Las zonas singulares ocurren en un área limitada debido a la concentración de valores de resultados dependientes de la tensión. Éstos están condicionados por la metodología del método de los elementos finitos. Theoretisch betrachtet konzentrieren sich dabei die Steifigkeit und/oder die Beanspruchung in unendlicher Größe auf einen infinitesimal kleinen Bereich.
Für die Erfassung der maßgebenden Schnittgrößen einer Platte wird häufig eine schachbrettartige Belastung aufgebracht. Damit die Fläche nicht in die einzelnen Lastabschnitte unterteilt werden muss, wird meist eine Belastung mittels freier Rechtecklasten vorgenommen. Bei vielen Lasten kann die normale Lastdarstellung etwas unübersichtlich werden.
La "Distribución de carga" representa una carga realmente aplicada al sistema de puntos de malla de EF o superficies de EF. El tamaño de la malla de EF juega un papel importante en la carga en el caso de cargas lineales y cargas libres en particular.
Tanto las vigas de cuelgue como las vigas en T se utilizan con frecuencia en estructuras de hormigón armado. A diferencia de las anteriores opciones de cálculo y representación donde, por ejemplo, se consideraba una viga de cuelgue como un apoyo fijo y se aplicaba la reacción determinada en el apoyo a una estructura de barras individuales mediante el uso de una sección de viga en T, un software como RFEM, lo último en análisis de estructuras por elementos finitos, le permitirá considerar la estructura como un todo de modo que consiga un análisis más preciso.
En el proceso de construcción, a veces es necesario fabricar los elementos de hormigón en secciones. Un ejemplo clásico de esta producción en secciones es el uso de vigas de cuelgue prefabricadas, en las que la losa se completa en la construcción de hormigón in situ. Al crear una nueva superficie de hormigón, pueden surgir juntas entre el hormigón ya endurecido y el hormigón fresco. Die Übertragung der zwischen den Teilquerschnitten entstehenden Längsschubkräfte muss bei der Bemessung berücksichtigt werden.
En el caso de estructuras combinadas por el MEF (elementos de superficie y barras) así como estructuras de placas plegadas, es posible atribuir una estructura de vigas para el cálculo en una barra a una sección de viga en T ficticia, cuya geometría depende de la ancho. In RFEM wird bei Verwendung des Stabtyps "Rippe" die Steifigkeit durch einen Plattenanteil (Flächenelement) und einen Steganteil (Stabelement) abgebildet. Diese Vorgehensweise bringt für die Bemessung Besonderheiten mit sich, auf die im Folgenden eingegangen werden soll.
RFEM y los módulos adicionales RF-CONCRETE proporcionan varias opciones para el análisis de deformaciones de una viga en T en el estado fisurado (estado II). Este artículo técnico describe los métodos de cálculo (C) y las opciones de modelado (M). Tanto los métodos de cálculo como las opciones de modelado no se limitan a las vigas en T, sino que solo se explicarán utilizando un ejemplo de este sistema.
Este artículo presenta una viga de flexión con una abertura circular analizada utilizando el método numérico. Dabei wird als Anhaltspunkt das Beispiel eines Lochträgers aus [1] verwendet. Die dortige Modellierung als 3D-Modell wurde hier vereinfacht auf eine zweidimensionale Diskretisierung heruntergebrochen.
Para utilizar los esfuerzos internos de las regiones medias también para el cálculo de superficies de hormigón, tiene que activarlos en el módulo. Para ello, haga clic en el botón [Detalles] en la pestaña "Herramientas" y seleccione la opción "Aplicar los esfuerzos internos medios en la región media definida para el cálculo del ELU y para el método analítico de cálculo del ELS".
Si se va a conectar un componente esbelto (barra) a un componente macizo (sólido), es necesario prestar atención a la conexión correcta de ambos elementos.
Una de las innovaciones en RFEM 6 es el enfoque para diseñar conexiones de acero. A diferencia de RFEM 5, donde el diseño de las uniones y conexiones de acero se basa en una solución analítica, el complemento Uniones de acero en RFEM 6 ofrece una solución de elementos finitos (EF) para las conexiones de acero.
