SHAPE-THIN - Secciones de pared delgada y secciones conformadas en frío

Propiedades y tensiones de secciones de pared delgada y secciones conformadas en frío

Software SHAPE-THIN de propiedades de secciones | Resultados - Distribución de tensiones normales de una sección curvada

Resultados - Distribución de tensiones normales de una sección curva

Software SHAPE-THIN de propiedades de secciones | Resultados - Clasificación de partes c/t y distribución de tensiones normales

Resultados - Clasificación de una sección y distribución de las tensiones normales

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El programa independiente SHAPE-THIN determina las propiedades cualquier sección de paredes delgadas abiertas o cerradas, así como secciones conformadas en frío y llevando a cabo el análisis de tensiones y cálculo plástico.

SHAPE-THIN proporciona una interfaz de intercambio de datos con RSTAB y RFEM: las secciones de SHAPE-THIN son también accesibles en la biblioteca del programa de análisis de barras o de análisis por elementos finitos, y viceversa, es posible importar y calcular los esfuerzos internos de RSTAB y RFEM a SHAPE-THIN.

Los datos estructurales se pueden definir gráficamente, en tablas o bien mediante la importación de un archivo DXF.

  1. Funciones

    • Modelado de secciones mediante elementos, secciones, arcos y elementos puntuales
    • Biblioteca ampliable de propiedades de materiales, límite elástico y tensiones límite
    • Propiedades de secciones abiertas, cerradas o discontinuas
    • Propiedades eficaces de secciones que consisten en materiales diferentes
    • Determinación de las tensiones de soldaduras en ángulo
    • Análisis de tensiones, incluyendo el cálculo de la torsión principal y secundaria
    • Comprobación de relaciones de esbeltez (c/t)
    • Sección eficaz según
      • European Union EN 1993-1-5 (incluyendo elementos de placa rigidizados frente a la abolladura según el apartado 4.5)
      • European UnionEN 1993-1-3
      • European Union EN 1999-1-1
      • Germany DIN 18800-2
    • Clasificación según
      • European Union EN 1993-1-1
      • European Union EN 1999-1-1
    • Interfaz con MS Excel para importar y exportar tablas
    • Informe
  2. Propiedades de sección y tensiones

    SHAPE-THIN determina las propiedades de la sección y las tensiones de cualquier sección abierta, cerrada, acumulada o no conectada.

    Propiedades de la sección
    • Área total A
    • Áreas de corte A y , A z , A u y A v
    • Posición del centroide yS, zS
    • Momentos de inercia I y , I z , I yz , I u , I v , I p , I p, M
    • Radios de giro i y , i z , i yz , i u , i v , i p , i p, M
    • Inclinación de los ejes principales α
    • Peso de la sección G
    • Sección perimetral U
    • Constantes torsionales J, J St.Venant , J Bredt , J s
    • Ubicación del centro de corte y M , z M
    • Distorsiones de deformación I ω, S , I ω, M o I ω, D para restricción lateral
    • Módulos de sección máxima/mínima S y , S z , S u , S v , S ω, M con ubicaciones
    • Rangos de sección r u , r v , r M, u , r M, v
    • Factor de reducción λ M
    Propiedades de la sección plástica
    • Fuerza axial N pl, d
    • Fuerzas de corte V pl, y, d , V pl, z, d , V pl, u, d , V pl, v, d
    • Momentos de flexión M pl, y, d , M pl, z, d , M pl, u, d , M pl, v, d
    • Módulos de sección Z y , Z z , Z u , Z v
    • Áreas de corte A pl, y , A pl, z , A pl, u , A pl, v
    • Posición de los ejes de bisección de área f u , f v
    • Visualización de la elipse de inercia
    Momentos estáticos
    • Primeros momentos del área Q u , Q v , Q y , Q z con la ubicación de los máximos y la especificación del flujo de corte
    • Deformaciones de deformación ω M
    • Áreas de deformación Q ω, M
    • Áreas de celda A m de secciones cerradas
    tensión
    • Tensiones normales σ x debido a la fuerza axial, momentos de flexión y bimomento de alabeo
    • Tensiones de corte τ debido a fuerzas de corte así como a momentos de torsión primarios y secundarios
    • Tensiones equivalentes σ eqv con factor personalizable para tensiones cortantes
    • Relaciones de tensión, relacionadas con tensiones limitadas
    • Tensiones para bordes de elementos o líneas centrales
    • Tensiones de soldadura en soldaduras de filete
    Cortar secciones de la pared
    • Propiedades de sección de secciones no conectadas (núcleos de edificios de gran altura, secciones compuestas)
    • Fuerzas de corte de la pared de corte debido a flexión y torsión
    Análisis plástico
    • Diseño de capacidad plástica con determinación del factor de ampliación α pl
    • Comprobación de las relaciones c/t siguiendo los métodos de diseño el-el, el-pl o pl-pl según DIN 18800
  3. Entrada de datos

