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La creación de un ejemplo de validación para la dinámica de fluidos computacional (CFD) es un paso crítico para garantizar la precisión y fiabilidad de los resultados de la simulación. Este proceso implica la comparación de los resultados de las simulaciones de CFD con datos experimentales o analíticos de escenarios del mundo real. El objetivo es establecer que el modelo de CFD pueda replicar fielmente los fenómenos físicos que se pretende simular. Esta guía describe los pasos esenciales en el desarrollo de un ejemplo de validación para la simulación de CFD, desde la selección de un escenario físico adecuado hasta el análisis y comparación de los resultados. Al seguir meticulosamente estos pasos, los ingenieros e investigadores pueden mejorar la credibilidad de sus modelos de CFD, allanando el camino para su aplicación eficaz en diversos campos como la aerodinámica, la industria aeroespacial y los estudios medioambientales.
La dirección del viento juega un papel crucial en la configuración de los resultados de las simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) y el diseño estructural de edificios e infraestructuras. Es un factor determinante para evaluar cómo interactúan las fuerzas del viento con las estructuras, influyendo en la distribución de las presiones del viento y, en consecuencia, en las respuestas estructurales. Comprender el impacto de la dirección del viento es esencial para desarrollar diseños que puedan soportar fuerzas de viento variables, garantizando la seguridad y durabilidad de las estructuras. La dirección del viento simplificada ayuda a ajustar las simulaciones de CFD y guiar los principios de diseño estructural para un rendimiento y una resistencia óptimos contra los efectos inducidos por el viento.
El cumplimiento de los códigos de construcción, como el Eurocódigo, es esencial para garantizar la seguridad, la integridad estructural y la sostenibilidad de los edificios y estructuras. La dinámica de fluidos computacional (CFD) juega un papel vital en este proceso al simular el comportamiento de los fluidos, optimizar los diseños y ayudar a los arquitectos e ingenieros a cumplir con los requisitos del Eurocódigo relacionados con el análisis de carga de viento, ventilación natural, seguridad contra incendios y eficiencia energética. Al integrar CFD en el proceso de diseño, los profesionales pueden crear edificios más seguros, eficientes y conformes que cumplen con los más altos estándares de construcción y diseño en Europa.
El tamaño del área de cálculo (el tamaño del túnel de viento) es un aspecto importante en una simulación de viento, el cual tiene un impacto significativo en la precisión y el coste de las simulaciones con CFD.
El cálculo de barras de acero conformadas en frío según AISI S100-16 ya está disponible en RFEM 6. Se puede acceder al cálculo seleccionando "AISC 360" como norma en el complemento Cálculo de acero. Entonces, se selecciona automáticamente “AISI S100” para el cálculo conformado en frío (Imagen 01).
Para poder evaluar la influencia de los fenómenos de estabilidad local de componentes estructurales esbeltos, RFEM 6 y RSTAB 9 le ofrecen la opción de realizar un análisis de la carga crítica lineal a nivel de la sección. El siguiente artículo explica los conceptos básicos del cálculo y la interpretación de los resultados.
Las estructuras cortavientos son tipos especiales de estructuras de tela que protegen el medio ambiente de partículas químicas nocivas, reducen la erosión del viento y ayudan a mantener los recursos valiosos. RFEM y RWIND se utilizan para el análisis de viento en estructuras como una interacción fluido-estructura unidireccional (FSI).
Este artículo muestra cómo calcular y dimensionar estructuras cortavientos utilizando RFEM y RWIND.
Este artículo muestra cómo calcular y dimensionar estructuras cortavientos utilizando RFEM y RWIND.
El cálculo de estructuras resistentes a flexión según AISC 341-16 ahora es posible en el complemento Cálculo de estructuras de acero de RFEM 6. El resultado del cálculo sísmico se clasifica en dos secciones: requisitos de barras y requisitos de conexión. Este artículo trata sobre la resistencia necesaria de la conexión. Se presenta un ejemplo de comparación de los resultados entre RFEM y el Manual de diseño sísmico de AISC [2].
Las deformaciones elásticas de un componente estructural debido a una carga se basan en la ley de Hooke, la cual describe una relación de tensión-deformación lineal. Estas son reversibles: Después de la liberación de la carga, el componente estructural vuelve a su forma original. Por otro lado, las deformaciones plásticas conducen a un cambio de forma irreversible. Las deformaciones plásticas son por lo general considerablemente mayores que las deformaciones elásticas. Para las tensiones plásticas de materiales dúctiles como el acero, se producen efectos de fluencia donde el aumento de la deformación viene acompañado de un endurecimiento. Conducen a deformaciones permanentes y, en casos extremos, al fallo del componente estructural.
