Este artículo muestra y explica la influencia de la rigidez a flexión de los cables en sus esfuerzos internos. Este artículo también da consejos sobre cómo reducir esta influencia.
El artículo 4.1.8.7 del Código Nacional de Construcción de Canadá (NBC) de 2020 proporciona un procedimiento claro para los métodos de análisis sísmico. El método más avanzado, el Procedimiento de análisis dinámico en el Artículo 4.1.8.12, se debe utilizar para todos los tipos de estructuras, excepto aquellas que cumplen los criterios establecidos en 4.1.8.7. El método más simplista, el Procedimiento de la fuerza estática equivalente (ESFP) en el artículo 4.1.8.11, se puede utilizar para todas las demás estructuras.
La viga armada es una opción económica para la construcción de grandes luces. La viga de chapa de acero de sección en I normalmente tiene un alma de gran canto para maximizar su capacidad a cortante y separación de alas, pero un alma delgada para minimizar el peso propio. Debido a su gran relación altura-espesor (h/tw ), es posible que se necesiten rigidizadores transversales para rigidizar el alma esbelta.
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.
Si desea utilizar un modelo de superficies puro, por ejemplo, al determinar los esfuerzos internos y momentos, pero el componente estructural aún se calcula en el modelo de barra, puede hacerlo con la ayuda de una viga de resultados.
En muchas estructuras porticadas y de celosía, ya no es suficiente usar una barra simple. A menudo, se deben tener en cuenta las debilidades de la sección o las aberturas en las vigas macizas. En estos casos, puede usar el tipo de barra "Modelo de superficies". Se puede integrar en el modelo como cualquier otra barra y ofrece todas las opciones de un modelo de superficies. El presente artículo técnico muestra la aplicación de una barra de este tipo en un sistema estructural existente y describe la integración de las aberturas de la barra.
Para poder evaluar la influencia de los fenómenos de estabilidad local de componentes estructurales esbeltos, RFEM 6 y RSTAB 9 le ofrecen la opción de realizar un análisis de la carga crítica lineal a nivel de la sección. El siguiente artículo explica los conceptos básicos del cálculo y la interpretación de los resultados.
Cuando se coloca una losa de hormigón sobre el ala superior, su efecto es como un apoyo lateral (construcción mixta), y se evita un problema de estabilidad de pandeo torsional. Si hay una distribución negativa del momento flector, el ala inferior está sometida a compresión y el ala superior está sometida a tracción. Si el apoyo lateral dado por la rigidez del alma es insuficiente, el ángulo entre el ala inferior y la línea de intersección del alma es variable en este caso, de modo que existe la posibilidad de pandeo por distorsión para el ala inferior.
A menudo, se requieren secciones personalizadas en el diseño de acero conformado en frío. En RFEM 6, la sección personalizada se puede crear utilizando una de las secciones de "Pared delgada" disponibles en la biblioteca. Para otras secciones que no cumplen con ninguna de las 14 formas conformadas en frío disponibles, las secciones se pueden crear e importar desde el programa independiente, RSECTION. Para obtener información general sobre el diseño de acero según la norma AISI en RFEM 6, consulte el artículo de la base de conocimientos que se proporciona al final de la página.
Los resultados para los nudos de la malla de elementos finitos se determinan en RFEM 6 utilizando el método de los elementos finitos. Los valores en nudos se suavizan por interpolación para representar continuamente los esfuerzos internos. Este artículo presentará y comparará los diferentes tipos de suavizado que puede usar para este propósito.
Como ya sabrá, RFEM 6 le ofrece la posibilidad de considerar las no linealidades del material. Este artículo explica cómo determinar esfuerzos internos en losas modeladas con material no lineal.
Una nueva capacidad dentro de RFEM 6 al diseñar pilares de hormigón (concreto) es poder generar el diagrama de interacción axil-momento según la norma ACI 318-19. Al diseñar barras de hormigón armado, el diagrama de interacción axil-momento es una herramienta esencial. El diagrama de interacción axil-momento representa la relación entre el momento flector y el esfuerzo axil en cualquier punto a lo largo de una barra armada. La información valiosa se muestra visualmente como la resistencia y cómo se comporta el hormigón bajo diferentes condiciones de carga.
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.
El Steel Joist Institute (SJI) desarrolló previamente tablas de viguetas virtuales para estimar las propiedades de la sección para viguetas de acero con alma abierta. Estas secciones de la viga virtual se caracterizan por ser vigas de ala ancha equivalentes que se aproximan mucho al área de la cuerda de la viga, al momento de inercia eficaz y al peso. Las viguetas virtuales también están disponibles en la base de datos de secciones de RFEM y RSTAB.
