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.
Dado que la determinación realista de las condiciones del suelo influye significativamente en la calidad del análisis estructural de los edificios, el complemento Análisis geotécnico se ofrece en RFEM 6 para determinar el cuerpo del suelo a analizar.
La forma de proporcionar los datos obtenidos de las pruebas de campo en el complemento y utilizar las propiedades de las muestras de suelo para determinar los macizos de suelo de interés se discutió en el artículo de la base de conocimientos "Creación del cuerpo de suelo a partir de muestras de suelo en RFEM 6". Este artículo, por otro lado, discutirá el procedimiento para calcular los asentamientos y las presiones del suelo para un edificio de hormigón armado.
La calidad del análisis estructural de los edificios mejora significativamente cuando las condiciones del suelo se consideran de la manera más realista posible. En RFEM 6, puede determinar de forma realista el cuerpo del suelo que se va a analizar con la ayuda del complemento Análisis geotécnico. Este complemento se puede activar en los Datos base del modelo como se muestra en la Imagen 01.
Un apoyo elástico se puede aplicar en una barra. Por lo tanto, la influencia del suelo se incluye generalmente en el modelado. Los apoyos elásticos en barras sólo se pueden definir para el tipo de barra "Viga".
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.
Un apoyo elástico se puede aplicar en una barra. El apoyo se usa para incluir la influencia del subsuelo en el modelado. Los apoyos elásticos en barras sólo se pueden definir para el tipo de barra "Viga".
En este artículo, veremos el cálculo de conectadores de estructuras de madera contralaminada que transfieren los esfuerzos longitudinales del muro de cortante al suelo.
En algunas estructuras es necesario que su diseño se realice con diferentes configuraciones. Puede ser que una plataforma elevadora deba analizarse en su posición en el suelo, en la posición media y desplegada. Ya que tales tareas requieren la creación de varios modelos, los cuales son casi idénticos, la actualización de todos los modelos con un solo clic del ratón es una ventaja considerable.
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.
RFEM y RSTAB ofrecen diferentes opciones para modelar pilotes. Una opción es mostrar los pilotes como apoyos de un sólo valor o como columnas articuladas. La otra opción es modelar de una forma más realista mientras se tiene en cuenta el suelo por medio de la aplicación de un apoyo elástico en la barra. En los dos siguientes ejemplos se describe en detalle. Sin embargo, la resistencia de la base de los pilotes, la resistencia de piel y las capas del suelo no se consideran en este artículo técnico.
El módulo adicional RF-/FOUNDATION Pro calcula zapatas aisladas (losas de cimentación, cimentación en cáliz y en bloque) para todos los esfuerzos de apoyo que surgen en el modelo de RFEM/RSTAB. Se realizan los cálculos geotécnicos según EN 1997-1.
En el caso de las grúas suspendidas, el cordón inferior de la viga del carril está sometido a flexión local del ala debido a las cargas de las ruedas además de la capacidad portante principal. La cuerda inferior se comporta como una losa debido a estas tensiones de flexión locales y tiene una condición de tensión biaxial [1].
Además del cálculo de hormigón armado según EN 1992-1-1, RF-/FOUNDATION Pro permite realizar cálculos geotécnicos según EN 1997-1. En RF-/FOUNDATION Pro, el cálculo de la presión del suelo admisible se realiza como un cálculo de la resistencia al fallo del terreno. Si se selecciona CEN como Anejo Nacional, hay dos opciones para definir el fallo del terreno. Primero, se puede especificar directamente el valor característico permitido de la presión del suelo σRk. Después, también hay otra opción para determinar analíticamente la capacidad al aplastamiento según [1], Anejo D.
En el artículo anterior se presentan diferentes variantes de los apoyos elásticos en superficie, además del método tradicional de módulo de balasto. En este artículo se describe otro método para los apoyos en superficie. Este método considera las áreas de terreno adyacentes por medio de una superposición o solapamiento de las cimentaciones. En este caso, los parámetros del apoyo se refieren a los trabajos continuos de Pasternak y Barwaschow.
Para el cálculo del estado límite de servicio según la sección 6.6 del Eurocódigo EN 1997-1, se debe calcular el asiento para las cimentaciones. RF-/FOUNDATION Pro permite realizar el cálculo de cimentaciones para una cimentación individual. Dabei kann zwischen der Setzungsberechnung für ein schlaffes oder starres Fundament gewählt werden. Al definir el perfil del suelo, es posible considerar varias capas de suelo bajo la base de cimentación. Los resultados del asiento, vuelco de la cimentación y la distribución de tensiones de contacto del suelo se muestran gráficamente en las tablas para proporcionar una visión de conjunto clara del cálculo realizado. Además del cálculo del asiento de la cimentación en RF-/FOUNDATION Pro, el análisis estructural determina la constante elástica representativa para el apoyo y se puede exportar al modelo estructural de RFEM o RSTAB.
Los apoyos en nudos normalmente se definen respecto al sistema de ejes global. Sin embargo, a veces es necesario girar el apoyo en nudo. Por ejemplo, para una losa de forjado con una cimentación por pilotes. Por razones geológicas, los pilotes no se apoyan en el suelo verticalmente, sino en una posición inclinada. Die Endpunkte der Pfähle werden jeweils mit einem Knotenlager versehen, welches nur Kräfte entlang der Bohrpfahlrichtung aufnehmen kann. Hierzu ist eine Drehung der Knotenlager nötig. Die Möglichkeiten hierfür wurden bereits in vorangegangenen Beiträgen erwähnt.
A partir de la versión del programa x.06.1103, puede introducir un perfil de suelo en RF-/FOUNDATION Pro. Für den Anwender bietet dies den Vorteil, dass über und unter der Fundamentsohle mehrere Bodenschichten mit verschiedenen Bodenparametern angesetzt werden können. Für die Eingabe der Bodenschichten steht eine Bibliothek mit verschiedenen Böden zur Verfügung, welche auch durch benutzerdefinierte Böden erweitert werden kann. Das vom Anwender definierte Bodenprofil wird in der interaktiven Infografik dargestellt. Jede Änderung, zum Beispiel an den Schichtdicken, wird unmittelbar grafisch dargestellt.
Generalmente, en RFEM se crea el suelo usando el método del módulo de balasto. Esto se debe a que es relativamente fácil y directo de manejar. Además, no se necesitan cálculos iterativos y el tiempo de cálculo es relativamente corto. La reacción de balasto significa que, por ejemplo, una losa de cimentación tiene una carga plana elástica.
Si un modelo debe contener barras con apoyos elásticos, las fuerzas de contacto y momentos se muestran en forma numérica en las ventanas de resultados. Die grafische Anzeige der Ergebnisse wird über den Eintrag "Stäbe" im Ergebnisse-Navigator gesteuert.