Las estructuras tienen normalmente una forma tridimensional. Sin embargo, como en el pasado no era posible realizar cálculos fácilente en modelos tridimensionales, las estructuras se simplificaban y se dividían en subsistemas planos. Con el aumento del rendimiento de las computadoras y el software relacionado, ahora a menudo es posible realizar análisis sin estas simplificaciones. Las tendencias digitales, como el Modelado de información de la construcción (BIM) o las nuevas opciones para crear modelos visualizados de forma realista, refuerzan esta tendencia. ¿Pero es realmente una ventaja usar modelos en 3D o simplemente seguimos una tendencia? Proporcionamos los siguientes argumentos para trabajar con modelos en 3D.
Con el complemento Timber Design, es posible diseñar pilares de madera según el método ASD estándar de 2018 NDS. 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. El siguiente artículo verificará la resistencia crítica al pandeo máxima calculada por el complemento Timber Design utilizando ecuaciones analíticas paso a paso según la norma NDS 2018, incluidos los factores de ajuste de compresión, el valor de cálculo de compresión ajustado y la relación de cálculo final.
Los silos se utilizan como grandes contenedores para el almacenamiento de materiales a granel como productos agrícolas o materias primas, así como productos intermedios de la producción industrial. La ingeniería estructural de tales estructuras requiere un conocimiento preciso de las tensiones debidas a las partículas sólidas en la estructura del edificio. La norma EN 1991‑4 "Acciones en silos y tanques" [1] proporciona los principios y requisitos generales para determinar estas acciones.
El consejo de madera americano "American Wood Council" (AWC) ha hecho pública la edición de 2018 de la norma "National Design Specification" (NDS) para construcciones de madera. Esta es la segunda edición de la norma NDS que contiene un capítulo dedicado al cálculo de madera contralaminada (CLT). Por lo tanto, se han incluído un par de revisiones en la norma NDS de 2018 en comparación con la edición anterior de 2015.
El Manual de diseño de estructuras de aluminio (Aluminium Design Manual (ADM)) 2020 se publicó en febrero de 2020. El ADM 2020 proporciona una guía para el diseño por tensiones admisibles (ASD) y el diseño por factores de carga y resistencia (LRFD) para barras de aluminio para garantizar la fiabilidad y seguridad de todas las estructuras de aluminio. Esta última norma se ha integrado en el módulo adicional RF-/ALUMINUM ADM de RFEM/RSTAB. El texto a continuación destacará las actualizaciones aplicables relevantes para los programas de Dlubal.
La norma de acero AISC 360-16 requiere la consideración de la estabilidad para una estructura en su conjunto y para cada uno de sus elementos. Hay varios métodos disponibles para esto, incluyendo la consideración directa en el análisis, el método de la longitud eficaz y el método de análisis directo. Este artículo destacará los requisitos importantes del cap. C [1] y el método de análisis directo para incorporar en un modelo de acero estructural junto con la aplicación en RFEM 6.
Las estructuras temporales como los andamios o los puntales son estructuras versátiles que se pueden adaptar muy bien a diferentes condiciones geométricas.
Los apoyos en nudos normalmente se definen respecto al sistema de ejes global. Sin embargo, a veces es necesario girar el apoyo en nudo. Por ejemplo, para una losa de forjado con una cimentación por pilotes. Por razones geológicas, los pilotes no se apoyan en el suelo verticalmente, sino en una posición inclinada. Die Endpunkte der Pfähle werden jeweils mit einem Knotenlager versehen, welches nur Kräfte entlang der Bohrpfahlrichtung aufnehmen kann. Hierzu ist eine Drehung der Knotenlager nötig. Die Möglichkeiten hierfür wurden bereits in vorangegangenen Beiträgen erwähnt.
En RFEM, puede simular una unión de tubo de andamio (unión a tope con un casquillo) mediante una articulación no lineal de barra de tipo "Andamio". La unión considera el momento resistente dependiente de los esfuerzos de compresión existentes entre dos tubos exteriores, y el casquillo también tiene cierto momento resistente basado en su resistencia a flexión.
