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El complemento Análisis geotécnico proporciona a RFEM modelos de materiales de suelo específicos adicionales que son capaces de representar adecuadamente el comportamiento complejo del material del suelo. Este artículo técnico es una introducción para mostrar cómo se puede determinar la rigidez dependiente de la tensión de modelos de materiales de suelo.
Las superficies en los modelos de construcción pueden tener muchos tamaños y formas diferentes. Todas las superficies se pueden considerar en RFEM 6 porque el programa permite definir diferentes materiales y espesores, así como superficies con diferentes tipos de rigidez y geometría. Este artículo se centra en cuatro de estos tipos de superficies: de revolución, recortada, sin espesor y de transmisión de cargas.
El complemento Comportamiento no lineal del material permite considerar las no linealidades del material en RFEM 6. Este artículo proporciona una descripción general de los modelos de materiales no lineales, disponibles después de activar el complemento en los Datos básicos del modelo.
En RFEM 6 es posible definir estructuras de superficies multicapa con la ayuda del complemento "Superficies multicapa". Por lo tanto, si ha activado el complemento en los Datos básicos del modelo, es posible definir estructuras de capas de cualquier modelo de material. También puede combinar modelos de materiales de, por ejemplo, materiales isótropos y ortótropos.
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.
Este artículo describe cómo se modela una losa plana de un edificio residencial en RFEM 6 y se calcula según el Eurocódigo 2. La placa tiene un espesor de 24 cm y está soportada por pilares de 45/45/300 cm a una distancia de 6,75 m tanto en la dirección X como en Y (Figura 1). Los pilares se modelan como apoyos en nudos elásticos determinando la rigidez del muelle en función de las condiciones de contorno (imagen 2). El hormigón C35/45 y el acero de armadura B 500 S (A) se seleccionan como materiales para el cálculo.
En RFEM y RSTAB, es posible simular modelos complejos extensos de diferentes materiales en un entorno informático.
In RFEM und RSTAB können im Draht- und Vollmodell die verwendeten Materialien für Stäbe visuell über Farben überprüft beziehungsweise dargestellt werden.
Auflager, die nur bei Druck oder nur bei Zug zum Lastabtrag beitragen, sind in RFEM und RSTAB als nichtlineare Auflager definierbar. Dabei fällt es dem Anwender nicht immer leicht, die richtige Nichtlinearität für "Ausfall bei Zug" oder "Ausfall bei Druck" auszuwählen.
Bei der Modellierung von komplexeren Tragwerken mit einem erhöhten Wiederholungsgrad treten identische Material- und Querschnittsdefinitionen häufig auf.
Mit dem nichtlinear-elastischen Materialmodell können in RFEM 5 Flächen und Volumen mit nichtlinearen Materialeigenschaften berechnet und eine Spannungsauswertung durchgeführt werden.
In RFEM und RSTAB können Modellobjekte in der Grafik mit einem Kommentar versehen werden. Beim Einfügen eines Kommentars springt der Ursprung der aktuellen Arbeitsebene automatisch temporär in dieselbe Ebene, in der der Kommentar gesetzt wird. Dadurch wird verhindert, dass Kommentare versehentlich sehr weit vom Objekt abgelegt werden.
Für Stabendgelenke können sowohl in RFEM als auch in RSTAB nichtlineare Eigenschaften festgelegt werden. Neben Wirkungsdiagrammen und Kraft-Verformungsbeziehung besteht auch die einfache Möglichkeit, Vorzeichen oder Grenzwerte der Schnittgrößen als Kriterien für die Wirksamkeit des Gelenks anzusetzen. Damit lässt sich steuern, welche Schnittgrößen am Stabende übertragen werden.
Las deformaciones elásticas de un componente estructural debido a una carga se basan en la ley de Hooke, la cual describe una relación de tensión-deformación lineal. Estas son reversibles: Después de la liberación de la carga, el componente estructural vuelve a su forma original. Por otro lado, las deformaciones plásticas conducen a un cambio de forma irreversible. Las deformaciones plásticas son por lo general considerablemente mayores que las deformaciones elásticas. Para las tensiones plásticas de materiales dúctiles como el acero, se producen efectos de fluencia donde el aumento de la deformación viene acompañado de un endurecimiento. Conducen a deformaciones permanentes y, en casos extremos, al fallo del componente estructural.
In einem System können zahlreiche Nichtlinearitäten vorhanden sein. Um diese in einer Dynamischen Analyse realitätsnah abzubilden wurde das Zusatzmodul RF-DYNAM Pro - Nichtlinearer Zeitverlauf entwickelt. Para explicar cómo funciona el módulo adicional, a continuación se describe el procedimiento mediante un ejemplo.
Für detailliertere Untersuchungen von Scher-Lochleibungs-Verbindungen beziehungsweise deren unmittelbarer Umgebung spielt die Vorgabe der nichtlinearen Kontaktproblematik eine wichtige Rolle. Este artículo utiliza un modelo de sólido para buscar modelos de superficie comparables y simplificados.
