Visão geral do espaço de trabalho RISA

RISA (Análise Estrutural & amp; Design) é um conjunto de ferramentas de software amplamente usadas por engenheiros estruturais para modelar, analisar e projetar sistemas de aço, concreto, madeira e outros sistemas estruturais. Para recém- chegados, a interface pode parecer densa, mas é intencionalmente organizada para simplificar fluxos de trabalho complexos. Compreender cada componente do espaço de trabalho padrão irá ajudá- lo a navegar de forma eficiente do primeiro modelo para o projeto final.

Os elementos principais da interface incluem a barra menu, toolbar, ]área de desenho, ]explorador de projectos, e o painel de propriedades []. Juntos, fornecem um layout que separa navegação, modelagem e gestão de dados.

Barra de Menus e Barra de Ferramentas

A barra de menus no topo oferece acesso suspenso a todos os comandos, agrupados por função: File[ (novo, aberto, salvar, importar/exportar), Edit[ (mundo, refazer, copiar, colar), View[[ (zoom, pan, opções de exibição), Modelo (correntes, membros, placas, suportes), ]Loads[[] (tipos de carga, combinações de carga, casos de carga), [Análise[[ (análise de execução, opções de resolução de conjuntos), ]Resultados[[FT:13]]] (diagramas, envelopes, relatórios) e [[FT:14]]Setingamentos[FT:15][F15]

Abaixo da barra de menu, a barra de ferramentas [[FLT: 0]][[FLT: 1]] oferece botões com um clique para as ações mais comuns: selecione, desenhe nós/membros, coloque suportes, aplique cargas, execute análises e comuta as camadas de visibilidade. Passando por cima de qualquer botão, exibe uma dica identificando seu propósito, e você pode personalizar a barra de ferramentas através de [[FLT: 2]] Configurações & gt; Barra de Ferramentas[[[ FLT: 3]]] para adicionar ou remover botões baseados no seu fluxo de trabalho.

Área de Desenho e Controles de Vista

A área de desenho ocupa a parte central da janela. É onde você cria o seu modelo estrutural em 2D ou 3D. Por padrão, o RISA exibe uma visão 3D de perspectiva, mas você pode mudar para vistas ortogonais (em cima, em frente, à direita) usando o cubo de visão no canto superior direito ou através do menu [[FLT: 0]]View[[[ FLT: 1]]. A roda do mouse amplia e desliga, e segurando o botão do meio do mouse, frisa a visão. Para rodar o modelo em 3D, mantenha o botão do meio do mouse e arraste. Estes controles de visualização são essenciais para inspecionar geometrias complexas.

Você também pode ativar/desligar a exibição de rótulos, dimensões e cores usando as Opções de exibição [[FLT: 0]] ([[ FLT: 2]] Ver Opções de exibição do & gt;[[ FLT: 3]]). Isto ajuda a reduzir a desordem ao trabalhar com modelos grandes.

Explorador de Projeto

Localizado no lado esquerdo da tela, o Project Explorer é uma interface de visão em árvore que lista todos os tipos de objetos no seu modelo: Nodes, Membro, [Platas[, Suporte[, ] membro, ] combinação de arquivos[, ] envelopes[[[] e , [Resulte Tabelas[, ]] opção de campo mostra todas as entidades desse tipo, e você pode clicar para executar ações em massa (delete, modificar as tabelas de materiais)][F Explorer].

Painel de Propriedades

Quando você selecionar qualquer objeto (um membro, nó, suporte, etc.), o [[FLT: 0]] Painel de Propriedades[[[ FLT: 1]]] aparece do lado direito do ecrã. Este painel mostra todos os parâmetros editáveis para a selecção. Para um feixe de aço, você pode modificar a sua forma de secção, grau de material, condições de libertação e deslocamentos de membros. Para um nó, você pode ajustar as suas coordenadas ou fixações. O painel de propriedades actualiza instantaneamente à medida que você altera os valores e as alterações são aplicadas quando você pressiona [[FLT: 2]] Entra [[[FLT: 3]] ou clica fora do campo. Esta manipulação direta é muito mais rápida do que a procura através das janelas de menu.

Se vários objetos de diferentes tipos forem selecionados, o painel mostra propriedades comuns apenas. Para iniciantes, é melhor selecionar um objeto de cada vez até que você se torne confortável com edição multi-selecção.

Começar: Construindo seu primeiro modelo

Antes de poder analisar qualquer coisa, necessita de um modelo estrutural. O processo é linear: definir a geometria, atribuir materiais e secções, aplicar suportes e cargas, depois executar a análise. Abaixo está uma caminhada passo a passo para uma simples estrutura de aço.

1. Crie um novo modelo e configure grades

Vá para [[ FLT: 0]]File & gt; New[[ FLT: 1]]. RISA lhe pede para escolher um tipo de modelo: [[ FLT: 2]] 3D Frame[[ FLT: 3]], [[ FLT: 4] 2D Frame[[ FLT: 5]], [[ FLT: 6]] Floor[[[[ FLT: 7]], [[ FLT:8]] Wall[[[[ FLT: 9]], etc. Para um primeiro projeto, selecione [[ FLT:10]] 3D Frame[[[ FLT: 11]] e clique em [[ FLT:12]] OK [[[ FLT: 13]].

