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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 escenario óptimo en el que se debe utilizar el diseño de cortante por punzonamiento según ACI 318-19 [1] o CSA A23.3: 19 [2] es cuando una losa está experimentando una alta concentración de fuerzas de carga o reacción en un solo nudo. En RFEM 6, el nudo en el que el cortante por punzonamiento supone un problema se denomina nudo de cortante por punzonamiento. Las causas de esta alta concentración de fuerzas pueden ser introducidas por una columna, una fuerza concentrada o un apoyo en un nudo. Los muros de conexión también pueden causar estas cargas concentradas en los extremos de los muros, esquinas y extremos de las cargas y apoyos en líneas.
Los efectos debidos a la carga de nieve están descritos en el CTE español, el Eurocódigo 1, partes 1 a 3 y la norma estadounidense ASCE/SEI 7‑16. Estas normas están incluidas en el nuevo programa RFEM 6 y el asistente de cargas de nieve, el cual facilita la aplicación de estas cargas. Además de esto, la generación más reciente del programa permite especificar la ubicación de construcción en un mapa digital, lo que permite importar automáticamente la zona de carga de nieve. Estos datos, a su vez, son utilizados por el asistente de cargas para simular los efectos debidos a la carga de nieve.
El cálculo de punzonamiento, según EN 1992-1-1, se debería realizar para losas con una carga o reacción concentrada. El nudo donde se realiza el cálculo de la resistencia al punzonamiento (es decir, donde hay un problema de punzonamiento) se llama nudo de punzonamiento. La carga concentrada en estos nudos se puede introducir mediante pilares, una fuerza concentrada o apoyos en nudos. El final de la introducción de la carga lineal en las losas también se considera como una carga puntual y, por lo tanto, también se debe controlar la resistencia a cortante en los extremos y esquinas de los muros, y en los extremos o esquinas de las cargas lineales y apoyos lineales.
Este artículo explica el uso de superficies con el tipo de rigidez Transmisión de cargas en RFEM 6. También se proporciona un ejemplo práctico para demostrar la aplicación del peso propio, la carga de nieve y la carga de viento a una nave de acero.
Tanto en RFEM como en RSTAB, la carga de nieve redistribuida se puede considerar según 5.3.4(3) de UNE-EN 1991-1-3 para cubiertas de inclinaciones múltiples.
En RFEM 5 y RSTAB 8 se pueden generar cargas superficiales de viento y nieve por medio de un generador de cargas implementado. Diese Flächenlasten werden auf Stabwerke standardmäßig auch als Flächenlast in der Grafik dargestellt.
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.
Según el número 631 de DAfStb (Comité alemán de hormigón armado), capítulo 2.4, el comportamiento estructural de los techos cambia si se interrumpe su apoyo continuo mediante muros en las zonas de los huecos. Dependiendo de la longitud del área del hueco y del espesor de la placa, se necesitan medidas con respecto al análisis del techo en el área del hueco.
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.
Los edificios son estructuras rodeadas de viento. El flujo a su alrededor crea cargas específicas en las superficies, las cuales se utilizan para el diseño en el análisis estructural.
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.
En la norma existente, no había normas para la distribución de cargas de nieve para sistemas solares térmicos y fotovoltaicos elevados en cubiertas. Solo se aconsejaba distribuir las cargas. Solo en el Anejo Nacional DIN EN 1991-1-3 de abril de 2019 se han indicado reglas específicas para esto.
Wenn man über die COM-Schnittstelle die Ergebnisse einer Fläche ausliest, so erhält man ein eindimensionales Feld mit allen Ergebnissen an den FE-Knoten oder Rasterpunkten. Para obtener los resultados en el borde de una superficie o a lo largo de una línea dentro de las superficies, se deben filtrar los resultados en la zona de la línea. El artículo siguiente describe una función para este paso.
En RF-PUNCH Pro, se pueden disponer los pilares con capitel en los puntos de punzonamiento apoyados en un punto, de esta forma se aumenta la resistencia a cortante de un suelo de hormigón armado. En el siguiente artículo, mostraremos el cálculo de la resistencia a punzonamiento con la aplicación opcional de un pilar con capitel.
