Básicamente, puede diseñar los componentes estructurales hechos de madera contralaminada en el módulo adicional RF-LAMINATE. Ya que el diseño es un análisis puro de tensiones elásticas, es necesario considerar además los problemas de estabilidad (pandeo por flexión y pandeo lateral).
El siguiente artículo describe un cálculo utilizando el método de la barra equivalente según [1] sección 6.3.2, realizado en un ejemplo de un muro de madera contralaminada susceptible de pandeo descrito en la parte 1 de esta serie de artículos. El análisis de pandeo se realizará como un análisis de tensión de compresión con resistencia a compresión reducida. Para esto, se determina el coeficiente de inestabilidadkc, que depende principalmente de la esbeltez del componente y del tipo de apoyo.
Como alternativa al método de la barra equivalente, este artículo describe cómo determinar los esfuerzos internos del muro susceptibles de pandeo según el análisis de segundo orden, teniendo en cuenta las imperfecciones, y luego realizar el cálculo de la sección para flexión y compresión.
La nueva generación de software RFEM ofrece la opción de realizar el cálculo de estabilidad de barras de madera de sección variable en línea con el método de la barra equivalente. Según este método, el cálculo se puede realizar si se cumplen las directrices de DIN 1052, apartado E8.4.2 para secciones variables. En varias publicaciones técnicas, este método también se adopta para el Eurocódigo 5. Este artículo muestra cómo usar el método de la barra equivalente para una viga de cubierta de sección variable.
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.
El análisis modal es el punto de partida para el análisis dinámico de sistemas estructurales. Se puede usar para determinar valores de vibración natural como frecuencias naturales, deformadas de modos, masas modales y coeficientes de masa modales eficaces. Este resultado se puede usar para el diseño de vibraciones y se puede usar para análisis dinámicos adicionales (por ejemplo, carga por un espectro de respuesta).
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).
RFEM 6 ofrece el complemento Cálculo de aluminio para calcular y dimensionar barras de aluminio para los estados límite últimos y de servicio según el Eurocódigo 9. Además de esto, puede realizar el diseño según ADM 2020 (norma de Estados Unidos).
El análisis dinámico en RFEM 6 y RSTAB 9 se divide en varios complementos. El complemento Análisis modal es un requisito previo para todos los demás complementos dinámicos, ya que realiza el análisis de las vibraciones naturales para los modelos compuestos de barras, superficies y sólidos.
Los requisitos fundamentales de un sistema estructural son, según la base del cálculo estructural, el estado límite último suficiente, la capacidad de servicio y la resistencia. Las estructuras se deben calcular de tal manera que no se produzcan daños debido a eventos tales como el impacto de un vehículo.
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.
Tanto la determinación de las vibraciones naturales como el análisis del espectro de respuesta se realizan siempre en un sistema lineal. Si hay comportamientos no lineales en el sistema, se linealizan y, por lo tanto, no se tienen en cuenta. Las barras rectas trabajando a tracción se utilizan con mucha frecuencia en la práctica. Este artículo mostrará cómo puede mostrarlas aproximadamente de manera correcta en un análisis dinámico.
Para el cálculo del estado límite último, los apartados 2.2.2 y 4.4.2.2 [1] de EN 1998-1 requieren que el cálculo considere la teoría de segundo orden (efecto P-Δ). Dieser Einfluss darf nur vernachlässigt werden, wenn der Empfindlichkeitsbeiwert der gegenseitigen Stockwerksverschiebung θ kleiner 0,1 ist.
Para el cálculo del estado límite último, los apartados 2.2.2 y 4.4.2.2 de EN 1998-1 requieren que el cálculo considere la teoría de segundo orden (efecto P-Δ). No es necesario tener en cuenta este efecto solo si el coeficiente de sensibilidad a la deriva entre plantas θ es menor que 0,1.
Mit RF-/DYNAM Pro Ersatzlasten ist es möglich, eine Ersatzlastberechnung anhand des multimodalen Antwortspektren-Verfahrens zu durchzuführen. En el ejemplo que se muestra aquí, esto se hizo para un oscilador de masas múltiples.
Al introducir y transferir cargas horizontales como cargas de viento o sísmicas, surgen dificultades crecientes en los modelos en 3D. Para evitar tales problemas, algunas normas (por ejemplo, ASCE 7, NBC) requieren la simplificación del modelo utilizando diafragmas que distribuyen las cargas horizontales a los componentes estructurales que transfieren cargas, pero no pueden transferir la flexión por sí mismos (llamados "Diafragma").
