Determinación de factores de carga críticos utilizando el complemento de estabilidad de la estructura en RFEM 6 y RSTAB 9

Artículo técnico sobre el tema del análisis de estructuras usando Dlubal Software

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El complemento de estabilidad de la estructura se ofrece en RFEM 6 para realizar análisis de estabilidad según el valor propio y los métodos incrementales. Puede utilizar este complemento para analizar la estabilidad de las estructuras y determinar los factores de carga críticos y los modos de estabilidad correspondientes. Este artículo le mostrará un ejemplo práctico de cómo hacerlo determinando los factores de carga críticos y las formas de modo correspondientes para la nave de acero que se muestra en la Imagen 1. Además, el análisis de estabilidad se llevará a cabo teniendo en cuenta todos los elementos estructurales; por ejemplo, no tiene que considerar las rigideces elásticas para barras como riostras, etc., porque estos elementos se considerarán en el modelo 3D con la rigidez correspondiente.

Suponiendo que el complemento de estabilidad de la estructura está activado en Datos base (Imagen 2), puede definir la configuración del análisis de estabilidad disponible en el Navegador de datos , como se muestra en Imagen 3. En este ejemplo, se selecciona el método de valores propios de Lanczos para el análisis de estabilidad y el número de valores propios más bajos se establece en 4. Como muestra la Imagen 3, también puede considerar otras opciones en la configuración del análisis de estabilidad.

En RFEM 6, el análisis de estabilidad se puede considerar en términos de casos de carga, combinaciones de carga y situaciones de diseño. Es importante saber que el programa le ofrece el Asistente de combinación (puede activarlo en la pestaña Base de la ventana Casos de carga y combinaciones ) para ayudarlo a combinando casos de carga en combinaciones de carga y situaciones de diseño de acuerdo con la especificación estándar preferida. Por lo tanto, puede usar este asistente para crear automáticamente las combinaciones de carga enumeradas en la Imagen 4. En caso de múltiples combinaciones de carga como en este ejemplo, puede seleccionar la que espera que sea la gobernante (por ejemplo, CO5) y activar la opción “Calcular carga crítica | Opción "Complemento de estabilidad de la estructura". En este punto, puede elegir la configuración del análisis de estabilidad que ya se ha definido, editarla o crear una nueva.

Un enfoque más apropiado para realizar el análisis de estabilidad que se mostrará en este artículo es considerar no solo una combinación de carga, sino todas. Esto se puede hacer fácilmente si activa el cálculo de la carga crítica directamente en la situación de diseño. Suponiendo que el Asistente de combinación ya se ha activado y está disponible en la situación de diseño de interés (Imagen 5), puede activar la opción “Análisis de estabilidad” como se muestra en la Imagen 6. De esta forma, el análisis de estabilidad se activará automáticamente para todas las combinaciones de carga creadas con este asistente de combinación.

Una vez que calcule la situación de diseño de interés, los resultados de todas las combinaciones de carga estarán disponibles en forma gráfica y tabular. El factor de carga más crítico de todas las combinaciones de carga se obtiene automáticamente para la situación de diseño seleccionada y se muestra en el resumen de la tabla de Análisis estático (Imagen 7). La combinación de carga gobernante con la que está asociado el factor de carga crítica también está disponible, por lo que puede abrir los resultados del análisis de estabilidad para esta combinación de carga y mostrar la forma del modo correspondiente (Imagen 8). De esta manera, puede ver que el problema de estabilidad más crítico para las combinaciones de carga presentes en la situación de diseño de interés es el pandeo por flexión en el plano.

En este punto, es importante considerar que en el cálculo estándar de RFEM/RSTAB, se implementa el solucionador de 6 DOF y los resultados obtenidos son los comentados anteriormente (es decir, el pandeo a flexión en el plano es el tema de estabilidad más crítico para el cálculo). situación de interés). Sin embargo, los resultados del análisis estático que se muestra en la Imagen 9 indican que las cargas aplicadas dan como resultado momentos flectores My, por lo que también se espera un problema de pandeo por torsión lateral de la viga principal. Puede abordar este problema utilizando el complemento Torsion Warping (7 DOF), que le permite considerar el alabeo de la sección transversal como un grado adicional de libertad al calcular las barras en RFEM y RSTAB. La forma de hacer esto se discutirá en un próximo artículo de la base de conocimientos.

Autor

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing y soporte al cliente

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

Palabras clave

Análisis de estabilidad de la estructura Factor de carga crítica Nave de acero

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  • Actualizado 31. mayo 2022

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Programa principal

El programa de análisis estructural RFEM 6 es la base de un sistema de software modular.
El programa principal RFEM 6 se usa para definir estructuras, materiales y cargas de sistemas estructurales planos y espaciales compuestos por placas, muros, láminas y barras.
El programa también puede diseñar estructuras combinadas, así como elementos sólidos y de contacto.

Precio de la primera licencia
3.990,00 USD
RSTAB 9
software de análisis de estructuras y entramados reticulares

Programa principal

El programa de análisis y diseño de estructuras de pórticos y entramados RSTAB 9 contiene una gama de funciones similar al software RFEM de elementos finitos, prestando especial atención a los pórticos y entramados.
Por lo tanto, es muy fácil de usar y durante muchos años ha sido la mejor opción para el análisis estructural de estructuras de vigas compuestas de acero, hormigón, madera, aluminio y otros materiales.

Precio de la primera licencia
2.550,00 USD