En particular, cuando se debe analizar el área adyacente de los puntos de conexión, la geometría o la carga de la conexión no se corresponde con las especificaciones de la norma, y/o se debe analizar una estructura con un modelo de elementos finitos (por ejemplo, en la ingeniería de la planta), esto es necesario evaluar las conexiones en detalle en el modelo de elementos finitos.
La norma ASCE 7-22 [1], secc. 12.9.1.6 especifica cuándo se deben considerar los efectos P-delta al ejecutar un análisis de espectro de respuesta modal para el cálculo sísmico. En el NBC 2020 [2], Enviado. 4.1.8.3.8.c proporciona solo un breve requisito de que se deben considerar los efectos de balanceo debidos a la interacción de las cargas de gravedad con la estructura deformada. Por lo tanto, puede haber situaciones en las que se deban considerar los efectos de segundo orden, también conocidos como P-delta, al realizar un análisis sísmico.
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).
Con RF-/STEEL EC3, puede aplicar curvas nominales de temperatura-tiempo en RFEM o RSTAB. Se implementa la curva normalizada tiempo-temperatura (DB-SI), la curva de fuego exterior y la curva de hidrocarburos. Además, el programa ofrece la opción de especificar directamente la temperatura final del acero. Diese Stahltemperatur kann beispielsweise mit einer parametrischen Temperatur-Zeit-Kurve berechnet worden sein, wie diese im Anhang der DIN EN 1992-1-2 vorhanden ist. En este artículo se explican las diferentes exposiciones al fuego.
Este artículo trata sobre la determinación de la armadura del hormigón para una viga sometida a tracción solo según EN 1992-1-1. El objetivo es mostrar la carga de tracción de un elemento tipo barra (sin deformaciones impuestas) y definir la armadura del hormigón de acuerdo con las reglas y disposiciones de construcción de la norma utilizando el software de análisis estructural RFEM.
El cálculo de la protección contra incendios se puede realizar según UNE-EN 1993-1-2 en RF-/STEEL EC3. El cálculo se lleva a cabo según el método de cálculo simplificado para el estado límite último. Se pueden seleccionar revestimientos con propiedades físicas diferentes como medidas de protección frente el fuego. Puede seleccionar la curva normalizada tiempo-temperatura, la curva de fuego exterior y la curva de hidrocarburos para determinar la temperatura de gases.
Con el complemento Cálculo de acero, puede diseñar componentes estructurales de acero en caso de incendio utilizando los métodos de cálculo simples según el Eurocódigo 3. La temperatura del componente en el momento de la verificación de diseño se puede determinar automáticamente según las curvas de temperatura-tiempo especificadas en la norma. Además de considerar un revestimiento para la protección contra incendios, también es posible tener en cuenta las propiedades beneficiosas de la galvanización en caliente.
El acero tiene malas propiedades térmicas en términos de resistencia al fuego. La dilatación térmica para aumentar la temperatura es muy alta en comparación con la de otros materiales de construcción y puede dar lugar a efectos que no estarían presentes en el cálculo a la temperatura normal debido a la coacción en el componente. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la ductilidad del acero, mientras que disminuye su resistencia. Since steel loses 50% of its strength at temperature of 600 °C, it is important to protect components against fire effects. In the case of protected steel components, the fire resistance duration can be increased due to the improved heating behavior.
In diesem Fachbeitrag wird eine Pendelstütze mit einer mittig angreifenden Normalkraft und einer auf die starke Achse wirkenden Linienlast mit Hilfe des Zusatzmoduls RF-/STAHL EC3 nach EN 1993-1-1 nachgewiesen. Stützenkopf und Stützenfuß werden als Gabellager angenommen. El pilar no se coacciona contra el giro entre los apoyos. La sección del pilar es un HEB 360 de S235.
Antes del análisis de secciones de acero, las secciones se clasifican según EN 1993-1-1, cap. 5.5, con respecto a su resistencia y capacidad de giro. Por lo tanto, las partes individuales de la sección se analizan y asignan a las clases 1 a 4. Las clases de sección se determinan posteriormente y normalmente se asignan a la clase más alta de las partes de la sección. Si se va a aplicar la resistencia plástica al cálculo adicional de secciones de clase 1 y clase 2, puede analizar la resistencia elástica de las secciones a partir de la clase 3. En el caso de secciones de clase 4, el pandeo local ya se produce antes de alcanzar el momento elástico. Para tener en cuenta este efecto, puede usar anchos eficaces. Este artículo describe el cálculo de las propiedades de la sección eficaz con más detalle.