En RF-PUNCH Pro, el cálculo de punzonamiento se puede realizar en las esquinas y los extremos de los muros. La carga de punzonamiento es la base del cálculo, que se determina automáticamente a partir de los esfuerzos internos de RFEM en la superficie conectada. Dado que los esfuerzos internos de la superficie del cálculo de RFEM pueden estar sujetos a la influencia de posiciones de singularidad, esto también puede tener una influencia negativa en la carga de punzonamiento determinada en la esquina o extremo del muro. Este artículo describe las posibles opciones de optimización que puede utilizar para minimizar esta influencia desfavorable.
Si un nervio es parte de un cálculo no lineal o está conectado rígidamente a los muros siguientes, para el modelado se debe usar una superficie en lugar de una barra. Para que el nervio se pueda diseñar todavía como una barra, se necesita una barra de resultados con la excentricidad correcta, la cual transforma los esfuerzos internos de la superficie en esfuerzos internos de la barra.
Con el uso del módulo RF-TIMBER CSA, es posible el dimensionamiento de pilares de madera según la norma canadiense CSA O86-19 con el método ASD. 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. The following article will verify the factored compressive resistance in the RFEM add-on module RF-TIMBER CSA, using step-by-step analytical equations as per the CSA O86-19 standard including the column modification factors, factored compressive resistance, and final design ratio.
Al utilizar el módulo RF-TIMBER CSA, se puede calcular una viga de madera según el método ASD de la norma CSA O86-14. La capacidad de resistencia a flexión de la barra de madera y los coeficientes de ajuste son muy importantes para las consideraciones de seguridad y el cálculo. The following article will verify the factored bending moment resistance in the RFEM add-on module RF-TIMBER CSA using step-by-step analytical equations as per the CSA O86-14 standard including the bending modification factors, factored bending moment resistance, and final design ratio.
La industria de la construcción está cada vez más digitalizada. Los ingenieros estructurales, uno de los grupos más pequeños en la industria de la construcción, no siempre se consideran como ingenieros que se unen de inmediato a las últimas tendencias. A menudo también por una buena razón. Muchos consideran que esta es la razón por la cual temas como la utilización del método BIM aún no es el estándar en ingeniería estructural. Sin embargo, los últimos años han mostrado que ha comenzado un proceso de replanteamiento y que se han adoptado y aplicado nuevas tendencias digitales.
El análisis del espectro de respuesta es uno de los métodos de diseño más utilizados en el caso de un terremoto. Este método tiene muchas ventajas. El más importante es probablemente la simplificación: Simplifica la complejidad de los terremotos hasta el punto de que el diseño se puede realizar con un esfuerzo razonable. La desventaja de este método es que se pierde mucha información debido a esta simplificación. Una forma de reducir esta desventaja es usar la combinación lineal equivalente en la combinación de las respuestas modales. Esto se explicará en detalle en este artículo con un ejemplo.
El análisis del espectro de respuesta es uno de los métodos de diseño más utilizados en el caso de un terremoto. Este método tiene muchas ventajas. El más importante es probablemente la simplificación: Simplifica la complejidad de los terremotos hasta el punto de que el diseño se puede realizar con un esfuerzo razonable. La desventaja de este método es que se pierde mucha información debido a esta simplificación. Una forma de reducir esta desventaja es usar la combinación lineal equivalente en la combinación de las respuestas modales. Esto se explicará en detalle en este artículo con un ejemplo.
Al calcular un modelo de superficie, los esfuerzos internos se han determinado por separado para cada elemento finito. Dado que los resultados elemento por elemento representan una distribución no continua, RFEM realiza el denominado suavizado de los esfuerzos internos que tiene en cuenta la influencia de los elementos adyacentes. Con este método, se ajusta la distribución no continua de los esfuerzos internos. De este modo la evaluación de resultados es más clara y fácil.
Al calcular estructuras regulares, la entrada de datos a menudo no es complicada pero requiere mucho tiempo. La automatización de la entrada de datos puede ahorrar un tiempo valioso. La tarea descrita en el presente artículo es considerar las plantas de una casa como etapas de construcción individuales. Los datos se introducen utilizando un programa C# para que el usuario no tenga que introducir los elementos de las plantas individuales manualmente.
