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19-10-2023

Casos de imperfección

Los casos de imperfección describen las condiciones generales de las imperfecciones. De este modo, puede definir si deben considerarse imperfecciones geométricas o cargas equivalentes. Las prescripciones están reguladas en las distintas normas.

Base

La pestaña Base define qué tipo de imperfección está presente. Las imperfecciones pueden considerarse, por ejemplo, en forma de cargas equivalentes, predeformaciones geométricas o inclinaciones por planta.

En la pestaña Asignación puede asignar el caso de imperfección a determinados casos de carga y combinaciones.

Configuración

En la lista se pueden seleccionar diferentes tipos de imperfección.

Imperfecciones locales

Las imperfecciones se representan mediante cargas equivalentes. Las verticalidades iniciales y contraflechas dependen de los esfuerzos axiles. Puede definir las imperfecciones en las categorías Imperfecciones locales para barras y conjuntos de barras.

Cargas equivalentes a partir de un caso de carga

Las imperfecciones se basan en las cargas de un caso de carga determinado. Puede asignar este caso de carga en la pestaña Cargas equivalentes a partir de un caso de carga o crearlo nuevo.

Inclinación inicial mediante tabla

Con este tipo de imperfección es posible representar imperfecciones planta por planta. Defina los parámetros en la pestaña Inclinación inicial mediante tabla.

Deformación estática

Las imperfecciones se basan en las deformaciones de un caso de carga o de una combinación de cargas. Defina los parámetros relevantes en la pestaña Deformación estática.

Seleccione en la lista 'Tipo de origen' si las flechas se basan en un caso de carga o en una combinación de cargas.

Modo de pandeo

Importante

Este tipo de imperfección está disponible cuando el complemento Estabilidad de la estructura (de pago) está activado en los datos básicos del modelo.

Las imperfecciones se basan en las deformadas de los modos de un análisis de estabilidad. Puede definir los parámetros relevantes en la pestaña Modo de pandeo. Seleccione en la lista 'Tipo de origen' si las flechas se basan en un caso de carga o en una combinación de cargas. Las formas de imperfección relevantes también pueden determinarse automáticamente a partir de los modos de pandeo para todos los casos de carga y combinaciones de cargas asignados.

Deformada del modo dinámica

Importante

Este tipo de imperfección está disponible cuando el complemento Análisis modal (de pago) está activado en los datos básicos del modelo.

Las imperfecciones se basan en las deformadas de los modos de un análisis dinámico. Puede definir los parámetros relevantes en la pestaña Deformada del modo dinámica. En la lista 'Tipo de origen' solo hay disponible una opción, ya que las flechas en los análisis modales solo pueden considerarse para casos de carga.

Grupo de casos de imperfección

Este tipo de imperfección ofrece la posibilidad de combinar las prescripciones de varios casos de imperfección. Puede agrupar los casos de imperfección en la pestaña Grupo de casos de imperfección y escalarlos con factores.

Opciones

La casilla 'Considerar en combinaciones de cargas generadas' está activada por defecto. De este modo se garantiza que el caso de imperfección se considere en todas las combinaciones de cargas que no estén contempladas mediante una selección manual en la pestaña Asignación.

Ejemplo

En la pestaña 'Asignación' está asignado manualmente el caso de carga "Viento". De este modo, se asignan automáticamente también todas las combinaciones de cargas que utilizan este caso de carga. En cambio, en las combinaciones de cargas sin viento, el caso de imperfección solo se considera si la opción 'Asignar a todas las combinaciones de cargas sin caso de imperfección asignado' está activada.

Consejo

La casilla activada garantiza que el caso de imperfección se considere en todas las combinaciones de cargas.

Cargas equivalentes a partir de un caso de carga

Las cargas equivalentes están disponibles como tipo de imperfección (véase la imagen Seleccionar tipo de imperfección).

Puede describir las imperfecciones en un caso de carga mediante cargas equivalentes. Asigne a este caso de carga la categoría de caso de carga Sin para que no se considere en la combinatoria, sino únicamente como caso de carga de imperfección. De esta forma puede definir, por ejemplo, cargas de estabilización independientes de los esfuerzos axiles, a diferencia de las inclinaciones o "notional loads", que actúan como cargas equivalentes en función del esfuerzo axil.

Seleccione el caso de carga en la lista o cree un nuevo caso de carga con el botón Nuevo .

Información

En la lista solo se muestran los casos de carga de la categoría 'Sin'.

Inclinación inicial mediante tabla

La inclinación inicial está disponible como tipo de imperfección (véase la imagen Seleccionar tipo de imperfección).

Imperfecciones por planta

Puede describir el desplazamiento normativo de un edificio en una tabla. De este modo no necesita definir imperfecciones para cada pilastra individual. Las zonas de planta de la tabla regulan cómo se desplazan los nudos en las secciones del edificio.

