AXISVM - Geração de malha para elementos de superfície

Pedro

Tipo de malha e dimensão dos elementos

As malhas triangulares são flexíveis em termos de geometria (por exemplo, cantos arredondados ou recuados) e, em geral, produzem uma malha regular. Os elementos triangulares são adequados para construções em betão armado, uma vez que os seus componentes apresentam normalmente uma esbelteza relativamente baixa. 

As malhas quadrilaterais são menos flexíveis, mas tendem a produzir melhores resultados para superfícies finas (elevada esbelteza), como chapas de aço. 

As malhas combinadas procuram combinar as vantagens das malhas triangulares e quadrilaterais. No entanto, em muitos casos, produzem uma malha irregular. As malhas combinadas são recomendadas para superfícies finas com geometria complexa.

Valores empíricos para o tamanho dos elementos

No caso de edifícios em betão e alvenaria, as malhas triangulares com os seguintes tamanhos de elementos têm-se revelado adequadas em muitos casos. 

• Pisos 1,50 … 2,00 m 
• Paredes 1,00 … 1,50 m 

Para componentes muito estreitos, pode ser vantajoso escolher um tamanho de elemento menor. Se possível, não é recomendável utilizar tamanhos de elemento inferiores a 0,50 m. Dependendo do cálculo, domínios individuais podem ser malhados com tamanhos de elemento consideravelmente maiores (por exemplo, pisos em cálculos sísmicos).

Ajustes da malha

Os ajustes da malha (“ajustar malha às cargas”, “ajustar malha à cabeça da coluna”) forçam os nós e as linhas da malha em locais definidos. 

• Ponto de aplicação da carga para cargas nodais (nó da malha) 
• Linha de aplicação da carga para cargas lineares (linha da malha) 
• Contorno da área de aplicação da carga para cargas de superfície (linha da malha) 
• Cantos das secções transversais das colunas (nó da malha)

O ajuste da malha às cargas destina-se a garantir uma consideração mais precisa das cargas. Se uma carga atuar sobre um ponto no interior de um elemento, esta é distribuída, para efeitos de cálculo, pelos nós mais próximos e deixa de ser (literalmente) uma carga pontual, passando a ser uma «carga superficial» sobre uma pequena área.

Se a malha for ajustada às cabeças das colunas, os picos elásticos na distribuição de momentos podem ser suavizados automaticamente. Para tal, é necessário introduzir um nó da malha nos cantos da secção transversal da coluna. Isto resulta numa grande concentração de nós nas colunas redondas, o que não é o ideal. Em casos extremos, esta situação pode impedir a geração da malha.

Para utilizar o ajuste da malha em secções transversais de paredes finas (por exemplo, perfis de aço) e obter, ainda assim, uma boa malha, os cantos do contorno convexo da secção transversal são utilizados para ajustar a malha.

Fonte: http://www.ingware.com/