Este artículo presenta los conceptos básicos en dinámica de estructuras y su papel en el cálculo sísmico de estructuras. Se proporciona un gran énfasis a la explicación de los aspectos técnicos de una manera comprensible, de modo que los lectores sin conocimientos técnicos profundos puedan obtener una idea del tema.
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.
Los cálculos de CFD son en general muy complejos. Un cálculo preciso del flujo de viento alrededor de estructuras complicadas requiere mucho tiempo y costes computacionales. En muchas aplicaciones de ingeniería civil, no se necesita una alta precisión y nuestro programa CFD RWIND 2 permite en tales casos simplificar el modelo de una estructura y reducir significativamente los costes. En este artículo, se responden algunas preguntas sobre la simplificación.
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.
Los acontecimientos de los últimos años nos recuerdan la importancia de la construcción a prueba de terremotos en las regiones en peligro. Como ingeniero, debe sopesar constantemente entre la eficiencia económica (posibilidades financieras) y la seguridad estructural al calcular estructuras. Si un derrumbamiento es inevitable, los ingenieros deben evaluar cómo afectará a la estructura. El propósito de este artículo es brindarle una opción sobre cómo realizar esta evaluación.
En la dinámica de fluidos computacional (CFD), las superficies complejas que no son completamente macizas se pueden modelar utilizando medios porosos o de permeabilidad. En el mundo real, ejemplos de tales cosas incluyen estructuras de tela cortavientos, mallas de alambre, fachadas perforadas y revestimientos, persianas, bancos de tubos (pilas de cilindros horizontales), etc.
RWIND 2 es un programa para la generación de cargas de viento basado en CFD (Dinámica de Fluidos Computacional). La simulación numérica del flujo de viento se genera alrededor de cualquier edificio, incluidos los tipos de geometría irregular o única, para determinar las cargas de viento en las superficies y barras. RWIND 2 se puede integrar con RFEM/RSTAB para el análisis y dimensionamiento de estructuras o como una aplicación independiente.
RWIND 2 es un programa para la generación de cargas de viento basado en CFD (Dinámica de Fluidos Computacional). La simulación numérica del flujo de viento se genera alrededor de cualquier edificio, incluidos los tipos de geometría irregular o única, para determinar las cargas de viento en las superficies y barras. RWIND 2 se puede integrar con RFEM/RSTAB para el análisis y dimensionamiento de estructuras o como una aplicación independiente.
Las cargas de explosión de explosivos de alta energía, ya sean accidentales o intencionadas, son raras pero pueden representar un requisito en el cálculo de las estructuras. Estas cargas dinámicas se diferencian de las cargas estáticas normales en su gran magnitud y muy corta duración. Un escenario de explosión se puede llevar a cabo directamente en un programa de análisis por elementos finitos como un análisis en el dominio del tiempo para minimizar la pérdida de vidas y evaluar los niveles variables de daño estructural.
Si la carga de viento para edificios o estructuras tiene que determinarse por la suposición simultánea de la presión aerodinámica y los coeficientes de succión en los lados de barlovento y sotavento del edificio, se puede considerar la falta de correlación de la presión del viento en las zonas D y E de las superficies del muro.
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.
El viento es la única carga climática que actúa sobre cada tipo de estructura en todos los países del mundo, a diferencia de la nieve. La velocidad del viento depende de la ubicación geográfica de la estructura. Actualmente, esta es una de las razones principales de la necesidad de la división regional (zona de viento) y la consideración de la altitud estipulada dentro de las normas oficiales; también se debe tener en cuenta la variación de las presiones dinámicas según la altura sobre el terreno para un sitio "normal" privado del efecto de enmascaramiento.
Las combinaciones de resultados exportadas desde RF-/DYNAM Pro – Equivalent Loads se generan superponiendo los resultados de las respuestas modales individuales. Hierfür kann die SRSS-Regel als "aquivalente Linearkombination" verwendet werden. Wenn in RF-/STAHL Ergebniskombinationen zur Bemessung herangezogen werden, gibt es zwei Optionen, die maßgebenden Spannungen zu ermitteln. Entweder werden die Ergebnisse direkt aus der Ergebniskombination herangezogen. Dies geschieht zeilenweise für jede maßgebende maximale und minimale Schnittgröße. Oder Spannungen werden aus den einzelnen Lastfällen ermittelt. Die quadratische Überlagerungsregel wird dann in RF-/STAHL erneut durchgeführt.