Los edificios a menudo se amplían. Si los niveles de la cubierta no están a la misma altura, esta diferencia de alturas (si es más de 0,5 m) se debe considerar adicionalmente para la hipótesis de carga de nieve.
La norma ASCE 7-16 necesita ambos escenarios de casos de carga, el caso de nieve equilibrada y desequilibrada, para una consideración de cálculo de la estructura. Si bien esto puede ser más intuitivo para cubiertas planas o incluso a dos aguas, la determinación de las cargas de nieve es cada vez más difícil para cubiertas en arco debido a la geometría compleja. Sin embargo, con la orientación de ASCE 7-16 sobre cálculos de cargas de nieve para cubiertas curvas y las herramientas de aplicación de cargas eficientes de RFEM, es posible considerar cargas de nieve equilibradas y desequilibradas para un diseño de estructura fiable y seguro.
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En Alemania, DIN EN 1991-1-3 con el Anejo Nacional DIN EN 1991-1-3/NA regula las cargas de nieve. Das Normpaket gilt für Hoch- und Ingenieurbauwerke in einer Höhe bis 1.500 m über Meeresniveau.
Con RF-PUNCH Pro, el cálculo de la resistencia a punzonamiento se puede realizar según 6.4, EN 1992-1-1. En el siguiente ejemplo, primero se va a presentar el cálculo según DIN EN 1992-1-1 con un cálculo automático de los perímetros interior y exterior, y luego sobre la base de los perímetros interiores definidos por el usuario en un ejemplo simple.
Ya que el estado límite último de vigas está afectado en la zona de huecos, se debería prestar una atención especial a esto. En general, los huecos pequeños pueden cubrirse lo suficiente adaptando la estructura de la viga a éstos. Para huecos grandes, es necesario considerar y modelar la zona por separado.
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.
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.
El Eurocódigo 1, partes 1 a 3, y la norma estadounidense ASCE/SEI 7-16 describen los efectos generales debidos a las cargas de nieve. Die von den Normen geforderten Lastansätze für Sattel-, Pult- und Flachdächer sind in RFEM und RSTAB in einem Tool hinterlegt, sodass eine einfache Generierung dieser Einwirkung stattfinden kann.
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.
El módulo adicional RF-PUNCH Pro permite realizar cálculos de punzonamiento según EN 1992-1-1 [1]. Neben den Nachweisen an Einzelstützen können in RF-STANZ Pro auch Wandenden und Wandecken analysiert werden.An dieser Stelle ist auch auf einen früheren Fachbeitrag zu RF-STANZ Pro hinzuweisen, in welchem die Ermittlung der Durchstanzlast an Wandenden und Wandecken beschrieben wird.
La función "Generar cargas de nieve" ofrece la opción de considerar la nieve que sobresale. Por lo tanto, la carga de la nieve que sobresale se aplica automáticamente a los aleros utilizando una carga distribuida o varias cargas en nudos.
Según DIN EN 1990/NA:2010-12 - NDP hasta A.1.2.1(1) comentario 2, es posible omitir la combinación de nieve como acción colateral en casos de combinación de viento/nieve con viento como factor principal acción en zonas de viento III y IV.
Nach DIN EN 1990/NA:2010-12 - NDP zu A.1.2.1(1) Anmerkung 2 braucht bei Orten bis NN + 1000 m nur eine der beiden klimatischen Einwirkungen in den Kombinationsregeln für Einwirkungen nach 6.4.3 und 6.5.3 angesetzt werden, sofern Schnee und Wind als Begleiteinwirkung neben einer nichtklimatischen Leiteinwirkung auftreten.
El módulo adicional RF-PUNCH Pro permite realizar el cálculo de punzonamiento de losas de forjado y losas de cimentación según EN 1992-1-1. Bei einer Deckenplatte wird der kritische Rundschnitt gemäß 6.4.2 (1), EN 1992-1-1 [1] in einem Abstand von 2 d von der Lasteinleitungsfläche angenommen.