A importância da análise de flambagem

Uma análise de flambagem determinará se uma estrutura está flambando devido a cargas axiais. Neste artigo, SkyCiv Online Engineering Software irá introduzir flambagem e ilustrar porque é importante ao modelar suas estruturas.

O que é flambagem e como é diferente da dobra / deflexão?

Flambagem é o modo de falha de um membro estrutural experimentando alta compressivo tensões que causam uma deflexão lateral repentina. As colunas são geralmente sujeitas a verificações de flambagem porque as forças compressivas ou axiais são responsáveis ​​pela flambagem e são comuns em colunas ao invés de vigas. Em engenharia estrutural, O termo "deflexões" é geralmente reservado para o deslocamento de um membro devido a forças de flexão. A deflexão desta maneira é previsível e pode ser calculada. Por outro lado, a deflexão lateral causada pela flambagem é instável. Uma vez que um membro começa a se curvar, qualquer carga adicional irá causar deformações significativas e imprevisíveis. Você pode resolver simular flambagem de coluna simples sem coluna calculadora de flambagem. A imagem abaixo mostra um membro empenado devido a uma alta carga de compressão. A flambagem costuma ser semelhante a amarrotamento (imagine esmagar uma lata vazia de refrigerante).

Executando uma Análise de Flambagem

SkyCiv Structural 3D pode realizar uma análise de flambagem para você. Existem muitos casos em que uma análise estática linear não é adequada e tal análise NÃO detectará falha devido à flambagem. Por esta razão, uma análise de flambagem deve ser realizada separadamente. Software de análise estrutural, como SkyCiv Structural 3D lhe dará o menor fator de flambagem da estrutura. Normalmente, um fator de flambagem menor que um indica que a flambagem estaria ocorrendo. Fatores acima de um implicam que a estrutura não se dobrará, mas é aconselhável ter como objetivo um fator de flambagem muito maior por razões óbvias. O exemplo mostrado abaixo ilustra como uma análise estática linear resolve para uma deflexão muito baixa da estrutura, mesmo que a flambagem esteja ocorrendo. Considere o quadro de quatro andares que tem 22 m de altura. Aumentamos intencionalmente as colunas inferiores, que são totalmente fixados na base para induzir a flambagem. Existem cargas distribuídas em todos os níveis da estrutura e o peso próprio foi aplicado. Neste exemplo, uma análise estática linear (veja a esquerda da imagem abaixo) mostra uma deflexão total máxima de 4,6 mm, um valor muito insignificante considerando que a estrutura tem 22m de altura. Nas colunas de base, a deflexão máxima parece ser em torno de 3,3 mm. Se uma análise de flambagem for realizada, SkyCiv Structural 3D avisa sobre um fator de flambagem de 0.98, indicando que a estrutura está empenada (o fator é menor que um). Na verdade, a forma curvada (mostrado em vermelho à direita da imagem abaixo) mostra que as longas colunas na base estão empenadas. Resumindo, este exemplo destacou a importância de uma análise de flambagem. Apesar de uma análise estática linear mostrando apenas uma pequena deflexão, a estrutura estava dobrando e falhando! Uma análise de flambagem deve sempre ser realizada para verificar a flambagem de membros delgados sob alta tensão axial porque uma análise estática linear não pode detectar este tipo de falha. SkyCiv Structural 3D pode realizar sua análise de flambagem para você: apenas acertar "Análise de Flambagem" ao clicar no "Resolver" botão e deixe o software fazer todo o trabalho duro para você!