Como modelar cabos catenários em SkyCiv Structural 3D

Os cabos são um tipo especial de membro que só pode ser analisado por meio de um Análise Não Linear. Os cabos são apenas de tensão e muitas vezes exibem grandes deslocamentos e comportamento não linear. Eles nunca estão em compressão e têm flexão zero, capacidade de torção ou cisalhamento.

Criação de cabos

Os cabos são criados da mesma forma que Membros. Para iniciar, ligue o ‘Avançado’ botão das propriedades do membro e simplesmente selecione ‘Cabo’ como o tipo de membro, conforme mostrado na imagem abaixo.

É importante notar que ao criar cabos, você está efetivamente desenhando o corda do cabo (ou seja. uma linha reta unindo o Nó A e o Nó B) em vez do próprio cabo catenário. O software trabalhará os efeitos da catenária e flacidez automaticamente, portanto, NÃO há necessidade de criar uma série de elementos de cabo menores para representar a forma real do cabo.

Especificando pré-tensão e curvatura

O software permite que você insira um comprimento de cabo. Se você inserir um comprimento menor do que o comprimento do acorde (ou seja. a distância entre o Nó A e o Nó B do membro de cabo) então você pode pré-tensionar o cabo. Da mesma forma, se você inserir um comprimento maior do que o comprimento do acorde, o cabo não será esticado e ficará flácido inicialmente.

NOTA: Inserir este campo é OPCIONAL. Se você não especificar o comprimento do cabo, o comprimento inicial da corda será considerado como o comprimento do cabo (ou seja. não é pré-tensionado e não está flácido).

Força de pretensão

É possível inserir um comprimento de cabo que se aproxime de uma força de pré-tensão. Podemos fazer isso usando a fórmula para deslocamento axial:
Depois que a análise do cabo é executada, a força axial final no cabo pode ser diferente da força produzida pela fórmula acima. Isso ocorre porque a força acima é a “inicial” força no cabo antes que a análise ocorra (ou seja. a pretensão). Se você quiser ter como objetivo uma força específica no cabo no final da análise, pode ser necessário realizar uma série de iterações para obter a força de pré-tensão inicial correta.

Carregando cabo

Os cabos são tipos especiais de membros que devem ser carregados de acordo com as regras abaixo:

• Quaisquer cargas pontuais devem ser aplicadas aos nós finais de um cabo (ou seja. eles não podem ser cargas de membros ao longo do cabo). Se você deseja aplicar uma carga pontual ao longo do cabo, divida o cabo em dois cabos e, em seguida, aplique a carga na junção dos dois cabos.
• Cargas distribuídas aplicadas a um cabo DEVEM ser uniformes (ou seja. as magnitudes inicial e final do DL devem ser iguais).
• Todos os cabos devem ser carregados com pelo menos uma carga distribuída uniforme (UDL) ou peso próprio. Se nenhum desses for encontrado, o solucionador aplicará um pequeno “UDL Artificial”.
• Os cabos só podem receber cargas distribuídas no eixo Y global. Isso significa que se o peso próprio for aplicado à estrutura, deve estar no eixo Y. Se você gostaria de ver DLs em qualquer direção, informe [email protected]

Notas Adicionais

• Os cabos devem ser resolvidos por análise não linear. Se qualquer outro método for usado, o solucionador mudará automaticamente para não linear.
• Os cabos são puramente axiais (em tensão). Todos os cabos são presos com pinos, então entrando no end-fixities (Nó A e Nó B Fixidade) não é necessário.
• A convergência de sua estrutura quando os cabos são usados ​​pode ser difícil devido ao comportamento não linear.
• Os cabos não podem ser modelados com precisão com membros de treliça apenas de tensão. Elementos de cabo catenário, como aqueles usados ​​de acordo com esta página, são a maneira mais precisa de modelar cabos.
• SkyCiv tem um calculadora de cabo de tensão, que também está disponível como versão paga em sua assinatura profissional

Tendo problemas para resolver?

Os cabos podem ser difíceis de resolver, então o SkyCiv criou um guia sobre algumas dicas para resolver um cabo quais recursos 5 coisas que você pode tentar fazer com que seu modelo resolva. Resumidamente, esses incluem:

1. Verifique o tamanho do diâmetro
2. Verifique se os cabos não estão sobrecarregados ou insuficientemente carregados
3. Reduza sua precisão de convergência
4. Adicionar suportes extras
5. Verifique seus outros membros

De outra forma, se você tem um Conta Profissional nossos engenheiros podem ajudar por meio de suporte ao vivo, onde podemos ver seu modelo em tempo real.