Tanto la determinación de las vibraciones naturales como el análisis del espectro de respuesta se realizan siempre en un sistema lineal. Si hay comportamientos no lineales en el sistema, se linealizan y, por lo tanto, no se tienen en cuenta. Estos pueden ser barras traccionadas, apoyos no lineales o articulaciones no lineales, por ejemplo. Este artículo muestra cómo puede tratarlos en un análisis dinámico.
Las articulaciones plásticas son imprescindibles para el análisis por empujes incrementales ("pushover") como un método estático no lineal para el análisis sísmico de estructuras. En RFEM 6, las articulaciones plásticas se pueden definir como articulaciones en barras. Este artículo le mostrará cómo definir articulaciones plásticas con propiedades bilineales.
Este artículo le mostrará cómo considerar correctamente la conexión entre superficies que se tocan entre sí en una línea con la ayuda de las articulaciones lineales en RFEM 6.
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.
Para simular el juego del apoyo en una conexión entre barras, es posible utilizar la función "Diagrama" para las articulaciones en los extremos de las barras. Para usar esta función, primero defina el grado de libertad correspondiente como articulación. Luego, seleccione la función "Diagrama" de la lista desplegable.
In RFEM 5 und RSTAB 8 können Stabendgelenken Nichtlinearitäten zugeordnet werden. Es steht hierbei neben den Nichtlinearitäten "Fest, falls..." und "Teilweise Wirkung..." auch "Diagramm..." zur Verfügung. Wählt man die Option "Diagramm...", sind im zugehörigen Dialog die entsprechenden Einstellungen für die Wirkung des Stabendgelenks einzutragen. Hierbei sind für die einzelnen Definitionspunkte die Abszissen- und Ordinatenwerte (Verformungen beziehungsweise Verdrehungen und zugehörige Schnittgrößen) einzutragen, welche das Gelenk definieren.
El modelo de material elástico plástico en RFEM 5 permite calcular superficies y sólidos con las propiedades de material plásticas y realizar una evaluación de tensiones. Este modelo de material se basa en la plasticidad clásica de von Mises.
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.
Al modelar estructuras de barras, RFEM y RSTAB proporcionan varias opciones para controlar la transferencia de los esfuerzos internos y momentos en los puntos de conexión de las barras. Por un lado, se pueden usar los tipos de barra para definir si sólo actúan fuerzas o momentos en las barras conectadas. Por otro lado, se pueden excluir ciertos esfuerzos internos de la transferencia utilizando articulaciones. Un tipo especial son las articulaciones de tijera las cuales permiten, por ejemplo, un modelado realista de estructuras de cubiertas.
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.
Este artículo trata sobre la consideración de liberaciones de los extremos entre superficies con articulaciones lineales y liberaciones de línea. Las articulaciones lineales y las líneas compartidas tienen en cuenta los cumplimientos entre las áreas. Beispiele hierfür sind Trennfugen im Stahlbetonbau oder Eckverbindungen im Brettsperrholzbau.
El análisis con el método del empuje incremental (pushover) es un cálculo estático no lineal para el análisis sísmico de estructuras. El patrón de cargas se deduce del cálculo dinámico de cargas equivalentes. Estas cargas se incrementan de forma monótona hasta que se alcance el fallo global de la estructura. El comportamiento no lineal de un edificio se representa habitualmente mediante el uso de rótulas plásticas.
Al usar articulaciones lineales en una estructura, puede convertirlas rápidamente en liberaciones de línea para considerar los efectos no lineales en la estructura.
Al modelar barras excéntricas con articulaciones en barra, RFEM ofrece la opción de asignar la articulación al inicio o al final de la excentricidad de la barra. Durch diese Option bietet eine weitere Möglichkeit zur genaueren Erfassung und Abbildung des statischen Systems bei der Berechnung.
En RF-/JOINTS Steel - Pinned, es posible calcular conexiones sin una estructura de apoyo (por ejemplo, pilares). Der Träger wird dabei an eine sogenannte Ankerplatte angeschlossen. Wie definiert man solch einen Anschluss?
Si es imposible transferir todos los esfuerzos internos de una superficie a la siguiente, tiene que disponer una articulación lineal. Diese können unter anderem aus dem Dialogfenster "Fläche bearbeiten" im Register "Gelenke" erzeugt werden.
El sistema de coordenadas local de una barra es particularmente importante al definir articulaciones en los extremos de la barra y no linealidades de la barra. Je nach Ausrichtung der Achsen werden anschließend die Definitionen vorgenommen. Die Sichtbarkeit dieser Stabachsen kann temporär mittels der Vorselektion gesteuert werden.