Componentes para modelar conexiones de acero en RFEM 6: Chapa de conexión

Si ya ha modelado las conexiones de acero en RFEM 6, probablemente esté familiarizado con el complemento Steel Joints. Este complemento permite el análisis de conexiones en base a un modelo de EF. Las comprobaciones de cálculo se realizan para varios tipos de conexiones para secciones laminadas y soldadas. La entrada de datos y la evaluación de los resultados están completamente integradas en la interfaz de usuario del software de análisis de estructuras RFEM.

Gracias a este complemento, se pueden crear uniones de acero en RFEM 6 mediante la entrada simple y familiar de componentes predefinidos. La biblioteca para estos componentes se amplía constantemente para que sea aún más fácil para nuestros clientes modelar conexiones de acero.

Este artículo presenta el componente Placa de conexión y puede ver un ejemplo de cómo usarlo para modelar una unión de acero para asignarla a los nudos núm. 5 y núm. 6 (imagen 01).

Como se muestra en la imagen 01, la conexión de acero a crear conecta las barras núm. 4, núm. 5 y núm. 7 por un lado y las barras núm. 21, núm. 6 y núm. 14 por otro lado. Para comenzar a crear la unión de acero, necesita abrir la ventana "Nueva unión de acero" como se muestra en la imagen 02.

Una vez abierta la ventana "Nueva unión de acero", en la sección "Asignado a nudo" es necesario especificar todos los nudos previstos para el diseño. Puede ajustar el número de nudos escribiéndolos o ingresando gráficamente usando el botón "Seleccionar individualmente". Esta articulación se va a asignar a los nudos núm. 5 y núm. 6, por lo que estos nudos se ingresan en esta sección (imagen 03). Tan pronto como seleccione un nudo para el diseño, el programa asigna todas las barras conectadas a estos nudos y las agrupa en grupos separados.

Esto significa que todas las barras que tienen las mismas propiedades y la posición correspondiente en el modelo estructural se agrupan. En este caso, los miembros agrupados son el núm. 4 y el núm. 21, el núm. 5 y el núm. 6, y el núm. 7 y el núm. 14 (Imagen 03). La designación del estado se utilizará posteriormente para estos componentes, a los que también puede asignar un nombre individual (no tiene que ser "grupo").

Como se acaba de describir, las barras con propiedades idénticas se agrupan para que también pueda ver estas agrupaciones en la pestaña "Barras" (imagen 04). Esta pestaña gestiona la configuración detallada de las barras conectadas al nudo. Por lo tanto, es importante proporcionar detalles para las barras, como su tipo ("finalizada" o "continuada"). En la columna "Extremos soportados" puede especificar qué barra se debería soportar en el nudo remoto en el modelo de EF.

Tenga en cuenta que puede habilitar los apoyos para varios miembros, pero no es necesario que al menos uno de ellos sea compatible. El apoyo corresponde a una coacción fija y se debe seleccionar de tal manera o en el punto que se corresponda más con el comportamiento del modelo. Para esta conexión, se activan los extremos soportados para los miembros del grupo 1 (es decir, el miembro núm. 4 y núm. 21).

Todos los componentes de la conexión se gestionan en la pestaña Componentes. Como ya se mencionó al principio de este texto, una de las ventajas de RFEM 6 es que se pueden crear uniones de acero mediante la entrada simple y familiar de componentes predefinidos. Para la entrada de todo tipo de situaciones de conexión se encuentran disponibles varios tipos de componentes predefinidos (p. Ej., Chapa de extremo, tacos, chapas de aletas) y componentes básicos de aplicación universal (chapas, soldaduras, planos auxiliares).

Uno de estos componentes es el componente de la placa de conexión que es el tema de este artículo. Por lo tanto, además del corte de la barra necesario para esta conexión, se insertan dos placas de conexión de la biblioteca (Figura 05). Al hacer esto, todos los subcomponentes, como la placa de refuerzo, la placa de la tapa, la placa de lengüeta, las soldaduras y los pernos que forman el componente de la placa de conexión, están disponibles para la configuración.

Primero se muestra cómo se definen los ajustes de una placa de conexión para los ajustes de la placa de conexión núm. 1. Sin embargo, antes de profundizar en sus propiedades y criterios de definición, es necesario definir la barra que está conectada por la placa de conexión.

