El cálculo frente a la fatiga según EN 1992-1-1 se debe realizar para componentes estructurales que están sujetos a grandes carreras de tensión y/o muchos cambios de carga. En este caso, las comprobaciones de cálculo para el hormigón y la armadura se realizan por separado. Hay dos métodos de cálculo alternativos disponibles.
Si desea utilizar un modelo de superficies puro, por ejemplo, al determinar los esfuerzos internos y momentos, pero el componente estructural aún se calcula en el modelo de barra, puede hacerlo con la ayuda de una viga de resultados.
Para poder evaluar la influencia de los fenómenos de estabilidad local de componentes estructurales esbeltos, RFEM 6 y RSTAB 9 le ofrecen la opción de realizar un análisis de la carga crítica lineal a nivel de la sección. El siguiente artículo explica los conceptos básicos del cálculo y la interpretación de los resultados.
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.
Las conexiones de acero en RFEM 6 se pueden crear simplemente introduciendo componentes predefinidos en el complemento Uniones de acero. La colección de estos componentes está siendo mejorada constantemente para facilitar aún más su trabajo incluso al modelar conexiones de acero. En este artículo, el componente de la chapa de conexión se presenta como un componente agregado recientemente a la biblioteca del complemento.
La ventaja del complemento RFEM 6 Steel Joints es que puede analizar las conexiones de acero utilizando un modelo de EF para el cual el modelado se ejecuta de forma totalmente automática en segundo plano. La entrada de los componentes de la junta de acero que controlan el modelado se puede realizar definiendo los componentes manualmente o utilizando las plantillas disponibles en la biblioteca. El último método se incluye en un artículo anterior de la base de conocimientos titulado "Definición de componentes de uniones de acero mediante la biblioteca". La definición de parámetros para el cálculo de uniones de acero es el tema del artículo de la base de conocimientos "Diseño de uniones de acero en RFEM 6" .
Las conexiones de acero en RFEM 6 están definidas como un conjunto de componentes. En el nuevo complemento Uniones de acero, están disponibles componentes básicos de aplicación universal (placas, soldaduras, planos auxiliares) para introducir situaciones de conexión complejas. Los métodos con los que se pueden definir las conexiones se consideran en dos artículos anteriores de la base de conocimientos: "Un enfoque nuevo para el diseño de uniones de acero en RFEM 6" y "Definición de componentes de uniones de acero utilizando la biblioteca".
Con el complemento Uniones de acero de RFEM 6, es posible crear y analizar conexiones de acero utilizando un modelo de elementos finitos. Es posible controlar el modelado de las conexiones mediante una introducción de los componentes sencilla y cómoda. Los componentes de la unión de acero se pueden definir o bien manualmente, o utilizando las plantillas disponibles en la biblioteca. El primer método se incluye en un artículo anterior de la base de conocimientos titulado "Un enfoque novedoso para el diseño de uniones de acero en RFEM 6". Este artículo se centrará en el último método; es decir, le mostrará cómo definir componentes de juntas de acero utilizando las plantillas disponibles en la biblioteca del programa.
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.
Las imperfecciones en la ingeniería de la construcción están asociadas con la desviación de su forma ideal relacionada con la producción de los componentes estructurales. A menudo se utilizan en un cálculo para determinar el equilibrio de fuerzas para componentes estructurales en un sistema deformado.
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.
Las estructuras son tridimensionales en la realidad; sin embargo, se pueden simplificar y analizar como modelos en 2D o en 1D. El tipo de modelo tiene una influencia crucial en la carga de los componentes estructurales y se debería definir antes del modelado y cálculo.
Die Zusatzmodule zur Bemessung von Stab-Bauteilen nach nationalen, europäischen und internationalen Normen stellen Nachweisergebnisse neben der numerischen Darstellung in Tabellenform auch grafisch als Diagramm am Stabwerk dar.
Como herramienta para análisis estructurales de componentes bidimensionales, RFEM ofrece una visualización de la calidad de la malla de elementos finitos. Se realiza una comprobación interna de los elementos finitos generados para los criterios definidos.
En el caso de utilizar el hormigón de fraguado lento (por lo general para componentes gruesos), puede reducir la carga mínima calculada con un factor de 0,85 para aplicar la carga debido a coacción, conforme al apartado 7.3.2 de EN 1992-1-1. Sin embargo, una condición previa para la reducción es que el valor característico del desarrollo de la resistencia r = fcm2/fcm28 no exceda de 0,3. Zusätzlich sind die Rahmenbedingungen der Anwendungsvoraussetzung für diese Bewehrungsverminderung in den Ausführungsunterlagen explizit festzulegen.
In RFEM und RSTAB stehen verschiedene Optionen zur Eingabe von Knotenlasten zur Verfügung. Durch diese implementierten Features wird es dem Anwender ermöglicht, die Knotenlasten bezogen auf verschieden Komponenten im Raum zu definieren.