Este artículo le mostrará cómo usar el asistente de combinaciones en RFEM 6 para reducir el número de combinaciones de carga a analizar, reduciendo así el esfuerzo de cálculo y aumentando su eficiencia.
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.
Este artículo le mostrará cómo usar el complemento Alabeo por torsión (7 GDL) en combinación con el complemento Estabilidad de la estructura para considerar el alabeo de la sección como un grado adicional de libertad al realizar el análisis de estabilidad.
El programa independiente RSECTION está a su disposición para determinar las propiedades de secciones y realizar el análisis de tensiones para secciones de paredes delgadas y macizas. El programa se puede conectar tanto a RFEM como a RSTAB para que las secciones de RSECTION también estén disponibles en la biblioteca de RFEM y RSTAB. Asimismo, los esfuerzos internos de RFEM y RSTAB se pueden importar en RSECTION.
Puede utilizar el programa independiente RSECTION para determinar las propiedades de la sección para cualquier sección de paredes delgadas y maciza, así como para realizar un análisis de tensiones. El artículo anterior de la base de conocimientos titulado "Creación gráfica y tabular de secciones definidas por el usuario en RSECTION 1" trató la base para definir las secciones transversales en el programa. Este artículo, por otro lado, es un resumen de cómo determinar las propiedades de la sección y realizar un análisis de tensiones.
Por medio del complemento Cálculo de hormigón, es posible el cálculo y dimensionamiento de pilares de hormigón según ACI 318-19. El siguiente artículo confirmará el diseño de la armadura del complemento Cálculo de hormigón utilizando ecuaciones analíticas paso a paso según la norma ACI 318-19 que incluyen la armadura de acero longitudinal necesaria, el área bruta de la sección y el tamaño/separación de las barras de acero.
RSECTION 1 es un programa independiente para determinar las propiedades de secciones tanto de paredes delgadas como de secciones macizas, así como para realizar un análisis de tensiones. Además, el programa se puede conectar tanto con RFEM como con RSTAB: las secciones de RSECTION están disponibles en las bibliotecas de RFEM/RSTAB, y los esfuerzos internos de RFEM/RSTAB se pueden importar a RSECTION.
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.
Según el Eurocódigo 2 (EN 1992-1-1 [1]), una viga es una barra cuyo vano es al menos 3 veces el canto total de la sección. De lo contrario, el elemento estructural se debe considerar como una viga de gran canto. El comportamiento de las vigas de gran altura (es decir, vigas con un vano menor a 3 veces el canto de la sección) es diferente al comportamiento de las vigas normales (es decir, vigas con un vano 3 veces mayor que el canto de la sección).
Sin embargo, el diseño de vigas de gran canto es necesario a menudo cuando se analizan los componentes estructurales de estructuras de hormigón armado, ya que se utilizan para dinteles de ventanas y puertas, vigas ascendentes y descendentes, la conexión entre losas a dos niveles y sistemas de pórticos.
En RFEM 6, el análisis sísmico se puede realizar utilizando los complementos Análisis modal y Análisis del espectro de respuesta. Una vez realizado el análisis espectral, el complemento Modelo de edificio se puede usar para mostrar las acciones de pisos, los desplomes entre plantas y los esfuerzos en los muros de cortante.
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.
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.
La nueva generación de software RFEM ofrece la opción de realizar el cálculo de estabilidad de barras de madera de sección variable en línea con el método de la barra equivalente. Según este método, el cálculo se puede realizar si se cumplen las directrices de DIN 1052, apartado E8.4.2 para secciones variables. En varias publicaciones técnicas, este método también se adopta para el Eurocódigo 5. Este artículo muestra cómo usar el método de la barra equivalente para una viga de cubierta de sección variable.
RFEM 6 incluye el complemento Búsqueda de forma (form-finding) para determinar las formas de equilibrio de modelos con superficies sometidas a tracción y barras sometidas a esfuerzos axiles. Este complemento se puede activar en los Datos básicos del modelo y se puede usar para encontrar la posición geométrica donde el pretensado de las estructuras ligeras está en equilibrio con las reacciones de contorno existentes.
Este artículo técnico presenta algunos conceptos básicos para usar el complemento Alabeo por torsión (7 GDL). Está completamente integrado en el programa principal y permite considerar el alabeo de las secciones al calcular los elementos de las barras. En combinación con los complementos Estabilidad de la estructura y Cálculo de estructuras de acero, es posible un cálculo del pandeo lateral con esfuerzos internos según el análisis de segundo orden teniendo en cuenta las imperfecciones.