O relatório apresenta um fluxo de trabalho no IDEA StatiCa Member e compara os resultados com dezenas de experiências físicas para avaliar a viabilidade, precisão e segurança deste fluxo de trabalho.
Em primeiro lugar, os modelos criados no Abaqus com as mesmas amplitudes de imperfeição são comparados para demonstrar que o IDEA StatiCa Member e o Abaqus fornecem resultados praticamente idênticos. De seguida, é descrito o fluxo de trabalho proposto para o dimensionamento de um submodelo constituído por um elemento comprimido e as suas duas ligações com chapas de ligação de lado único. É utilizada a análise geometricamente e materialmente não linear com imperfeições (GMNIA), sendo a seleção das imperfeições de importância fundamental. Devem ser realizadas um total de quatro análises com duas formas de imperfeição: (i) modo global simétrico do elemento, (ii) modo assimétrico das chapas de ligação, e duas amplitudes de imperfeição: (i) com sinal positivo, (ii) com sinal negativo.
| Imperfeição limite do pilar | Imperfeição limite da chapa de ligação | |
| Máximo | \(e_{c,max} = \alpha L_c / 150\) | \(e_{g,max} = L_g/50 \) |
| Mínimo | \(e_{c,min}=L_c/1000\) | \(e_{g,min}=L_g/100 \) |
Três conjuntos de experiências e uma simulação numérica adicional da literatura são utilizados para determinar a precisão e a segurança do fluxo de trabalho proposto.
Destaques:
- É fornecida uma recomendação para a escolha das formas e amplitudes de imperfeição para um submodelo constituído por um elemento comprimido com a sua ligação de chapa de ligação de lado único.
- A segurança e a facilidade de utilização são prioritárias e é apresentado um fluxograma.
Conclusões:
- IDEA StatiCa Member fornece resultados muito semelhantes aos do Abaqus (diferença máxima de ±3%).
- A análise geometricamente e materialmente não linear com imperfeições (GMNIA) fornece previsões de resistência à carga do lado da segurança com o fluxo de trabalho proposto. Para dezenas de experiências, foi obtida uma sobrestimação máxima de 2%.
O relatório completo está em anexo.
Autores: Dr. Andreas Müller M.Sc., Morena Giulieri, M.Sc.
Investigador responsável: Prof. Dr. techn. Andreas Taras
ETH Zurique, Instituto de Engenharia Estrutural (IBK)