La dirección del viento juega un papel crucial en la configuración de los resultados de las simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) y el diseño estructural de edificios e infraestructuras. Es un factor determinante para evaluar cómo interactúan las fuerzas del viento con las estructuras, influyendo en la distribución de las presiones del viento y, en consecuencia, en las respuestas estructurales. Comprender el impacto de la dirección del viento es esencial para desarrollar diseños que puedan soportar fuerzas de viento variables, garantizando la seguridad y durabilidad de las estructuras. La dirección del viento simplificada ayuda a ajustar las simulaciones de CFD y guiar los principios de diseño estructural para un rendimiento y una resistencia óptimos contra los efectos inducidos por el viento.
RFEM 6 ofrece el complemento Cálculo de aluminio para el cálculo y dimensionamiento de barras de aluminio. Este artículo muestra cómo se calculan las secciones de clase 4 según el Eurocódigo 9 en el programa.
El cálculo de las secciones según el Eurocódigo 3 se basa en la clasificación de la sección a diseñar en los términos de las clases determinadas por la norma. La clasificación de las secciones es importante, ya que determina los límites de resistencia y capacidad de giro por pandeo local de las partes de la sección.
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.
En la configuración predeterminada, la clase de sección para cada barra y caso de carga se determina automáticamente en los módulos de cálculo. Sin embargo, en la ventana de entrada de datos de las secciones, el usuario también puede especificar la clase de la sección manualmente, por ejemplo cuando el pandeo local esté excluido por el cálculo.
La clasificación de las secciones transversales determina los límites de resistencia y capacidad de rotación frente al pandeo local de las partes de la sección. En la norma EN 1999‑1‑1, art. 6.1.4.2 (1), se definen cuatro clases.
In Tabelle 3.1 der EN 1993-1-8:2010-12 sind die Nennwerte der Streckgrenze beziehungsweise die Zugfestigkeit von Schrauben definiert. Las clases de pernos dadas aquí son 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9. La nota para esta tabla declara que el Anejo Nacional puede excluir algunas clases de pernos. Para el AN de Alemania, estas son las clases de perno 4.8, 5.8 y 6.8.
Las estructuras tienen normalmente una forma tridimensional. Sin embargo, como en el pasado no era posible realizar cálculos fácilente en modelos tridimensionales, las estructuras se simplificaban y se dividían en subsistemas planos. Con el aumento del rendimiento de las computadoras y el software relacionado, ahora a menudo es posible realizar análisis sin estas simplificaciones. Las tendencias digitales, como el Modelado de información de la construcción (BIM) o las nuevas opciones para crear modelos visualizados de forma realista, refuerzan esta tendencia. ¿Pero es realmente una ventaja usar modelos en 3D o simplemente seguimos una tendencia? Proporcionamos los siguientes argumentos para trabajar con modelos en 3D.
En RFEM y RSTAB, puede usar muchas interfaces para simplificar el modelado de su estructura. Desde capas de fondo hasta la importación de objetos IFC que se pueden convertir en barras o superficies, hasta la importación de todo el sistema estructural desde Revit o Tekla. Independientemente del rendimiento de la interfaz seleccionada, el uso posterior que se le dé también depende de la precisión de los datos importados.
Al calcular una sección de acero según el Eurocódigo 3, es importante asignar la sección a una de las cuatro clases. Die Klassen 1 und 2 ermöglichen eine plastische Bemessung, für die Klassen 3 und 4 sind nur elastische Nachweise zulässig. Además de la resistencia de la sección, se debe analizar la estabilidad suficiente de los componentes estructurales.
A continuación se calculará la clase de sección de dos vigas de vano. Además, se realizarán los cálculos necesarios para la sección. Se excluye el fallo de estabilidad debido a las suficientes medidas de estabilización.
La aplicación de la carga excéntrica por rueda de 1/4 del ancho de la cabeza del carril solo se debe considerar para el cálculo frente a la fatiga de la clase de daño S3 según DIN EN 1993-6. Una opción de entrada adicional en la configuración de detalles le permite considerar esta excentricidad para el cálculo frente a la fatiga también en el estado límite último. Al seleccionar esta opción, siempre se considera el cálculo con la carga excéntrica aplicada sin tener en cuenta la clase de daño.
En CRANEWAY, la carga excéntrica por rueda de 1/4 del ancho de la cabeza del carril se utiliza para el cálculo de la fatiga de las soldaduras, así como para el cálculo de vigas carril según el Anejo Nacional de Alemania y con una clase de daño S3.
Al diseñar las bases de los pilares, a menudo se utilizan anclajes de alto rendimiento para un anclaje. In diesem Beispiel soll die Abbildung mit verschiedenen Modellen für einen Stützenfuß und deren Auswertung erläutert werden.
Antes del análisis de secciones de acero, las secciones se clasifican según EN 1993-1-1, cap. 5.5, con respecto a su resistencia y capacidad de giro. Por lo tanto, las partes individuales de la sección se analizan y asignan a las clases 1 a 4. Las clases de sección se determinan posteriormente y normalmente se asignan a la clase más alta de las partes de la sección. Si se va a aplicar la resistencia plástica al cálculo adicional de secciones de clase 1 y clase 2, puede analizar la resistencia elástica de las secciones a partir de la clase 3. En el caso de secciones de clase 4, el pandeo local ya se produce antes de alcanzar el momento elástico. Para tener en cuenta este efecto, puede usar anchos eficaces. Este artículo describe el cálculo de las propiedades de la sección eficaz con más detalle.