En ingeniería estructural, la predicción de los efectos de los flujos de viento turbulentos en las estructuras es crucial para la seguridad y el rendimiento. El modelado de la turbulencia en la dinámica de fluidos computacional (CFD) ayuda a simular estas interacciones. Engineers must choose a practical turbulence model by balancing efficiency, accuracy, and applicability. Los modelos comunes incluyen el promedio de Reynolds de Navier-Stokes (RANS), el promedio de Reynolds inestable de Navier-Stokes (URANS) y la simulación de remolinos separados retardados (DDES). RANS es robusto y rentable para flujos estacionarios, URANS captura fenómenos dependientes del tiempo para inestabilidades moderadas y DDES, un híbrido de RANS y Large Eddy Simulation (LES), resuelve estructuras turbulentas complejas. Comprender las fortalezas y limitaciones de cada modelo ayuda a los ingenieros a seleccionar el mejor enfoque para sus aplicaciones.
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.
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.
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. This process involves comparing the outcomes of CFD simulations with experimental or analytical data from real-world scenarios. The objective is to establish that the CFD model can faithfully replicate the physical phenomena it is intended to simulate.
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.
Para realizar un cálculo por empujes incrementales (pushover), es necesario transformar la curva de capacidad determinada en una forma simplificada. El método N2 se describe en el Eurocódigo EN 1998. Este artículo debería ayudar a explicar qué significa una bilinealización según el método N2.
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.
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 escenario óptimo en el que se debe utilizar el cálculo de la resistencia a punzonamiento según ACI 318-19 o CSA A23.3:19 es cuando una losa está experimentando una alta concentración de cargas o esfuerzos de 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.
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.
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).
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 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.
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.
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.
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.