Módulo adicional RF-/FE-LTB para RFEM/RSTAB

Análisis de pandeo lateral según la teoría de segundo orden (MEF)

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El módulo adicional RF-/FE-LTB se utiliza para separar subestructuras planas de los modelos espaciales de RFEM/RSTAB con el fin de calcularlos de acuerdo con el análisis de segundo orden para pandeo por torsión considerando alabeo. El programa importa los datos geométricos, de los apoyos y de las cargas automáticamente. Después del cálculo, el módulo muestra las deformaciones, esfuerzos internos y de apoyo así como tensiones. Debido a la consideración de la torsión de alabeo por los cálculos del módulo, el programa muestra también los resultados para la distribución del bimomento y los diagramas para la tensión primaria y secundaria.

El programa dispone de las tablas, curvas de pandeo y propiedades de las chapas de acero perfiladas, por tanto no necesitará consultar la literatura técnica al respecto. Por ejemplo, en el módulo RF-/FE-LTB está implementada la aproximación metódica entera para la determinación de las coacciones al giro de acuerdo con DIN 18800.

  1. Funciones

    • Integración completa en RFEM/RSTAB, incluida la importación de todas las cargas relevantes
    • Análisis general de tensiones con torsión de deformación según el método elástico/elástico
    • Análisis de estabilidad de elementos continuos planos para pandeo y pandeo lateral
    • Determinación del factor de carga crítico y, por lo tanto, de M cr o N cr (el factor se puede utilizar en RF-/LTB para el diseño el/pl)
    • Análisis lateral de pandeo torsional de cualquier sección (también las secciones SHAPE-THIN )
    • Diseño de miembros y conjuntos de miembros con torsión aplicada (por ejemplo, viga de grúa)
    • Determinación opcional del factor de carga límite (factor de carga crítico)
    • Visualización de modos propios y modos torsionales en la sección representada
    • Amplia gama de herramientas para determinar paneles cortantes y restricciones de rotación (como láminas corrugadas, correas, arriostramientos)
    • Fácil determinación de muelles discretos, como muelles de urdimbre de placas finales o muelles giratorios de columnas
    • Selección gráfica de puntos de aplicación de carga en una sección (cuerda superior, centroide, cuerda inferior o cualquier otro punto)
    • Disposición libre de soportes excéntricos de nudos y líneas en una sección
    • Determinación del valor de inclinación o precamber mediante análisis de valor propio
    • Liberaciones especiales de deformación aplicables para la definición de condiciones de deformación en transiciones
  2. Entrada de datos

    Después de ingresar el modelo en RFEM/RSTAB, es posible abrir el módulo adicional RF-/FE-LTB. Aquí puede definir miembros continuos y casos de carga o combinaciones para diseñar en un caso de diseño.

    Los miembros continuos también se pueden seleccionar gráficamente. Los materiales y secciones utilizados en RFEM/RSTAB ya están preestablecidos, pero siempre se pueden modificar, si es necesario. Para esto, hay una extensa biblioteca disponible.

  3. Opciones de entrada de datos

    Las opciones completas y fáciles en las ventanas de entrada individuales facilitan la representación del sistema estructural:

    Apoyos en nudos
    • El tipo de soporte de cada nodo es editable.
    • Es posible definir un refuerzo de deformación en cada nodo. El resorte de urdimbre resultante se determina automáticamente utilizando los parámetros de entrada.
    Apoyos elásticos en barra
    • En el caso de cimentaciones de miembros elásticos, puede introducir manualmente constantes de resorte.
    • Alternativamente, puede usar varias opciones de configuración para definir el resorte rotacional y traslacional desde el panel de corte.
    Muelles en extremo de barra
    • RF-/FE-LTB calcula las constantes de resorte individuales automáticamente. Puede usar los cuadros de diálogo y las imágenes detalladas para representar un resorte de traslación conectando un componente, un resorte giratorio mediante una columna de conexión o un refuerzo de alabeo (tipos disponibles: placa final, sección de canal, ángulo, columna de conexión, porción en voladizo).
    Articulaciones en barras
    • Si no hay bisagras de miembro definidas en RFEM/RSTAB para el conjunto de miembros, puede definirlas directamente en el módulo adicional RF-/FE-LTB.
    Datos de carga
    • Las cargas nodales y de miembro de los casos de carga seleccionados y las combinaciones se muestran en ventanas separadas. Allí puede editarlos, eliminarlos o agregarlos individualmente.
    Imperfecciones
    • RF-/FE-LTB aplica automáticamente las imperfecciones al escalar el vector propio más bajo.
  4. Detalles

    Cálculo

    De acuerdo con la norma DIN 18800, parte 2, los cálculos se realizan para pandeo por flexión y pandeo lateral de forma separada para simplificar el cálculo. De forma general, el cálculo para pandeo por flexión en el plano de trabajo se realiza mediante un cálculo de la estructura plana de acuerdo con el análisis de segundo orden, considerando las cargas de cálculo y las predeformaciones. 

    El cálculo de pandeo lateral se realiza en una barra individual que está separada de la estructura total considerando las condiciones de contorno y las cargas especificadas de acuerdo con el método elástico-elástico.

    RF-/FE-LTB busca el modo de fallo determinante por medio del coeficiente de carga crítica que describe el pandeo, el pandeo lateral o una combinación de todos los tipos de fallo, dependiendo de la estructura y todas las cargas aplicadas. Este factor se recalcula después para los operandos requeridos. 

    Los ajustes de detalle controlan si el coeficiente de carga crítica se calcula sólo debido a la pérdida de estabilidad (asumiendo que el material está definido por propiedades infinitamente elásticas) o si se considera la tensión límite. 

    En caso necesario, es posible modificar las longitudes de los elementos finitos. También es posible ajustar el coeficiente parcial de seguridad γM. En RF-/FE-LTB, los parámetros de iteración se encuentran predefinidos de manera apropiada para todos los modelos comunes pero se puede ajustar de manera personalizada.

  5. Resultados

    Después del cálculo, se muestra las deformaciones, esfuerzos internos, esfuerzos en los apoyos y tensiones. Ya que el programa considera la torsión de alabeo, los diagramas del bimomento de alabeo así como también los módulos primario y secundario de torsión están también disponibles. El análisis de estabilidad considera las imperfecciones durante el cálculo y determina los coeficientes de carga crítica que se pueden usar para determinar Mcr y N cr.

    Además de los valores resultantes en tablas, se muestra el correspondiente gráfico de la sección. Los resultados están resaltados con diferentes colores en el modelo de análisis de RFEM/RSTAB. Es posible modificar los colores y valores asignados.

    Los diagramas de resultados de un conjunto de barras permiten una evaluación específica. También es posible representar todos los valores intermedios. Finalmente, es posible exportar todas las tablas sin problemas a MS Excel o a un archivo CSV. Un cuadro de diálogo incluye todos los datos necesarios para la exportación.

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