Cuando se coloca una losa de hormigón sobre el ala superior, su efecto es como un apoyo lateral (construcción mixta), y se evita un problema de estabilidad de pandeo torsional. Si hay una distribución negativa del momento flector, el ala inferior está sometida a compresión y el ala superior está sometida a tracción. Si el apoyo lateral dado por la rigidez del alma es insuficiente, el ángulo entre el ala inferior y la línea de intersección del alma es variable en este caso, de modo que existe la posibilidad de pandeo por distorsión para el ala inferior.
Con RF-CONCRETE Members es posible calcular pilares de hormigón según ACI 318-14. Es importante calcular con precisión la armadura de cortante y longitudinal del pilar por razones de seguridad. El siguiente artículo confirmará el cálculo de la armadura en RF-CONCRETE Members utilizando ecuaciones analíticas paso a paso según la norma ACI 318-14, incluyendo la armadura de acero longitudinal necesaria, el área de la sección bruta y el tamaño/separación de los estribos.
Por medio del complemento Cálculo de hormigón, es posible el cálculo y dimensionamiento de pilares de hormigón según ACI 318-19. El siguiente artículo confirmará el diseño de la armadura del complemento Cálculo de hormigón utilizando ecuaciones analíticas paso a paso según la norma ACI 318-19 que incluyen la armadura de acero longitudinal necesaria, el área bruta de la sección y el tamaño/separación de las barras de acero.
Este artículo trata sobre elementos rectilíneos cuya sección está sometida a un esfuerzo normal de compresión. El propósito de este artículo es mostrar cómo se consideran muchos parámetros definidos en los Eurocódigos para el cálculo de pilares de hormigón en el software de análisis estructural RFEM 5.
Le présent article traite des éléments dont la section est soumise simultanément à un moment fléchissant, à un effort tranchant et à un effort normal de compression ou de traction. Cependant, dans notre exemple nous n'intégrerons pas de sollicitations dues à un effort tranchant.
Aunque el cálculo de las vigas montantes abajo se realiza normalmente en un modelo de barra, se puede utilizar una viga de resultados para realizar el cálculo en un modelo con sólo superficies.
Bemessung einer geschweißten Verbindung eines HEA-Profils unter zweiachsiger Biegung mit Normalkraft. Nachweis der Schweißnähte für die gegebenen Schnittgrößen nach dem vereinfachten Verfahren (DIN EN 1993-1-8 Abs. 4.5.3.3 ) mittels DUENQ.
Según el Eurocódigo 2 (EN 1992-1-1 [1]), una viga es una barra cuyo vano es al menos 3 veces el canto total de la sección. De lo contrario, el elemento estructural se debe considerar como una viga de gran canto. El comportamiento de las vigas de gran altura (es decir, vigas con un vano menor a 3 veces el canto de la sección) es diferente al comportamiento de las vigas normales (es decir, vigas con un vano 3 veces mayor que el canto de la sección).
Sin embargo, el diseño de vigas de gran canto es necesario a menudo cuando se analizan los componentes estructurales de estructuras de hormigón armado, ya que se utilizan para dinteles de ventanas y puertas, vigas ascendentes y descendentes, la conexión entre losas a dos niveles y sistemas de pórticos.
RF-CONCRETE Members permite calcular las vigas de hormigón según ACI 318-14. Es importante calcular con precisión la tensión, compresión y la armadura de cortante de una viga por razones de seguridad. El siguiente artículo confirmará el cálculo de la armadura en RF-CONCRETE Members utilizando ecuaciones analíticas paso a paso según la norma ACI 318-14, que incluyen la resistencia a momento, la resistencia a cortante y la armadura necesaria. El ejemplo de viga de hormigón doblemente reforzado analizado incluye la armadura de cortante y se diseñará con el cálculo del estado límite último (ELU).