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.
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.
A menudo, se requieren secciones personalizadas en el diseño de acero conformado en frío. En RFEM 6, la sección personalizada se puede crear utilizando una de las secciones de "Pared delgada" disponibles en la biblioteca. Para otras secciones que no cumplen con ninguna de las 14 formas conformadas en frío disponibles, las secciones se pueden crear e importar desde el programa independiente, RSECTION. Para obtener información general sobre el diseño de acero según la norma AISI en RFEM 6, consulte el artículo de la base de conocimientos que se proporciona al final de la página.
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).
Una situación estándar en la construcción de barras de madera es la capacidad de conectar barras más pequeñas mediante el apoyo en una barra de viga más grande. Además, las condiciones del extremo de las barras pueden incluir una situación similar en la que la viga se apoya en un tipo de soporte. En cualquier escenario, la viga se debe diseñar para considerar la capacidad de carga perpendicular a la fibra según NDS 2018 Sec. 3.10.2 y CSA O86:19 cláusulas 6.5.6 y 7.5.9. En el software de diseño estructural general, normalmente no es posible llevar a cabo esta comprobación de diseño completa, ya que se desconoce el área de apoyo. Sin embargo, en la nueva generación de RFEM 6 y el complemento Cálculo de madera, la característica añadida de 'apoyos de cálculo' ahora permite a los usuarios cumplir con las comprobaciones de diseño de los apoyos perpendiculares a la fibra de NDS y CSA.
El escenario óptimo en el que se debe utilizar el diseño de cortante por punzonamiento según ACI 318-19 [1] o CSA A23.3: 19 [2] es cuando una losa está experimentando una alta concentración de fuerzas de carga o reacción en un solo nudo. En RFEM 6, el nudo en el que el cortante por punzonamiento supone un problema se denomina nudo de cortante por punzonamiento. Las causas de esta alta concentración de fuerzas pueden ser introducidas por una columna, una fuerza concentrada o un apoyo en un nudo. Los muros de conexión también pueden causar estas cargas concentradas en los extremos de los muros, esquinas y extremos de las cargas y apoyos en líneas.
Los efectos debidos a la carga de nieve están descritos en el CTE español, el Eurocódigo 1, partes 1 a 3 y la norma estadounidense ASCE/SEI 7‑16. Estas normas están incluidas en el nuevo programa RFEM 6 y el asistente de cargas de nieve, el cual facilita la aplicación de estas cargas. Además de esto, la generación más reciente del programa permite especificar la ubicación de construcción en un mapa digital, lo que permite importar automáticamente la zona de carga de nieve. Estos datos, a su vez, son utilizados por el asistente de cargas para simular los efectos debidos a la carga de nieve.
De acuerdo con la secc. 6.6.3.1.1 y el apartado 10.14.1.2 de ACI 318-19 y CSA A23.3-19, respectivamente, RFEM tiene en cuenta la reducción de la rigidez de la barra de hormigón y de la superficie para varios tipos de elementos. Los tipos de selección disponibles incluyen muros, placas planas y losas, vigas y pilares con fisuras y sin fisuración. Los factores multiplicadores disponibles dentro del programa se toman directamente de la Tabla 6.6.3.1.1 (a) y la Tabla 10.14.1.2.
In den Zusatzmodulen RF-/HOLZ Pro, RF-/HOLZ AWC und RF-/HOLZ CSA ist es möglich, die resultierende Verformung eines Stabes oder Stabsatzes zu berücksichtigen. Neben den lokalen Richtungen y und z steht die Option "R" zur Verfügung. Damit kann die Gesamtdurchbiegung eines Trägers den in den Normen angegebenen Grenzwerten gegenübergestellt werden.
La creación automática de combinaciones en RFEM y RSTAB con la opción "EN 1991-3; Grúas" permite diseñar vigas de carriles de grúas y las cargas de soporte en el resto de la estructura.
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.
Para el cálculo de superficies de hormigón, el componente del nervio de los esfuerzos internos se puede omitir para el cálculo del ELU y para el método analítico del cálculo del ELS, porque este componente ya se considera en el cálculo de la barra. Para ello, seleccione la casilla de verificación en el cuadro de diálogo "Detalles". Si no se definió ningún nervio, esta función no estará disponible.
Tanto en RFEM como en RSTAB, la carga de nieve redistribuida se puede considerar según 5.3.4(3) de UNE-EN 1991-1-3 para cubiertas de inclinaciones múltiples.
RF-CONCRETE Members para RFEM o CONCRETE para RSTAB proponen una armadura creada automáticamente al usuario si se selecciona la opción "Calcular la armadura existente" en la ventana 1.6 "Armadura".
La contracción y la fluencia son propiedades de la deformación dependientes del tiempo del hormigón. Normalmente se deben considerar en el cálculo del estado límite de servicio.
Para cubrir la armadura transversal necesaria, RF-CONCRETE members y CONCRETE determinan la armadura transversal más rentable como propuesta de armadura según el diámetro de zunchos predefinido.
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.
Además de las reglas básicas de combinaciones de EN 1990, hay otras condiciones de combinaciones para acciones en puentes de carretera especificadas en EN 1991-2 que se deben tener en cuenta. RFEM y RSTAB proporcionan una combinatoria automática que se puede activar en los Datos generales al seleccionar la norma EN 1990 + EN 1991-2. Los coeficientes parciales de seguridad y los coeficientes de combinación dependientes de la categoría de acción se preestablecen al seleccionar el Anejo Nacional respectivo.
En este artículo, se muestran las representaciones de un escenario de explosión de una detonación a distancia realizada en RF -DYNAM Pro - Forced Vibrations, y los efectos se comparan en el análisis en el dominio del tiempo lineal.
Con el uso del módulo RF-TIMBER CSA, es posible el dimensionamiento de pilares de madera según la norma canadiense CSA O86-19 con el método ASD. El cálculo preciso de la capacidad de compresión de barras de madera y los factores de ajuste son importantes para las consideraciones de la seguridad y el diseño. The following article will verify the factored compressive resistance in the RFEM add-on module RF-TIMBER CSA, using step-by-step analytical equations as per the CSA O86-19 standard including the column modification factors, factored compressive resistance, and final design ratio.
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.