Uma renderização detalhada de uma laje de concreto com fibras de aço, exibindo seus componentes estruturais e disposição num contexto de caso de estudo.
Estudo de caso

400 Metros de Confiança: Dimensionamento de Concreto com Fibras de Aço no RFEM 6

Modelação de armadura mista em lajes de betão com fibras de aço

As lajes de fundação industriais em betão com fibras de aço, combinadas com aço de armadura, representam um desafio estrutural especial: O comportamento estrutural resulta da interação entre betão, fibras de aço e armadura convencional, descrita através de leis de material não lineares. Soluções de software antigas não conseguiam representar este comportamento compósito num único modelo. Em projetos como uma fábrica de baterias com 400 metros de comprimento, a enorme extensão da estrutura — com cargas variáveis e zonas de alta solicitação ao longo de todo o comprimento — exigiu uma abordagem de modelação que permitisse verificar com precisão tanto os assentamentos diferenciais como as respostas de deformação não lineares. Cálculos próprios em Excel apenas podiam cobrir uma parte das verificações necessárias, tornando indispensável uma solução de EF eficiente.

Fluxo de trabalho não linear no RFEM 6 para betão com fibras de aço e interação solo-estrutura

O RFEM 6 oferece ao gabinete de engenharia Müller & Lobisch a possibilidade de modelar completamente lajes de betão com fibras de aço num único ambiente de EF. Frank Lobisch define diagramas tensão-deformação definidos pelo utilizador para betão com fibras de aço e betão normal diretamente no RFEM 6 — incluindo o ramo descendente da curva do material, que ele introduziu no software em estreita colaboração com a equipa de desenvolvimento da Dlubal. O modelo de material não linear para betão com fibras de aço é ligado de forma contínua a modelos de solo não lineares, criando assim um espaço de verificação alargado para os estados limites determinantes. A maior parte das verificações de dimensionamento necessárias é realizada no RFEM 6; verificações complementares são efetuadas, se necessário, através de cálculos próprios em Excel.

Vantagens da utilização do software Dlubal

  • Armadura mista num único modelo — O RFEM 6 liga modelos de material não lineares para betão com fibras de aço com armadura convencional em varão num único ambiente, permitindo assim um dimensionamento preciso do compósito.
  • Máxima liberdade de modelação — desde ligações individuais até lajes industriais com 400 metros de comprimento, o RFEM 6 representa cada escala de forma consistente e contínua.
  • Interação solo-estrutura não linear — o acoplamento direto de modelos de material não lineares com modelos de solo não lineares abre novas possibilidades para verificações de fundações e análises de assentamentos.
  • Fluxo de trabalho de verificação eficiente — a maior parte das verificações estruturais necessárias é realizada no RFEM 6, reduzindo o esforço manual e garantindo cálculos consistentes e rastreáveis.

Dimensionamento da fundação de uma fábrica de células de bateria com 400 metros de comprimento com o RFEM 6

O dimensionamento da laje de piso de uma fábrica de células de bateria com um comprimento total de mais de 400 metros foi uma das tarefas de modelação mais exigentes que o gabinete de engenharia Müller & Lobisch enfrentou até agora. O enorme comprimento da construção exigiu um modelo especificamente reduzido, que, no entanto, tinha de captar as diferentes distribuições de carga e as áreas altamente solicitadas ao longo de todo o eixo do edifício. As diferenças de assentamento na laje tiveram de ser comprovadas com precisão, uma vez que os desvios podiam afetar tanto a integridade estrutural como os requisitos operacionais da instalação de produção.

O RFEM 6 foi indispensável para este projeto. A combinação de precisão e flexibilidade permitiu modelar as áreas determinantes da laje de piso de grandes dimensões, extrair esforços internos das zonas relevantes e realizar todas as verificações dentro do mesmo ambiente de EF. A possibilidade de combinar modelos de solo não lineares com o comportamento do material não linear da laje de piso em betão com fibras de aço deu a Frank Lobisch a segurança de que os resultados calculados são fiáveis e plenamente justificáveis no planeamento estrutural.

Modelação tensão-deformação de betão com fibras de aço no RFEM 6

Uma das funcionalidades centrais em que Frank Lobisch aposta no RFEM 6 é a definição livre de linhas tensão-deformação para betão com fibras de aço. Este grau de detalhe no modelo de material é decisivo para a verificação precisa nos estados limites de utilização e último de lajes de piso industriais, uma vez que a contribuição da armadura de fibras para a resistência à tração residual tem de ser corretamente registada.

A contribuição de Frank Lobisch vai muito além da mera aplicação do software: Ele colabora ativamente com a equipa de desenvolvimento da Dlubal e contribuiu significativamente para a introdução da linha tensão-deformação descendente para betão com fibras de aço no RFEM. Esta parceria de longa data entre utilizador e programador permite-lhe participar no desenvolvimento do software com base em experiências reais de projeto e beneficiar de melhorias que resultam diretamente da sua própria prática de engenharia.