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- Modelado | Cargando
- RFEM 5
-
- RSTAB 8
- RF-TIMBER AWC 5
- TIMBER AWC 8
- RF-TIMBER CSA 5
- TIMBER CSA 8
- RF-TIMBER Pro 5
- TIMBER Pro 8
- RF-JOINTS Timber | Timber to Timber 5
- JOINTS Timber | Timber to Timber 8
- RF-JOINTS Timber | Steel to Timber 5
- JOINTS Timber | Steel to Timber 8
- RF-LIMITS 5
- LIMITS 8
- RF-LAMINATE 5
- Estructuras de madera
- Estructuras laminadas y tipo sándwich
- Análisis y dimensionamiento de estructuras
- Análisis por elementos finitos
- Conexiones de acero
- Eurocode 0
- Eurocode 5
- ANSI/AISC 360
- SIA 260
- SIA 265
Además de determinar las cargas, se deben considerar algunas particularidades relacionadas con las combinaciones de cargas en el cálculo de madera. Contrariamente a las estructuras de acero, donde la carga más grande resulta de todas las acciones desfavorables, en la construcción de madera, los valores de resistencia dependen de la duración de la carga y la humedad de la madera. También se deben considerar las características especiales para el estado límite de servicio. En el siguiente artículo se habla de los efectos del cálculo de elementos de madera y cómo esto es posible con RSTAB y RFEM.
RF-/JOINTS Timber - Timber to Timber permite diseñar uniones de madera conectadas en las vigas maestras. Este artículo explica la determinación de las fuerzas en los tirafondos de una viga conectada a una viga maestra rígida a torsión.
En el caso de conexiones a tracción con casquillos sometidos a carga unilateral, las barras externas (madera lateral) se cargan con un momento flector adicional debido a la distribución de carga excéntrica. Dieser Umstand wird jedoch in EN 1995-1-1 nicht erwähnt und wurde zum Beispiel im Nationalen Anhang zu DIN EN 1995-1-1 durch eine Abminderung der Zugfestigkeit berücksichtigt. Diese Abminderung ist abhängig von der Ausziehfestigkeit des Verbindungsmittels.
A partir de la versión X.06 del programa de los módulos adicionales RF-/TIMBER Pro, RF-/TIMBER AWC y RF-/TIMBER CSA, se pueden considerar entalladuras y reducciones de la sección en el cálculo. El procedimiento es el siguiente:
Der Anschlusstyp I "Nur Hauptstab" in RF-/JOINTS Holz - Stahl zu Holz eignet sich auch für mehr als einen angeschlossenen Stab.
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- Módulos adicionales
- RF-FRAME-JOINT Pro 5
-
- JOINTS Steel | Column Base 8
- JOINTS Steel | DSTV 8
- JOINTS Steel | Pinned 8
- JOINTS Steel | Rigid 8
- JOINTS Steel | SIKLA 8
- JOINTS Steel | Tower 8
- JOINTS Timber | Steel to Timber 8
- JOINTS Timber | Timber to Timber 8
- RF-JOINTS Steel | SIKLA 5
- RF-JOINTS Steel | Column Base 5
- RF-JOINTS Steel | DSTV 5
- RF-JOINTS Steel | Pinned 5
- RF-JOINTS Steel | Rigid 5
- RF-JOINTS Steel | Tower 5
- RF-JOINTS Timber | Steel to Timber 5
- RF-JOINTS Timber | Timber to Timber 5
- FRAME-JOINT Pro 8
- Estructuras de acero
- Estructuras de madera
- Conexiones de acero
- Eurocode 3
- Eurocode 5
Neben den Ergebnistabellen wird in RF-/JOINTS und RF-/RAHMECK Pro eine dreidimensionale Grafik erstellt. Hierbei handelt es sich um eine wirklichkeitsgetreue und maßstäbliche Darstellung der Verbindung.
Si se calcula una conexión de madera como se muestra en la figura 01, se puede considerar la rigidez elástica al giro resultante de la conexión. Esto se puede determinar utilizando el módulo de desplazamiento del medio de fijación y el momento polar de inercia de la conexión, despreciando el área del medio de fijación.
El módulo adicional RF-/LIMITS le permite comparar el estado límite último de barras, extremos de barras, nudos, apoyos en nudos y superficies (solo RFEM) por medio de una capacidad de carga última definida. Además, es posible comprobar los desplazamientos en los nudos así como las dimensiones de la sección. In diesem Beispiel sollen Stützenfüße eines Carports mit den vom Hersteller angegebenen, maximal zulässigen, Kräften verglichen werden.
Bei der Querschnittsoptimierung in den Zusatzmodulen können auch beliebig definierte Querschnitts-Favoritenlisten ausgewählt werden - zusätzlich zu den Profilen aus der gleichen Profilreihe wie das ursprüngliche Profil.