Ligação BIM Robot Structural Analysis para dimensionamento de ligações de aço (EN)

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Traduzido por IA a partir do inglês
Seguindo este tutorial passo a passo, aprenderá a dimensionar e efetuar a verificação normativa de uma ligação de aço estrutural utilizando a ligação BIM entre Robot Structural Analysis (RSA) e IDEA StatiCa.

Como ativar a ligação

O IDEA StatiCa integra ligações BIM no seu programa de cálculo estrutural durante a instalação. Pode verificar o estado e, se necessário, integrar mais ligações BIM executando o IDEA StatiCa e abrindo as ligações BIM. Note que alguns programas de cálculo estrutural requerem passos adicionais para ativar completamente a respetiva ligação BIM ao IDEA StatiCa.

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Poderá aparecer uma notificação "Pretende permitir que esta aplicação efetue alterações no seu dispositivo?"; em caso afirmativo, confirme com o botão Sim.

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

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Como utilizar a ligação

Temos dois modelos RSA para utilizar: EN (para EC3 e perfis europeus) ou BS (para EC3 e perfis da norma britânica).

Abra o modelo mais adequado para a sua região em Robot Structural Analysis, calcule e guarde-o.

A ligação BIM está integrada automaticamente. Pode encontrá-la na barra de ferramentas superior em Add-Ins -> IDEA StatiCa -> IDEA StatiCa. Isto abrirá a aplicação Checkbot.

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Selecione a opção Novo com o tipo de projeto Aço e o código de dimensionamento EN. Em seguida, selecione Criar projeto.

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O novo projeto Checkbot está pronto para importar ligações do Robot Structural Analysis.

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No Robot Structural Analysis, selecione uma das colunas interiores com contraventamento, certificando-se de que também seleciona o nó mais baixo.

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Importar

Em seguida, no Checkbot selecione Ligações.

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Isto irá importar o pilar e os seus efeitos de ação para o Checkbot - com as mesmas coordenadas, orientações e dimensões de secção do modelo de análise por elementos finitos.

Tenha em atenção que a numeração dos nós e elementos pode ser diferente.

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Antes de executar a análise, certifique-se de que revê as Classes de resultado para as verificações e ajuste os casos de carga em conformidade. Na caixa de diálogo Configurador de cargas, pode ver todos os casos de carga e combinações de ações importados à esquerda e as classes de resultado utilizadas para as verificações ao centro. Se alguns casos de carga não forem relevantes para a sua verificação de projeto, exclua-os clicando com o botão direito nas cargas selecionadas e removendo-as da lista de classes de resultado.

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Tenha em atenção que o espaço de trabalho 3D foi concebido para mostrar uma visão geral da estrutura importada e não uma vista detalhada das ligações reais. Para mais informações sobre o Checkbot, consulte aqui.

Para várias soluções de análise por elementos finitos, também pode importar múltiplas ligações para o Checkbot da mesma forma que acima.  Em vez de selecionar um nó e os elementos ligados, pode selecionar múltiplos nós e elementos e importá-los todos de uma vez.

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Geometria

Na lista de itens do projeto em Ligações e com uma ligação selecionada no Checkbot, pode clicar com o botão direito do rato e selecionar Abrir ou clicar no comando do friso Abrir para iniciar o dimensionamento, a verificação normativa e a elaboração de relatórios.

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As definições dos elementos são importadas da aplicação de análise por elementos finitos original. No entanto, pode alterar a secção transversal de qualquer elemento no ecrã principal do Checkbot, mas isso irá interromper a ligação com a aplicação de análise por elementos finitos nesta sessão, a menos que seja sincronizado novamente.

A ligação importada é aberta na aplicação IDEA StatiCa Connection.

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Poderá não ver nenhum ou ver diferentes efeitos de ação da sua solução de análise por elementos finitos, dependendo de como as combinações de casos de carga foram definidas.  Por defeito, o IDEA StatiCa escolherá os mais críticos para efeitos de verificação normativa. (* Algumas soluções BIM não conseguem armazenar os resultados das combinações de casos de carga)

Para mais informações sobre efeitos de ação, consulte aqui.

Dimensionamento

Vamos utilizar uma ligação de um único parafuso para a escora diagonal. Para este tipo de ligação, é necessário também alterar o Tipo de modelo do elemento escora para N-Vy-Vz. Selecione a escora na lista de Elementos e modifique o Tipo de modelo na lista pendente.