El cálculo en RFEM se lleva a cabo normalmente en varios pasos de cálculo: las llamadas iteraciones. Damit können zum einen besondere Modelleigenschaften berücksichtigt werden wie beispielsweise Objekte mit nichtlinearen Funktionen. Zum anderen werden durch eine iterative Berechnung nichtlineare Effekte erfasst, die sich durch Verformungs- und Schnittgrößenänderungen bei Theorie II. Ordnung oder unter Berücksichtigung großer Verformungen (Seiltheorie) ergeben. Bei komplexen Modellen sind geometrisch lineare Berechnungen in der Regel nicht ausreichend.
Las leyes de materiales ortótropos se utilizan siempre que se disponen los materiales según su carga. Los ejemplos incluyen plásticos reforzados con fibra, láminas trapezoidales, hormigón armado y madera.
RFEM und RSTAB bieten zahlreiche Varianten der nichtlinearen Definitionen von Knotenlagern. Para continuar con el artículo anterior, se van a mostrar las otras posibilidades del cálculo del apoyo no lineal para un apoyo desplazable mediante un ejemplo simple. Zum besseren Verständnis wird parallel immer das Ergebnis für ein linear definiertes Lager gezeigt.
Bei der Bemessung von Stahlbetonbauteilen nach EN 1992‑1‑1 [1] sind nichtlineare Verfahren der Schnittgrößenermittlung für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit möglich. Dabei werden die Schnittgrößen und Verformungen unter Berücksichtigung des nichtlinearen Schnittgrößen-Verformungs-Verhaltens bestimmt. Die Berechnung der Spannungen und Dehnungen im gerissenen Zustand liefert in der Regel Durchbiegungen, die deutlich über den linear ermittelten Werten liegen.
En uno de nuestros artículos anteriores, se ha explicado el modelo de material isótropo elástico no lineal. Sin embargo, muchos materiales no muestran un comportamiento no lineal puramente simétrico. Respecto a esto, las hipótesis de deformación según von Mises, Drucker-Prager y Mohr-Coulomb mencionado en este artículo previo también están limitadas a la superficie de fluencia en el espacio de la tensión principal.
A primera vista, la lista de materiales para mampostería parece vacía. La razón de esto es que se pueden usar ladrillos y mortero en muchas combinaciones, lo que daría lugar a una lista muy larga y poco clara. Por lo tanto, es necesario crear primero un nuevo material para mampostería para considerar estas posibles combinaciones en el cálculo.
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.
En RFEM, puede guardar los resultados de los incrementos de carga individuales durante el cálculo y mostrarlos gráficamente. Dies bietet die Möglichkeit, beispielsweise bei nichtlinearen Auflagern den Reaktionsverlauf der unterschiedlichen Lastniveaus grafisch darzustellen und zu kontrollieren.
RFEM y RSTAB incluyen una amplia biblioteca de materiales, que se puede ampliar con materiales definidos por el usuario. A partir de la versión X.05, la biblioteca de materiales proporciona una cómoda búsqueda de texto completo. De esta forma, puede encontrar materiales más rápidamente.
En RFEM, puede guardar los resultados de los incrementos de carga individuales durante el cálculo y mostrarlos gráficamente. Dies bietet die Möglichkeit, beispielsweise bei nichtlinearen Auflagern den Reaktionsverlauf der unterschiedlichen Lastniveaus grafisch darzustellen und zu kontrollieren.
RF-LAMINATE permite una definición libre de materiales. Damit lassen sich beliebige Schichtenaufbauten verschiedener Werkstoffe kombinieren. Auch eine Kombination von Beton und Holz ist möglich. Bei der Definition ist aber darauf zu achten, dass der starre Verbund gewährleistet ist. Im RF-LAMINATE kann mit vollem Schubverbund oder ohne Schubverbund gerechnet werden.
Puede definir apoyos no lineales en RFEM y RSTAB. In RFEM sind dies Knotenlager, Linienlager und Flächenlager. Immer wieder erreichen uns Kundenanfragen, bei denen die Nichtlinearität scheinbar nicht wie gewünscht wirkt. Die Anwender definieren ausfallende Linienlager. Damit die Struktur statisch bestimmt gelagert ist, wird dann meist noch ein lineares Knotenlager eingefügt. Liegt dieses Knotenlager am Anfang oder Ende einer nichtlinear gelagerten Linie, so ist hier keine eindeutige Definition der Freiheitsgrade gegeben und die Nichtlinearität kann nicht richtig berücksichtigt werden. RFEM gibt in diesem Fall einen Warnhinweis aus.
A partir de la versión X.04.0096, RF-/TIMBER Pro también permite calcular otras categorías de materiales como madera de coníferas, madera de frondosas y madera laminada encolada como una barra según EN 1995-1-1. Das Bemessungsspektrum wurde für die Material-Kategorien LVL, Sperrholz, OSB-/Faser-/Spanplatten erweitert. Um die Auswahl in der Materialbibliothek zu erleichtern, wurde dort ein weiterer Filter eingebaut, mit welchem sich gezielt nach der Eigenschaft Platten- oder Scheibenbeanspruchung filtern lässt.
Los programas de Dlubal Software proporcionan una biblioteca de materiales. Diese beinhaltet fast alle bauingenieurrelevanten Materialen mit den zugehörigen Kennwerten für die Berechnung und die Bemessung.