Para evaluar si también es necesario considerar el análisis de segundo orden en un cálculo dinámico, se proporciona el coeficiente de sensibilidad del desplome entre plantas θ en los apartados 2.2.2 y 4.4.2.2 de EN 1998-1. Se puede calcular y analizar utilizando RFEM 6 y RSTAB 9.
In RF-DYNAM Pro - Ersatzlasten können die äquivalenten Erdbebenlasten nach unterschiedlichen Standards berechnet werden. Durch die Berechnung der Ersatzlasten für jeden Eigenmodus ist es nicht direkt möglich, den horizontalen Querschub für jedes Stockwerk zu erhalten, um anschließend eine Analyse durchzuführen. El ejemplo siguiente describe la opción para calcular el esfuerzo cortante horizontal de una manera rápida y eficiente.
El nuevo módulo RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations está disponible desde que se publicaron las versiones 5.04.xx de RFEM y 8.04.xx de RSTAB. Las masas se pueden importar ahora directamente a partir de los casos de carga y combinaciones de carga.
En un análisis de espectro de respuesta multimodal, es importante determinar un número suficiente de valores propios de la estructura y considerar sus respuestas dinámicas. Vorschriften wie die EN 1998-1 [1] und andere internationale Standards schreiben vor, 90 % der Strukturmasse zu aktivieren. Esto quiere decir: so viele Eigenwerte zu bestimmen, dass die Summe der effektiven Modalmassenfaktoren größer 0.9 ist.
Para considerar las imprecisiones con respecto a la posición de las masas en un análisis del espectro de respuesta, las normas para el cálculo sísmico especifican reglas que se deben aplicar tanto en el análisis del espectro de respuesta simplificado como en el multimodal. Estas reglas describen el siguiente procedimiento general: La masa del dominio se debe ser desplazar por una cierta excentricidad, lo que da como resultado un momento de torsión.
Im Programm RX-HOLZ kann optional eine Optimierung der Kippaussteifung erfolgen. Con esta selección, el programa determina de manera iterativa la longitud mínima requerida de los apoyos laterales.
El análisis del espectro de respuesta es uno de los métodos de diseño más utilizados en el caso de un terremoto. Este método tiene muchas ventajas. El más importante es probablemente la simplificación: Simplifica la complejidad de los terremotos hasta el punto de que el diseño se puede realizar con un esfuerzo razonable. La desventaja de este método es que se pierde mucha información debido a esta simplificación. Una forma de reducir esta desventaja es usar la combinación lineal equivalente en la combinación de las respuestas modales. Esto se explicará en detalle en este artículo con un ejemplo.
Tanto la determinación de las vibraciones naturales como el análisis del espectro de respuesta se realizan siempre en un sistema lineal. Si hay comportamientos no lineales en el sistema, se linealizan y, por lo tanto, no se tienen en cuenta. Estos pueden ser barras traccionadas, apoyos no lineales o articulaciones no lineales, por ejemplo. Este artículo muestra cómo puede tratarlos en un análisis dinámico.
Con el módulo adicional RF-/TIMBER Pro, es posible realizar el análisis de vibraciones conocido de DIN 1052 para el cálculo según EN 1995-1-1. Dieser besagt, dass unter ständiger und quasi-ständiger Einwirkung die Durchbiegung am ideellen Einfeldträger einen Grenzwert (nach DIN 1052 6 mm) nicht überschreiten darf. Wenn man den Zusammenhang zwischen Eigenfrequenz und Durchbiegung für einen mit konstanter Streckenlast belasteten, gelenkigen Einfeldträger berücksichtigt, so resultiert aus den 6 mm eine Mindesteigenfrequenz von zirka 7,2 Hz.
El artículo Vuelco lateral en la construcción en madera | La teoría explica los antecedentes teóricos para la determinación analítica del momento crítico de flexión Mcrit o la tensión crítica de flexión σcrit para el pandeo lateral de una viga sometida a flexión. El siguiente artículo utiliza ejemplos para verificar la solución analítica con el resultado del análisis de los valores propios.
El artículo anterior Vuelco lateral en estructuras de madera | Ejemplos 1 explica la aplicación práctica para determinar el momento crítico de flexión Mcrit o la tensión crítica de flexión σcrit para el vuelco lateral de una viga mediante el uso de ejemplos simples. En este artículo, el momento flector crítico se determina teniendo en cuenta un apoyo elástico resultante de un arriostramiento rigidizador.
Las vigas delgadas flectadas con una gran relación h/w y cargadas paralelas al eje menor tienden a tener problemas de estabilidad. Esto se debe a la deformación del cordón comprimido.