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Vamos utilizar a Connection Library para gerar uma ligação. Selecione Propor e o IDEA StatiCa apresentará possíveis soluções para a geometria atual.

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A Connection Library apresenta as possíveis soluções para a geometria atual. Escolha o modelo Column I base plate 4 bolts diagonal bolted weak e prima OK.

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Aceite os valores propostos no separador de conversão e prima OK.

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Edite os parâmetros deste modelo para se adequar ao dimensionamento pretendido – Espessura da placa de base para 12 mm, Desvio da placa de base para 10 mm, Desvio do bloco de betão para 250 mm, Espessura da chapa de ligação para 6 mm e Largura da chapa de ligação para 100 mm.

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Este é o aspeto inicial da ligação.

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Fica assim concluído o dimensionamento da ligação para a placa de base de coluna com escora diagonal.

Verificação normativa e Relatório

Execute agora uma verificação normativa utilizando o ícone Calcular no painel CBFEM da faixa de opções superior.
No IDEA StatiCa Connection, pode realizar vários tipos de análise e verificações normativas. Para mais informações, consulte aqui.

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Os resultados podem não ser aceitáveis. Neste caso, as âncoras falham devido à sua baixa capacidade de cálculo.

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Pode aceder ao separador Verificação para rever os resultados e analisar mais detalhadamente as âncoras, expandindo o cálculo com o símbolo '+'.  Pode verificar que as âncoras estão a falhar à tração no bloco de betão.

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É necessário otimizar o dimensionamento para encontrar a solução que satisfaz os requisitos. Volte ao separador Dimensionamento, clique na operação e altere o Comprimento de ancoragem para 200 mm. Em seguida, execute novamente a análise e a verificação normativa.

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Após a conclusão da verificação normativa, no separador Relatório, pode criar o relatório com os resultados e diagramas do modelo de ligação.

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O relatório pode ser impresso ou guardado em vários formatos. Para mais informações, consulte aqui.

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Guarde esta ligação e volte à janela do Checkbot (pode manter a janela Connection aberta).

No Checkbot, verá um visto verde junto à ligação e a caixa do nó preenchida a verde. Isto significa que a ligação passou em todas as verificações normativas. No painel Connection, pode também ver uma representação da ligação e um resumo dos resultados da verificação normativa.

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No exemplo abaixo, pode verificar que apenas uma ligação passou na respetiva verificação normativa, enquanto as restantes ligações ainda não foram dimensionadas.

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Pode continuar com o dimensionamento das restantes ligações, uma a uma ou utilizando os fluxos de trabalho em lote.

Sincronizar ligações

Por vezes, ocorrem alterações no modelo de análise estrutural (FEA), como uma secção transversal diferente de um elemento ou um aumento de carga. Estas alterações podem ser sincronizadas entre o Checkbot e o modelo FEA.

Existem duas alternativas possíveis:

  • Sincronizar o Item atual (se uma ou mais juntas estiverem selecionadas)
  • Sincronizar todo o Modelo estrutural importado

Para testar esta funcionalidade, pode alterar a secção transversal de um elemento na sua aplicação FEA. Lembre-se de reanalisar o modelo FEA para sincronizar também os resultados mais recentes.

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No Checkbot, selecione as ligações dimensionadas (pode haver mais do que uma) e, no painel Item atual, selecione Sincronizar.

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O projeto Checkbot será atualizado. O dimensionamento da ligação anteriormente concluído é preservado, mas as verificações normativas serão invalidadas. Pode verificar que o pilar está agora atualizado — correspondendo à alteração no modelo FEA.

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Basta efetuar novamente a verificação normativa das ligações assinaladas, selecionando Calcular no painel Item atual.
Se as ligações não apresentarem os resultados pretendidos, pode abri-las novamente para otimizar o dimensionamento (ou seja, reforçar se não passarem na verificação normativa ou aligeirar se a utilização for demasiado baixa).

Alterações mais significativas no modelo FEA podem exigir a sincronização de todo o modelo estrutural no Checkbot, em vez de apenas o item atual.

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Note que elementos ou cargas recentemente adicionados não podem ser sincronizados, sendo necessário criar um novo projeto Checkbot.

Ligou com sucesso o Robot Structural Analysis ao IDEA StatiCa Connection através do Checkbot.

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