Aunque muchos creen que el trabajo del ingeniero termina con la construcción del edificio, esto no es del todo cierto. El ingeniero estructural siempre debe tener en cuenta que el tiempo influye en el proyecto de construcción incluso cuando este ya está terminado.
Por lo tanto, en el análisis debe considerarse el comportamiento a largo plazo de los materiales. Esto es importante porque los efectos a largo plazo, como la fluencia, la retracción y el envejecimiento, pueden afectar a la distribución de las fuerzas internas. Esta influencia puede tenerse en cuenta mediante un análisis dependiente del tiempo (TDA).
En RFEM 6 es posible considerar los factores dependientes del tiempo mediante el complemento "Análisis dependiente del tiempo (TDA)". Una vez adquirido, puede activar este complemento en los Datos base, como se muestra en la Imagen 1.
Después de activar el complemento, los siguientes cuadros de diálogo se amplían con opciones relevantes para el análisis dependiente del tiempo: “Materiales” en la categoría “Objetos básicos”, y “Casos de carga” y “Combinaciones de carga” en “Casos y combinaciones de carga”. El primero se amplía para incluir propiedades específicas y definir las características dependientes del tiempo del material.
Tenga en cuenta que esto actualmente solo se aplica al hormigón, pero el complemento está en desarrollo e incluirá otros materiales adecuados en el futuro. Para los dos últimos (“Casos de carga” y “Combinaciones de carga”), los tipos de análisis se amplían para incluir el tipo de análisis “Análisis dependiente del tiempo (TDA)”.
Ambos se detallan en los siguientes subcapítulos de este artículo.
Casos y combinaciones de carga
Puede realizar verificaciones dependientes del tiempo para casos de carga que se hayan asignado al tipo de análisis “Análisis dependiente del tiempo”. Puede asignar este tipo de análisis y definir los parámetros relacionados con el tiempo en las pestañas “Casos de carga” y “Combinaciones de carga” del cuadro de diálogo “Casos y combinaciones de carga”.
Si el complemento “Análisis dependiente del tiempo (TDA)” está activado en los Datos base, aparece “Análisis estático | Análisis dependiente del tiempo (TDA)” en la lista de tipos de análisis para elegir (Imagen 2). Por lo tanto, puede asociar este tipo de análisis a casos y combinaciones de carga para los que desee realizar el estudio dependiente del tiempo. Como se muestra en la Imagen 2, puede añadir información temporal a estos casos de carga, como el inicio y el fin de la carga.
Tenga en cuenta que puede personalizar los ajustes del TDA en la ventana “Editar ajustes del análisis estático” (Imagen 3). Puede especificar el número de incrementos para el análisis dependiente del tiempo y definir la distribución temporal. Actualmente solo está disponible una distribución "lineal", pero se están desarrollando otros tipos de distribución temporal, como la división logarítmica.
En la pestaña “Principal” de la misma ventana (Imagen 4), también puede guardar el resultado de cada incremento de carga.
El programa permite entonces el modelado de los efectos de fluencia, como se explica en el siguiente subcapítulo. El cálculo se realiza de forma no lineal según el modelo reológico (modelo de Kelvin generalizado).
Propiedades dependientes del tiempo del material
Además de la lista de tipos de análisis en “Casos y combinaciones de carga”, la activación del complemento TDA también amplía las opciones en el cuadro de diálogo “Material” para que puedan tenerse en cuenta propiedades específicas. Para materiales adecuados (actualmente solo hormigón), la pestaña adicional mostrada en la Imagen 5 está disponible para definir las propiedades del material relevantes para el análisis dependiente del tiempo.
Así, en la pestaña “Propiedades dependientes del tiempo del hormigón” puede especificar qué efectos dependientes del tiempo se aplicarán. Están disponibles para su selección tanto “Fluencia” como “Retracción”. Por ejemplo, si marca la casilla “Fluencia” para considerar la deformación dependiente del tiempo del material, puede definir a continuación los parámetros que el programa utiliza para determinar el coeficiente de fluencia φ, y puede definir la modificación del endurecimiento del hormigón.
Además, puede definir los parámetros utilizados para la visualización del “Diagrama coeficiente de fluencia - tiempo”, como el número de pasos y la edad del hormigón en el momento considerado.
Resultados
Después del cálculo, puede mostrar las deformaciones al tiempo final para cada caso de carga, como se muestra en la Imagen 6. Estos resultados también se documentan para usted en el informe de impresión de RFEM 6. Puede seleccionar específicamente el contenido y el alcance del informe para las comprobaciones de diseño individuales.