Defina las ordenadas de las plantas y asigne las inclinaciones. Con el botón Nuevo puede añadir filas. Tenga en cuenta un orden ascendente de las ordenadas. A partir de las prescripciones, RSTAB determina una flecha geométrica y la aplica a los nudos.

Opciones

Si las imperfecciones no deben referirse al sistema de coordenadas XYZ global, puede seleccionar o crear un nuevo 'sistema de coordenadas' definido por el usuario. La 'dirección de planta' especifica la ordenada de las plantas; con ello también son posibles inclinaciones iniciales orientadas verticalmente.

La 'dirección de imperfección' determina en qué dirección o direcciones se aplican las inclinaciones. Con la prescripción estándar 'XY', las inclinaciones deben indicarse en la tabla para las direcciones X e Y. Si solo actúan en una dirección, defina el eje correspondiente en la lista.

En la tabla se muestra el 'coeficiente de inclinación como recíproco de 1'. Si desactiva la casilla, los valores aparecen como números decimales.

Deformación estática

La Deformación estática está disponible como tipo de imperfección (véase la imagen Seleccionar tipo de imperfección).

La 'forma de imperfección' se basa en las deformaciones de un caso de carga o de una combinación de cargas. En este proceso, las predeformaciones geométricas se escalan a una flecha.

Forma de imperfección a partir de

Seleccione el caso de carga o la combinación de cargas relevantes en la lista. Con el botón Nuevo puede crear un nuevo caso de carga o una nueva combinación de cargas.

Flecha de imperfección

El 'punto de referencia' define el lugar del modelo cuya flecha sirve de referencia para la flecha. Normalmente es el punto con la mayor flecha. Sin embargo, también puede seleccionar otro nudo en la lista o definirlo gráficamente mediante el botón Seleccionar individualmente .

Si las imperfecciones no deben referirse al sistema de coordenadas XYZ global, puede seleccionar o crear un nuevo 'sistema de coordenadas' definido por el usuario. La 'dirección de escalado' determina la orientación de las imperfecciones. Con las opciones 'S' y '-S' son posibles imperfecciones espacialmente pronunciadas, como las que aparecen, por ejemplo, en modelos esféricos.

Introduzca la 'flecha de imperfección' que representa la flecha geométrica máxima. Las flechas de los nudos de elementos finitos se escalan a este valor. La base es la figura de deformación del caso de carga o de la combinación de cargas indicados anteriormente.

Modo de pandeo

Los parámetros del tipo de imperfección Modo de pandeo pueden definirse cuando para un caso de carga o una combinación de cargas se calcula la carga crítica con el complemento Estabilidad de la estructura. El concepto de la pestaña está adaptado al tipo de origen.

Modo de pandeo a partir de caso de carga / combinación de cargas

La 'forma de imperfección' se basa en los valores propios de un caso de carga o de una combinación de cargas. En este proceso, las deformadas de los modos se escalan a una flecha.

Forma de imperfección a partir de

Seleccione el caso de carga o la combinación de cargas relevantes en la lista. Con el botón Nuevo puede crear un nuevo caso de carga o una nueva combinación de cargas. A continuación, defina en la lista el modo de pandeo en el que deben basarse las imperfecciones.

Flecha de imperfección

El punto de referencia define el lugar del modelo cuya flecha sirve de referencia para la flecha. Normalmente es el punto con la mayor flecha. Sin embargo, también puede seleccionar otro nudo en la lista o definirlo gráficamente mediante el botón Seleccionar individualmente .

Si las imperfecciones no deben referirse al sistema de coordenadas XYZ global, puede seleccionar o crear un nuevo sistema de coordenadas definido por el usuario. La dirección de escalado determina la orientación de las imperfecciones. Con las opciones 'S' y '-S' son posibles imperfecciones espacialmente pronunciadas, como las que aparecen, por ejemplo, en modelos esféricos (véase la imagen Seleccionar dirección de escalado).

Introduzca la flecha de imperfección que representa la flecha geométrica máxima. Las flechas de los nudos de elementos finitos se escalan a este valor. La base son las deformadas de los modos del caso de carga o de la combinación de cargas indicados anteriormente.

Imperfección automática

En la determinación automática de las imperfecciones, la forma de imperfección se deriva de la deformada del modo correspondiente dependiente de la carga del modelo y se escala con la amplitud de imperfección definida.

Configuraciones para la determinación automática

Defina el número de formas a analizar. En este contexto debe tenerse en cuenta lo siguiente: Para cada caso de carga y cada combinación de cargas se generan los llamados "subcasos de carga" o "subcombinaciones de carga", en los que se considera la forma de imperfección. Por cada deformada del modo se generan dos subcasos de carga o subcombinaciones, ya que cada deformada del modo se escala una vez en dirección positiva y una vez en dirección negativa. Estos subcasos de carga y subcombinaciones pueden analizarse entonces como casos de carga o combinaciones de cargas normales.