    SHAPE-THIN contiene una amplia biblioteca de perfiles laminados y secciones paramétricas. Esto se puede combinar o complementar con nuevos elementos. Es posible modelar secciones compuestas de diferentes materiales.

    Las herramientas gráficas y características permiten modelar formas de secciones complejas de la manera habitual en común con los programas de CAD. La entrada de datos gráfica permite, entre otras cosas, establecer elementos puntuales, arcos o secciones parametrizadas rectangulares o circulares, elipses, arcos elípticos, parábolas, hipérbolas, spline y curvas NURBS. De forma alternativa, se puede importar un archivo DXF que se utiliza como base para modelados posteriores. También es posible utilizar líneas auxiliares para el modelado.

    Además, la introducción de datos paramétrica permite insertar el modelo y datos de cargas de una manera específica para que dependa de ciertas variables.

    Los elementos se pueden dividir o adjuntar a otros objetos gráficamente. SHAPE-THIN divide automáticamente los elementos y facilita un flujo de tensiones ininterrumpido introduciendo elementos nulos. Para los elementos nulos, puede definir un espesor específico para controlar la transferencia a cortante.

  4. Sección eficaz de un perfil Z conformado en frío en SHAPE-THIN 9

    Cálculo de las dimensiones

    SHAPE-THIN calcula todas las propiedades de sección relevantes, incluyendo los esfuerzos internos límite plásticos. Las áreas superpuestas se tienen en cuenta de manera realista. Si las secciones constan de diferentes materiales, SHAPE-THIN determina las propiedades de la sección eficaz con respecto al material de referencia.

    Además del análisis de tensiones elásticas, se puede realizar el cálculo plástico, incluida la interacción de los esfuerzos internos para cualquier forma de sección. El cálculo de interacción plástico se realiza según el método Simplex. La hipótesis de fluencia se puede seleccionar según el método Tresca o von Mises.

    SHAPE-THIN realiza una clasificación de la sección según EN 1993-1-1 y EN 1999-1-1. Para secciones de acero de la clase 4, el programa determina las anchuras eficaces para elementos de placa rigidizados o sin rigidizar frente a la abolladura según EN 1993-1-1 y EN 1993-1-5. Para secciones de aluminio de la clase 4, el programa calcula los espesores eficaces según EN 1999-1-1.

    Opcionalmente, SHAPE-THIN comprueba los valores límite c/t según los métodos de cálculo el-el, el-pl o pl-pl según DIN 18800. Las zonas c/t de los elementos conectados en la misma dirección se reconocen automáticamente.

    Perfiles conformados en frío

    SHAPE-THIN determina las secciones eficaces según EN 1993-1-3 y EN 1993-1-5 para secciones de perfiles conformados en frío. De manera opcional, puede comprobar las condiciones geométricas para ver si es aplicable la norma especificada en EN 1993-1-3, apartado 5.2.

    Los efectos del pandeo local de la placa se consideran según con el método de anchuras reducidas y el posible pandeo de los rigidizadores (inestabilidad) se considera para secciones rigidizadas según EN 1993-1-3, sección 5.5.

    Como opción, puede realizar un cálculo iterativo para optimizar la sección eficaz.

    Puede mostrar gráficamente las secciones eficaces.

  5. Resultados

    Todos los resultados se pueden evaluar numérica y gráficamente de un vistazo. Las herramientas de selección facilitan la evaluación precisa de los resultados.

    El informe, disponible en español, es consistente con las normativas más exigentes del programa de análisis de estructuras de barras RSTAB y el programa de análisis por elementos finitos RFEM. Las modificaciones de la sección se actualizan automáticamente.

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