Em seguida, defina uma grade retangular para colocar as suas colunas e vigas. A partir do menu Modelo, selecione Configuração da grade[. Digite o número de baías nas direções X e Y e as alturas da história. Por exemplo, uma estrutura de 3 baías por 2 baías com espaçamento de grade de 12 pés e altura de história de 15 pés cria um quadro de escritório típico pequeno. Clique em OK] para gerar as linhas de grade e nós.

2. Desenhe os Membros Estruturais

Com a grade no lugar, use a ferramenta Draw Member (ícone semelhante a um feixe) da barra de ferramentas. Clique em dois nós para criar um membro reto. Desenhe colunas verticalmente entre nós consecutivos de piso e feixes horizontalmente ao longo das linhas de grade. Você pode desenhar vários membros continuando a clicar em ESC[ ou clique com o botão direito para terminar o comando.

Para uma moldura completa, desenhe todas as colunas em cada história, em seguida, desenhar vigas em cada piso. RISA automaticamente atribui uma seção de aço padrão (por exemplo, W12x26) para novos membros, mas você pode mudar estes mais tarde.

3. Atribuir Material e Propriedades da Seção

Selecione um ou mais membros (selecione ]Ctrl] para adicionar à seleção). No Painel de Propriedades[, encontre a Seção. Clique no botão de elipse (...]) para abrir a Base de Dados de Seção[. A RISA inclui uma biblioteca abrangente de aço, concreto, madeira e secções formadas a frio. Para uma moldura de aço, escolha uma forma de grande flange da ]AISC 14 [. Depois, defina o campo ]Material] para [A992[ (ou o seu grau preferido).

Repita para todos os membros. Você também pode usar o recurso Grupos membros para atribuir propriedades a todas as vigas em um andar simultaneamente: selecione vários membros, clique em Grupo make] no menu Modelo e, em seguida, edite as propriedades do grupo.

4. Defina suportes

Os suportes estruturais ligam o seu modelo ao solo. Seleccione todos os nós na base (colunas de histórias de fundo). No [[FLT: 0]] Painel de Propriedades[[[ FLT: 1]], encontre o campo [[ FLT: 2] Suporte[[[[ FLT: 3]]. Carregue na elipse para abrir a janela [[ FLT: 4]] Definição de Suporte[[[ FLT: 5]]. O padrão é um suporte fixo (todos os graus de liberdade translacional e rotacional). Para um suporte fixo, desmarque [[ FLT: 6]] RZ[[[ FLT: 7]] (rotação sobre Z) se o seu modelo estiver no plano XY; normalmente, as placas de base de aço são modeladas como fixas (apenas traduções fixas). Defina as condições de suporte de acordo com o texto e clique em [ FLT:8] OK[[ FLT:9]].

Você também pode atribuir suportes a nós individuais selecionando-os. Para uma moldura 2D, certifique-se de que os graus fora do plano são restritos para evitar instabilidade.

Aplicando Cargas

Com geometria e suportes prontos, o próximo passo é definir as forças que a estrutura deve resistir. A RISA suporta todos os tipos de carga e combinações de carga comuns por ASCE 7 ou outros códigos de construção.

Tipos de Cargas

Acesse o menu Carregamentos para adicionar casos de carga. As principais categorias são:

  • Carga morta (DL): Cargas permanentes, tais como peso próprio da estrutura, acabamentos, paredes e equipamento fixo. A RISA pode incluir automaticamente o peso próprio, verificando Incluir o Peso Próprio na definição do caso de carga morta.
  • Carga ao vivo (LL)]: Cargas de ocupação — pessoas, móveis, divisórias móveis. As cargas vivas são frequentemente aplicadas como cargas distribuídas uniformemente (UDL) em pisos ou como cargas pontuais em vigas.
  • [[FLT: 0]] Wind Load (WL): Pressões laterais calculadas a partir da velocidade do vento, exposição e topografia. Para uma análise rápida, você pode aplicar o vento como cargas estáticas equivalentes nos nós de moldura ou usar o [[FLT: 2]] Wind Load Generator[[FLT: 3]] (em [[FLT: 4]] Loads > Gerar Carga Wind[) que automatiza o processo por ASCE 7.
  • Carga sísmica (EQ): Forças de terramoto definidas através de força lateral equivalente ou espectro de resposta. O gerador de carga sísmico da RISA ajuda a calcular tesouras de histórias com base nos parâmetros sísmicos do seu site.

Para aplicar uma carga distribuída num feixe: seleccione o membro, vá para a página [[FLT: 0]] Loads[[FLT: 1]]] no Painel de Propriedades (ou use [[FLT: 2]] Loads > Distributed Loads[[FLT: 3]]). Escolha a caixa de carga (por exemplo, DL), indique a magnitude em kips/ft ou kN/m, e as distâncias de início/fim (o valor padrão é o vão completo). As cargas de pontos podem ser adicionadas em qualquer local ao longo de um membro.

