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2022-03-08

Definición de componentes de uniones de acero mediante la biblioteca

Con el complemento Uniones de acero de RFEM 6, es posible crear y analizar conexiones de acero utilizando un modelo de elementos finitos. Es posible controlar el modelado de las conexiones mediante una introducción de los componentes sencilla y cómoda. Los componentes de la unión de acero se pueden definir o bien manualmente, o utilizando las plantillas disponibles en la biblioteca. El primer método se incluye en un artículo anterior de la base de conocimientos titulado "Un enfoque novedoso para el diseño de uniones de acero en RFEM 6". Este artículo se centrará en el último método; es decir, le mostrará cómo definir componentes de juntas de acero utilizando las plantillas disponibles en la biblioteca del programa.

Primero, es importante activar el complemento Steel Joints en los Datos base del modelo. De esta forma, Tipos para juntas de acero está disponible en el navegador y puede crear nuevas uniones haciendo doble clic en la entrada Juntas de acero. Alternativamente, puede abrir el cuadro de diálogo Nueva unión a través de Insertar → Tipos para uniones de acero → Uniones de acero → Cuadro de diálogo (imagen 1).

De la misma manera que cuando define los componentes de la unión de acero manualmente, es necesario seleccionar el nudo del modelo de RFEM asociado con la unión de acero a crear. Sobre la base de la selección del nudo, el programa reconoce y asigna las barras de conexión como se muestra en la Imagen 2. De forma predeterminada, se seleccionan todas las barras, pero puede deseleccionar las barras que no pertenecerán a la conexión de acero que se va a diseñar.

Es necesario definir qué barra está apoyada, ya que el FEA requiere que al menos una barra esté apoyada, mientras que la otra debe contener la carga en términos de esfuerzos internos. Esto se puede hacer en la pestaña Barras del cuadro de diálogo Nueva unión de acero. En esta pestaña, también puede ajustar la configuración básica de las barras, como Material y Sección (Imagen 3).

A continuación, puede definir los componentes de la conexión de acero. Como se mencionó anteriormente, las plantillas de juntas de acero que se ofrecen en la biblioteca del programa se usarán para crear la conexión de interés. Es importante mencionar que la biblioteca se amplía continuamente. Las plantillas disponibles son accesibles a través del icono indicado en la Imagen 4.

Se agrupan en tres categorías generales: rígidos, fijados y de celosía. Para cada uno de ellos, existen varias subcategorías en las que se organizan las plantillas: uniones de viga a viga, uniones de viga a pilar, uniones de pilar a viga, uniones transversales, uniones en K, etc. Alternativamente, puede elegir sus propias plantillas de juntas de acero definidas por el usuario almacenadas de antemano.

Para la conexión de interés en este artículo, se elige una plantilla de unión de placa a placa para crear la conexión rígida de viga a viga entre las barras seleccionadas. Puede seleccionar la plantilla haciendo clic en el botón "Aplicar plantilla". Luego, las barras de conexión se asignan automáticamente como vigas 1 y 2, pero puede ajustar esto junto con el material de la placa (Imagen 4).

La configuración del componente se puede editar en la pestaña Componentes del cuadro de diálogo Nueva unión de acero (imagen 5). Primero, puede elegir la posición incluyendo el origen (ya sea de medio ángulo o perpendicular para este tipo de unión en particular), el desplazamiento axial y la rotación alrededor de los ejes x, y, z. A continuación, se puede ajustar el espesor de la placa y definir la placa en términos de sus dimensiones y posiciones en una mano o desviaciones en la otra.

También se pueden ajustar las configuraciones para los otros componentes como pernos y soldaduras. Por ejemplo, se puede definir el diámetro y el grado de resistencia de los tornillos, así como el número y la separación (horizontal y verticalmente). De manera similar, se pueden definir soldaduras de filete, de filete doble y a tope en el lado frontal o posterior de las alas y almas.

A continuación, puede ejecutar una comprobación de plausibilidad como se muestra en la Imagen 6 para examinar la conexión. Si el programa detecta datos faltantes, colisiones de placas, soldaduras incorrectas, etc., se enumerarán como errores. De lo contrario, se mostrará el mensaje "No se ha encontrado ningún error", lo que significa que la conexión está bien definida.

También puede asignar la configuración final para el diseño, que se considerará en un próximo artículo de la base de conocimientos.

Una vez insertada, la junta de acero está disponible en la ventana de trabajo de RFEM. En la imagen 7, por ejemplo, se muestra el modelo detallado de junta de acero; sin embargo, también puede optar por mostrar modelos de articulaciones simplificados o no mostrar modelos de articulaciones en absoluto.


Autor

La Sra. Kirova es responsable de la creación de artículos técnicos y proporciona soporte técnico a los clientes de Dlubal.

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