Ejemplo: Ha asignado imperfecciones automáticas al CO1 y especifica dos formas a analizar. De este modo se generan las subcombinaciones de carga CO1.1 a CO1.4, es decir, cuatro subcombinaciones de carga.

El tipo de definición permite controlar la introducción para el escalado de las deformadas de los modos. En la lista hay actualmente dos opciones disponibles:

Información

La amplitud máxima de la deformada del modo resultante del análisis de estabilidad está siempre escalada a un valor adimensional de 1.0. Este escalado debe adaptarse a la flecha de imperfección correspondiente.

  • EN 1993-1-1: La flecha de imperfección se determina según las prescripciones normativas conforme a EN 1993-1-1 Tab. 5.1. En las secciones siguientes puede adaptar los parámetros de imperfección.

Parámetros

Indique si el dimensionamiento de la sección debe ser 'Elástico' o 'Plástico'. Las flechas de imperfección a utilizar dependen de esta decisión.

Contraflecha para

La línea de pandeo de las secciones es, en general, conocida. Para 'barras sin línea de pandeo' (con línea de pandeo desconocida) puede introducir el valor manualmente. Lo mismo se aplica a 'superficies y sólidos', que no poseen línea de pandeo según EN 1993-1-1.

Información

En modelos compuestos por varios objetos, se realiza una interpolación ponderada de la flecha de imperfección: además de la barra con la amplitud máxima, se consideran todos los objetos del sistema. En función de la energía desestabilizadora que aporta cada objeto dentro de la deformada del modo, se pondera su flecha de imperfección. El promedio ponderado de todas las flechas de imperfección dentro del sistema da como resultado la amplitud de imperfección final.

Deformada del modo dinámica

Los parámetros del tipo de imperfección Deformada del modo dinámica pueden definirse cuando para un caso de carga o una combinación de cargas se realiza un Análisis modal.

La 'forma de imperfección' se basa en los valores propios dinámicos de un caso de carga o de una combinación de cargas. En este proceso, las deformadas de los modos se escalan a una flecha.

Forma de imperfección a partir de

Seleccione el caso de carga o la combinación de cargas relevantes en la lista. Con el botón Nuevo puede crear un nuevo caso de carga o una nueva combinación de cargas. A continuación, defina en la lista la deformada del modo en la que deben basarse las imperfecciones. Con la opción 'Automático' puede dejar que el programa determine la deformada del modo relevante.

Flecha de imperfección

Puede definir los parámetros tal como se describe en la sección Flecha de imperfección para un modo de pandeo.

Grupo de casos de imperfección

El grupo de casos de imperfección está disponible como tipo de imperfección (véase la imagen Seleccionar tipo de imperfección).

Puede agrupar varios casos de imperfección en un grupo y considerarlos, por ejemplo, simultáneamente. Esta posibilidad resulta útil en análisis especiales para aplicar imperfecciones globales y pandeo local.

Defina los casos de imperfección que deben combinarse. Con el botón Nuevo puede añadir filas en la tabla.

Puede afectar cada caso de imperfección con un 'factor'. Mediante el 'operador' determine si los casos de imperfección actúan simultáneamente ('y') o si se excluyen mutuamente ('o').

Asignación

En la pestaña Asignación puede asignar al caso de imperfección uno o varios casos de carga o también combinaciones de cargas. Solo entonces se considera el caso de imperfección en el cálculo.

Asignar

En la columna 'Asignar' se enumeran todos los casos de carga que ha creado. Para transferir un caso de carga a la lista 'Objetos asignados', puede utilizar las siguientes posibilidades:

  • Haga doble clic en el caso de carga.
  • Seleccione el caso de carga. A continuación, haga clic en el botón Agregar .

Objetos asignados

La columna 'Objetos asignados' gestiona todos los casos de carga que asigna al caso de imperfección. Si, por ejemplo, el caso de imperfección 'Viento en +X' debe considerarse con el caso de carga 'Viento en +X', transfiera este caso de carga a la lista tal como se ha descrito anteriormente. Si el Asistente para combinaciones está activo, se asignan también todas las combinaciones de cargas que utilizan este caso de carga.

Información

Si en la pestaña 'Base' ha marcado la opción Asignar a todas las combinaciones de cargas sin caso de imperfección asignado, la lista contiene también las combinaciones de cargas que no están asignadas de otro modo.

De este modo puede ajustar los casos de imperfección a las direcciones de acción de los casos de carga: un caso de imperfección con inclinaciones en X, por ejemplo, actúa para carga de viento en X; un caso de imperfección en Y, para carga de viento en Y. En las combinaciones de cargas no asignadas (las que no tienen cargas de viento) se considera cada caso de imperfección por separado. RSTAB genera dos combinaciones de cargas con criterios de superposición idénticos, pero con casos de imperfección diferentes.

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