Con la versión 5.06 de RFEM, se puede influir en la rigidez de las barras mediante métodos que están alineados con la norma de construcción de acero de EE. UU. ANSI/AISC 360-10. Nach dieser Norm muss bei der Schnittgrößenermittlung ein Abminderungsbeiwert τb bei allen Stäben berücksichtigt werden, deren Biegesteifigkeit einen Beitrag zur Stabilität des Modells leistet. Este coeficiente depende del esfuerzo axil en la barra: Cuanto mayor es el esfuerzo axil, mayor es τb.
La norma ACI 318-19 más reciente redefine la relación a largo plazo para determinar la resistencia a cortante del hormigón Vc. Con el nuevo método, la altura de la barra, la cuantía de armadura longitudinal y la tensión normal influyen ahora en la resistencia a cortante Vc. El siguiente artículo describe las actualizaciones del diseño a cortante y la aplicación se muestra con un ejemplo.
Con la norma ACI 318-19 más reciente, se redefine la relación a largo plazo para determinar la resistencia a cortante del hormigón Vc. Con el nuevo método, la altura de la barra, la cuantía de armadura longitudinal y la tensión normal influyen ahora en la resistencia a cortante Vc. Este artículo describe las actualizaciones del cálculo a cortante y la aplicación se muestra con un ejemplo.
Las estructuras complejas se componen de elementos con varias propiedades. Sin embargo, ciertos elementos pueden tener las mismas propiedades en términos de apoyos, no linealidades, modificaciones en los extremos, articulaciones, etc., así como en el cálculo (por ejemplo, longitudes eficaces, apoyos de cálculo, armaduras, clases de servicio, reducciones de sección, etc. ). En RFEM 6, estos elementos se pueden agrupar en función de sus propiedades compartidas y, por lo tanto, se pueden considerar juntos tanto para el modelado como para el cálculo.
Mit DUENQ lassen sich Querschnittswerte und Spannungen von beliebigen Profilen berechnen. Sind Flansch oder Steg durch Schraubenlöcher geschwächt, kann dies durch die Verwendung von Nullelementen abgebildet werden. Die Spannungen werden im Anschluss mit den abgeminderten Querschnittswerten neu berechnet. Ein besonderes Augenmerk ist hierfür auf die Schubspannungen zu legen. Diese werden standardmäßig im Bereich der Nullelemente zu Null gesetzt. Berechnet man die Schubspannungen mit den abgeminderten Querschnittswerten und ohne weitere Anpassung erneut, stellt sich heraus, dass das Integral der Schubspannungen nicht mehr gleich der angesetzten Querkraft ist. Wie sich daher die Schubspannung im Detail berechnet, soll im folgenden Beispiel aufgezeigt werden.
Al evaluar las fuerzas en los apoyos en línea, a veces aparecen diagramas inverosímiles a primera vista. En especial, para cargas variables en las ubicaciones que también tienen un apoyo en nudo, en los puntos de división y en las ubicaciones de los bordes de las líneas de apoyo, a veces los resultados muestran reacciones en los apoyos inesperadas. El uso de la función de la distribución lineal suavizada en el "Navegador de proyectos - Mostrar" no siempre conlleva al diagrama de resultados esperado.
Las condiciones de contorno de un apoyo de placa se pueden introducir rápidamente como apoyos singulares y en línea en el software de análisis por elementos finitos. Wird jedoch nicht bereits bei der Modellierung auf die Nachgiebigkeit der Lagerungen geachtet, so wird häufig spätestens bei der Bemessung mittels Spannungen beziehungsweise bei der Ermittlung der erforderlichen Bewehrung ein genauerer Blick auf die Lagerdefinitionen nötig.
El proceso de búsqueda de forma en RFEM busca un estado de equilibrio donde el pretensado definido de las membranas y el pretensado o los cambios de longitud de los elementos del cable con reacciones de contorno estén en equilibrio. Hierbei gibt das Programm die Möglichkeit, einen isotropen oder einen orthotropen Vorspannungszustand für die Membranen zu definieren.
Las estructuras de cables y membranas tensadas se consideran estructuras de construcción muy esbeltas y estéticas. Die teils sehr komplexen doppelt gekrümmten Formen können über geeignete Formfindungsalgorithmen gefunden werden. Ein möglicher Lösungsansatz ist hier zum Beispiel die Formensuche über das Gleichgewicht zwischen der Oberflächenspannung (vorgegebene Vorspannung und zusätzliche Last wie Eigengewicht, Druck etc.) und den gegebenen Randbedingungen.
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.