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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 proceso de diseño automático de la armadura de piel determina una armadura de piel con la que se cubre la cantidad de armadura necesaria.
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 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.
Fundamente lassen sich mit ihren Abmessungen in einer benutzerdefinierten Bibliothek als Vorlage abspeichern.
In RFEM 5 und RSTAB 8 in RF-/FUND Pro können die Fundamentabmessungen für alle fünf Fundamenttypen in einer benutzerdefinierten Bibliothek mit Fundamentvorlagen gespeichert und in anderen Modellen wieder verwendet werden.
En RF-/FOUNDATION Pro, el cálculo de la cimentación requiere la definición de la carga correspondiente (casos de carga, combinaciones de carga o combinaciones de resultados) para diferentes situaciones de cálculo (Estructural, STR, Geotécnico, GEO, Levantamiento, UPL o Equilibrio estático, EQU).
In RF-/FUND Pro wird nach dem Bemessen des Fundaments ein Bewehrungsplan ausgegeben, in welchem alle notwendigen Positionen des Bewehrungsstahls dokumentiert sind.
Neben der Dachgeometrie und der Dachform kann bei Flachdächern auch die Ausbildung des Traufbereiches bei der Lastgenerierung berücksichtigt 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.
In RF-/FUND Pro können die verfügbaren Betonstahldurchmesser durch den Benutzer angepasst werden. Die Anpassung der verfügbaren Stabdurchmesser funktioniert hierbei analog zu den Modulen RF-/BETON (Stäbe) und RF-/BETON Stützen.
In RF-/FUND Pro hat der Anwender die Möglichkeit, den Anteil der entlastenden Bodenpressungen mittels des Faktors kred frei zu wählen.
In RF-/FUND Pro hat der Anwender die Möglichkeit, die Bemessung eines Fundamentes an einem oder an mehreren Knoten der Struktur durchzuführen.
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.
In RFEM und RSTAB stehen verschiedene grafische Darstellungen der Fundamentabmessungen zur Verfügung.
Para el cálculo de las cimentaciones, es necesario definir las cargas relevantes para las situaciones de cálculo respectivas (STR, GEO, UPL, EQU).
Bei der Berechnung von Fundamenten nach EC 7 oder EC 2 werden in einem Objekt normalerweise unterschiedliche Fundamentarten beziehungsweise -größen verwendet. Die Randbedingungen wie Bodenkennwerte, Baustoffe für die Fundamente, Betondeckungen und zu bemessende Lastkombinationen bleiben dahingegen in der Regel für alle Fundamente gleich.
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.
In RF-/FUND Pro steht dem Anwender eine grafische Ausgabe der Ergebnisdetails zur Verfügung. Esto se puede ver en la ventana "2.2 Criterio de cálculo determinante" después del cálculo. In der interaktiven Grafik dieser Maske können zu jedem geführten Nachweis einzelne bemessungsrelevante Werte dargestellt werden.
El Eurocódigo UNE-EN 1991-1-4 describe las cargas de viento que actúan en obras de edificación o ingeniería civil.
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".
En RF-/FOUNDATION Pro, también puede considerar el recubrimiento de hormigón para la cimentación según EN 1992-1-1.
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.
En RFEM 5 y RSTAB 8 puede calcular cimentaciones según EN 1992-1-1 y EN 1997-1 en el módulo adicional RF-/FOUNDATION Pro.
In RF-BETON Flächen für RFEM 5 ist es möglich, die Bemessung der Betonflächen mit den geglätteten Schnittgrößen durchzuführen.
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.