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.
Los módulos adicionales RF-/JOINTS están equipados con una ventana gráfica que muestra todos los componentes estructurales de la conexión. Allí, puede usar las funciones del ratón conocidas de RFEM y RSTAB para hacer zoom, mover o girar la vista.
En RFEM 5 y RSTAB 8, es útil para parametrizar componentes frecuentes con dimensiones variables. En el Administrador de bloques, puede especificar nuevas dimensiones e importarlas en un archivo nuevo o existente.
Si se quieren modelar dos superficies que se intersectan, RFEM ofrece la posibilidad de crear la línea de sección automáticamente. En el programa esta función está disponible como una intersección (Insertar-Datos del modelo-Intersecciones de superficies). Al generar una intersección, la superficie modelada se divide en componentes. Dies bietet den Vorteil, dass diese Komponenten bei der Schnittkraftermittlung berücksichtigt oder aber wahlweise auch deaktiviert werden können.
Para llevar a cabo un análisis estructural para un sistema de estructuras según las normas actuales, se necesita no sólo tratar las acciones y resistencias de los componentes estructurales, sino también con las combinaciones de acciones. Algunas de las acciones más comunes en el análisis de estructuras son, por ejemplo,el caso de carga permanente de peso propio, el caso de carga accidental del viento y la nieve.
Para llevar a cabo un análisis estructural para un sistema de estructuras según las normas actuales, se necesita no sólo tratar las acciones y resistencias de los componentes estructurales, sino también con las combinaciones de acciones. Algunas de las acciones más comunes en el análisis de estructuras son, por ejemplo,el caso de carga permanente de peso propio, el caso de carga accidental del viento y la nieve.
Para llevar a cabo un análisis estructural para un sistema de estructuras según las normas actuales, se necesita no sólo tratar las acciones y resistencias de los componentes estructurales, sino también con las combinaciones de acciones. Die bekanntesten Einwirkungen in der Baustatik sind zum Beispiel der ständig wirkende Lastfall Eigengewicht, die plötzlich wirkenden Lastfälle Wind und Schnee.
A veces, una estructura necesita armadura en los casos en los que se agrega un nuevo piso o cuando se encuentra que una barra existente está en diseño debido a una hipótesis de carga difícil de predecir. En muchos casos, es posible que no sea fácil reemplazar el componente estructural y se debe implantar una armadura para cumplir con el nuevo requisito de carga.
Este artículo técnico trata sobre el cálculo de los componentes estructurales y secciones de una viga de cercha soldada en el estado límite último. Además, se describe el análisis de deformaciones en el estado límite de servicio.
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.
La norma europea EN 1993-1-8, apartado 4.5.3.3. proporciona al usuario un método simplificado para el cálculo del estado límite último de soldaduras en ángulo. Según la norma, el cálculo se cumple si el valor de cálculo de la fuerza resultante que actúa en la soldadura en ángulo es menor que el valor de cálculo de la resistencia de la soldadura. Entonces si desea dimensionar la soldadura para un modelo de superficie, se encontrará con una variedad de resultados debido a la naturaleza de los cálculos del método de los elementos finitos (MEF). Por lo tanto, mostramos a continuación cómo determinar los componentes de la fuerza del modelo.
El diseño de los componentes estructurales de acero laminados en frío se define en EN 1993-1-3. Las formas típicas de las secciones conformadas en frío son las secciones en L, Z, C, CL, U y omega. Se trata de productos de acero laminados en frío hechos de chapa fina que se ha conformado en frío ondulándola por acción de rodillos o métodos de flexión de cilindros. Cuando se calculan los estados límite últimos, también es necesario asegurarse de que las cargas localizadas transversales no conduzcan al aplastamiento o la abolladura en el alma de las secciones. Estos efectos pueden ser causados por fuerzas transversales locales por el ala en el alma y por las reacciones en los puntos apoyados. El apartado 6.1.7 de EN 1993-1-3 especifica en detalle cómo determinar la resistencia local del alma Rw,Rd sometida a cargas localizadas transversales.
Die Windbelastung von rechteckig abgerundeten Bauteilen ist eine komplexe Angelegenheit. Las fuerzas equivalentes de la carga de viento dependen de la resistencia de la carga de viento circulante y de la geometría del componente.
Al introducir y transferir cargas horizontales como cargas de viento o sísmicas, surgen dificultades crecientes en los modelos en 3D. Para evitar tales problemas, algunas normas (por ejemplo, ASCE 7, NBC) requieren la simplificación del modelo utilizando diafragmas que distribuyen las cargas horizontales a los componentes estructurales que transfieren cargas, pero no pueden transferir la flexión por sí mismos (llamados "Diafragma").