclusão

O dimensionamento de estruturas metálicas no AXISVM baseia-se em quatro pilares principais:

Definição correta das secções
Escolha do método de dimensionamento
Organização dos elementos estruturais
Configuração adequada dos parâmetros de estabilidade

Quando bem configurado, o software permite uma análise rigorosa, flexível e altamente controlada, alinhada com normas como o Eurocódigo.

Fonte da informação: http://www.ingware.com