Luego puede elegir si el objeto de referencia es un objeto existente (es decir, una barra, una placa de barra o una placa existente) o una cartela nueva. Si, como en este caso, selecciona “Nueva placa” como objeto de referencia (Figura 06), aparece el área de entrada para una cartela. Antes de configurarlo, también puede definir la sangría en X, es decir, la distancia entre el extremo de la barra conectada y el extremo teórico de la barra.

Dado que se seleccionó "Nueva placa" como objeto de referencia, aparece el área de entrada para una cartela para la configuración (imagen 07). La cartela está limitada por su objeto principal relacionado, seleccionado en la primera fila, y puede ser una barra o una placa (incluidas las placas de barra). También es posible definir otro objeto relacionado, lo cual es opcional si necesita insertar la cartela entre dos objetos existentes.

Luego, debe definir el material, el espesor y la alineación. Para seleccionar el plano con el que se alineará la cartela, tiene dos opciones: "Barra conectada" (alinea la cartela con el plano XZ de la barra conectada) y "Objeto relacionado principal" (alinea la placa con el plano formado por los ejes longitudinales del objeto de referencia principal y la barra conectada). Otros parámetros que definen la cartela son sus dimensiones (es decir, ancho y alto), la traslación a lo largo del eje longitudinal del objeto principal asociado, la rotación sobre el eje longitudinal del elemento conectado, la excentricidad fuera del plano de el plato y el número de platos. El último se puede establecer en 1 o 2; en este caso se utiliza un plato. Además, la cartela se puede modificar mediante el desplazamiento, el achaflanado o una combinación de ambos. Aparece una nueva línea de definición para cada uno de los cambios. Para la placa en este caso, la cartela se modifica con chaflanes.

Otro subcomponente de la placa de conexión es la placa de lengüeta. Esta placa conecta la placa de la tapa (definida con más detalle) con el objeto de referencia y se puede ver como una extensión del elemento conectado en forma de placa. Si el objeto de referencia es un objeto existente, la posición de la placa de la lengüeta se ajusta en consecuencia. Si el objeto de referencia es una placa nueva, como en este caso, la placa de la lengüeta se coloca en el centro del elemento de conexión y la posición de la placa de refuerzo nueva se ajusta a la placa de la lengüeta.

Para definir la placa de la lengüeta, debe definir el material, las dimensiones de la placa y su posición. Este último se puede seleccionar como delantero, trasero o ambos. Las esquinas eliminadas de la placa de la lengüeta se pueden modificar achaflanando o redondeando. Para la conexión creada en este artículo, la placa de la lengüeta se modifica con chaflanes (Imagen 08).

El siguiente subcomponente (es decir, la placa de la tapa) se puede ver como una conexión entre el elemento conectado y la placa de la lengüeta, el primero se suelda desde un lado de la placa de la tapa y el último se suelda desde el otro sitio. Esta placa se define por la selección del material, el espesor de la placa y las distancias a los bordes del componente conectado. Las dimensiones generales de la placa se muestran automáticamente en las dos últimas líneas de la sección (imagen 09).

Para completar la definición de la placa de conexión, debe especificar cómo se conectarán todos estos nuevos componentes que se introducen en la conexión. Puede hacer esto en las áreas de entrada "Soldaduras" y "Pernos" que se muestran en la Imagen 08. El primero se coloca entre el elemento conectado y la placa de la tapa, entre la placa de la tapa y la placa de la lengüeta, y entre la placa de refuerzo y el objeto de referencia.

En general, dentro de las conexiones anteriores, se usa una nueva línea de definición para cada contacto entre dos placas. La definición incluye una casilla de verificación que indica si se debe usar la soldadura, el cuadro combinado para el tipo de soldadura y (para la opción de empalme) el espesor de la soldadura. Los pernos, por otro lado, conectan la placa de la lengüeta y la placa de refuerzo. Se le pedirá que defina el diámetro del tornillo, la clase de tornillo y las propiedades del tornillo como el espaciado horizontal y vertical de los tornillos.

Se debe hacer lo mismo para la placa de conexión no 2. Para evitar repetir todo el proceso y expandir este texto, las configuraciones aplicadas se muestran en las Imágenes 11 y 12.

Finalmente, la conexión así definida se muestra en la Imagen 13.