Combinações de Carga

O desenho estrutural requer a combinação de vários casos de carga com fatores apropriados (por exemplo, 1.2DL + 1.6LL por ASCE 7). Na RISA, vá para [[FLT: 0]] Carregar & gt; Combinações de Carga[[[FLT: 1]]]. Você pode definir combinações automáticas com base num código selecionado (por exemplo, ASCE 7- 16) ou insira manualmente cada combinação. O software irá usar estas combinações para calcular as forças de envelope e as verificações de design.

Para iniciantes, é mais seguro usar a opção de geração automática: clique em Adicionar Auto Combo Set e escolha o código aplicável. RISA cria todas as combinações de força e capacidade de manutenção necessárias. Revise-as para garantir que elas correspondam aos requisitos do projeto – você pode editar ou excluir combinações individuais.

Executando os Resultados de Análise e Interpretação

Uma vez que o modelo esteja completo e as cargas sejam atribuídas, você está pronto para analisar. A RISA realiza uma análise linear de elementos finitos elásticos para resposta estática e modal.

Executando a Análise

Clique em [[ FLT: 0]] Analisar a Análise de Execução do & gt; [[ FLT: 1]] (ou pressione [[ FLT: 2]] F5[[[ FLT: 3]]). A janela [[ FLT: 4]] Estado da Análise[ [[ FLT: 5]] mostra progresso e quaisquer avisos ou erros. Os problemas comuns incluem:

  • Advertências de instabilidade: Normalmente causadas por suportes insuficientes ou membros não ligados. Verifique se cada nó tem o grau correto de restrições de liberdade e que os membros estão devidamente ligados.
  • Matriz de rigidez da linha : Indica um mecanismo — muitas vezes uma definição de suporte ou liberação em falta.Ligue o Lançamento para ver se uma versão final é incorretamente aplicada.
  • Seção não encontrada: Verifique se todas as seções atribuídas existem no banco de dados e são corretamente soletradas.

Se a análise for concluída com sucesso, o menu Resultados torna-se ativo.

Visualizando os Resultados

Os resultados são mostrados gráfica e numericamente. Para uma visão gráfica:

  • Forças de Membro (axial, cisalhamento, diagramas de momento): Selecione um membro e, em seguida, vá para Resultados > Forças de Membro[. Um diagrama codificado a cores aparece no membro, e os valores em cada décimo ponto são mostrados em uma janela flutuante.
  • [[FLT: 0]]Deslocamentos[[FLT: 1]]: [[FLT: 2]]Resultados & gt; Deflexões[[FLT: 3]] mostra a forma deformada e as traduções de nós. Você pode animar a forma de deflexão para entender melhor o comportamento estrutural.
  • Reações: Resultados > Reações lista as forças de suporte para cada combinação de carga. Verifique se a soma das reações verticais é igual a carga vertical total.
  • Envelopes: Resultados > Envelopes[ mostra os valores máximos e mínimos de forças, tensões e deslocamentos em todas as combinações de carga.

Os dados numéricos podem ser exportados para tabelas: [[FLT: 0]]Resultados & gt; Ver Planilha[[FLT: 1]]. Isto abre uma janela tabular de todas as forças dos membros, reações de nó ou razões de verificação de design. Você pode copiar estas tabelas para o Excel para o relatório.

Verificação de projecto (aço/concreto)

Para os membros de aço, após análise, execute Design > Steel Design. A RISA verifica cada membro contra o AISC 360 (ou o seu código selecionado) e exibe a relação capacidade de demanda (DCR). Um DCR menor que 1,0 indica capacidade suficiente. A tabela ] Design Resultados[] mostra combinação de governo, código de controle e utilização. O design concreto segue um fluxo de trabalho semelhante, mas requer especificar parâmetros de reforço.

Dicas e melhores práticas para iniciantes

Além disso, junte-se ao Fórum de Usuário da RISA para fazer perguntas e compartilhar dicas com a comunidade de engenharia. Muitos usuários experientes postam soluções para armadilhas de modelagem comuns.

Conclusão

Dominar a interface de usuário da RISA e as funções básicas é a base para uma modelagem e análise estrutural eficiente. Ao se familiarizar com o layout do espaço de trabalho, praticar o fluxo de trabalho de construção de modelos e aplicar metodicamente cargas e interpretar resultados, você rapidamente irá passar de um usuário iniciante para um usuário confiante. Lembre-se de aproveitar os recursos de ajuda, modelos e suporte da RISA, à medida que você avança para tópicos mais avançados, como análise dinâmica, comportamento não linear e design específico de código.

Para mais informações, consulte a base de conhecimento RISA para solucionar problemas comuns e considere investir tempo no manual do usuário[ para explorar recursos avançados, como design de conexão de aço ou modelagem de fundação.