Este documento está relacionado con un proyecto en curso para el cual se está desarrollando e implementando un gemelo digital estructural del puente de Kalix en Suecia.
Las propiedades de la unión entre una losa de hormigón armado y un muro de mampostería se pueden considerar correctamente en el modelado utilizando una articulación lineal especial que está disponible en RFEM 6. Este artículo le mostrará cómo definir este tipo de articulación utilizando un ejemplo práctico.
Una situación estándar en la construcción de barras de madera es la capacidad de conectar barras más pequeñas mediante el apoyo en una barra de viga más grande. Además, las condiciones del extremo de las barras pueden incluir una situación similar en la que la viga se apoya en un tipo de soporte. En cualquier escenario, la viga se debe diseñar para considerar la capacidad de carga perpendicular a la fibra según NDS 2018 Sec. 3.10.2 y CSA O86:19 cláusulas 6.5.6 y 7.5.9. En el software de diseño estructural general, normalmente no es posible llevar a cabo esta comprobación de diseño completa, ya que se desconoce el área de apoyo. Sin embargo, en la nueva generación de RFEM 6 y el complemento Cálculo de madera, la característica añadida de 'apoyos de cálculo' ahora permite a los usuarios cumplir con las comprobaciones de diseño de los apoyos perpendiculares a la fibra de NDS y CSA.
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.
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.
Definir la longitud eficaz apropiada es crucial para obtener la capacidad de cálculo correcta de la barra. Para el arriostramiento en X que está conectado en el centro, los ingenieros a menudo se preguntan si se debe usar la longitud total de extremo a extremo de la barra o si es suficiente usar la mitad de la longitud donde están conectadas las barras.Este artículo describe la recomendaciones dadas por AISC y proporciona un ejemplo sobre cómo especificar la longitud eficaz de los arriostramientos en X en RFEM.
De acuerdo con la secc. 6.6.3.1.1 y el apartado 10.14.1.2 de ACI 318-19 y CSA A23.3-19, respectivamente, RFEM tiene en cuenta la reducción de la rigidez de la barra de hormigón y de la superficie para varios tipos de elementos. Los tipos de selección disponibles incluyen muros, placas planas y losas, vigas y pilares con fisuras y sin fisuración. Los factores multiplicadores disponibles dentro del programa se toman directamente de la Tabla 6.6.3.1.1 (a) y la Tabla 10.14.1.2.
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.
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.
El módulo adicional RF-/LIMITS le permite comparar el estado límite último de barras, extremos de barras, nudos, apoyos en nudos y superficies (solo RFEM) por medio de una capacidad de carga última definida. Además, es posible comprobar los desplazamientos en los nudos así como las dimensiones de la sección. In diesem Beispiel sollen Stützenfüße eines Carports mit den vom Hersteller angegebenen, maximal zulässigen, Kräften verglichen werden.
El apoyo del panel de madera contralaminada merece una atención especial. Normalmente, un muro de madera contralaminada está asegurado contra la cortadura por medio de conectadores y contra las fuerzas de levantamiento por medio de anclas con tirantes.
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.
La resistencia al esfuerzo cortante VRd, c sin armadura por esfuerzo cortante calculada según 6.2.2, EN 1992-1-1 [1] o 10.3.3, DIN 1045-1 [2] se calcula en función del grado de armadura longitudinal. Si se utiliza la armadura longitudinal necesaria del cálculo a flexión para el cálculo de VRd, c, se subestima la resistencia al esfuerzo cortante sin armadura de cortante en las proximidades de los apoyos extremos articulados. En contraste con el esfuerzo cortante, la armadura de flexión requerida disminuye en la dirección del apoyo. Además, la armadura longitudinal realmente insertada generalmente se desvía significativamente de la armadura de flexión requerida en el área del apoyo extremo (por ejemplo, en el caso de una armadura de viga no escalonada).
Para distinguir mejor entre las diferentes composiciones de capas (por ejemplo, para muros y techos), puede asignar colores y texturas definidos por el usuario a cada composición.
En este artículo, veremos el cálculo de conectadores de estructuras de madera contralaminada que transfieren los esfuerzos longitudinales del muro de cortante al suelo.
El hormigón (concreto) se caracteriza por sí solo por su resistencia a la compresión. Una parte importante del hormigón armado es el acero de armadura, que contribuye tanto a la resistencia a compresión como a tracción del hormigón. La tela metálica soldada se encuentra generalmente en las áreas de tracción de las vigas o elementos de superficie (techo de núcleo hueco, muro, cáscara) para transferir las fuerzas de tracción inducidas por la carga externa.
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.
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.
Si un nervio es parte de un cálculo no lineal o está conectado rígidamente a los muros siguientes, para el modelado se debe usar una superficie en lugar de una barra. Para que el nervio se pueda diseñar todavía como una barra, se necesita una barra de resultados con la excentricidad correcta, la cual transforma los esfuerzos internos de la superficie en esfuerzos internos de la barra.
El diseño de superficies de hormigón armado como son losas, placas y muros con normativa americana ACI 318-19 y canadiense CSA A23.2: 19 es posible con el módulo adicional RF-CONCRETE Surfaces Un enfoque común en el diseño de placas es usar franjas para el diseño determinando las fuerzas internas unidireccionales medias sobre el ancho de franja. Este método de diseño en bandas que se usa en losas con trabajo macizas bidireccionales, utiliza un enfoque de diseño unidireccional más simple para determinar la armadura necesaria a lo largo de la longitud de la banda.
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.
El hormigón reforzado con fibras de acero se usa hoy en día principalmente para forjados (pisos) industriales o forjados de naves, para losas de cimentación con tensiones bajas, muros y forjados de sótanos. Desde la publicación de la primera guía o pauta por el comité alemán para el hormigón armado (DAfStb) sobre el hormigón armado con fibras de acero en 2010, los ingenieros civiles pueden utilizar normas para el cálculo del material mixto de hormigón armado con fibras de acero, que hace que el uso de hormigón armado con fibras sea cada vez más popular en la construcción. Este artículo describe el cálculo no lineal de una losa de forjado hecha de hormigón armado con fibras de acero en el estado límite último con el software RFEM de análisis por elementos finitos.
Bei der Abbildung einer Rippe aus Stahlbeton mit darüberstehender Mauerwerkswand besteht die Gefahr einer Unterbemessung der Rippe, wenn das Tragverhalten des Mauerwerks nicht korrekt berücksichtigt und die Verbindung zwischen Mauerwerkswand und Unterzug nicht ausreichend genau modelliert wird. Dieser Artikel soll sich mit dieser Problematik und den möglichen Modellierungen einer solchen Konstruktion auseinandersetzen. Im Beispiel wird die Bewehrung rein aus den Schnittgrößen und ohne jegliche konstruktive Mindestbewehrung ermittelt.
El hormigón reforzado con fibras de acero se usa hoy en día principalmente para forjados (pisos) industriales o forjados de naves, para losas de cimentación con tensiones bajas, muros y forjados de sótanos. Desde la publicación de la primera guía o pauta por el comité alemán para el hormigón armado (DAfStb) sobre el hormigón armado con fibras de acero en 2010, los ingenieros civiles pueden utilizar normas para el cálculo del material mixto de hormigón armado con fibras de acero, que hace que el uso de hormigón armado con fibras sea cada vez más popular en la construcción. Este artículo explica los parámetros individuales del material del hormigón armado con fibras de acero y cómo solucionar estos parámetros del material en el programa RFEM del método de los elementos finitos (MEF).
El cálculo de los paneles de madera se lleva a cabo en barras o estructuras superficiales simplificadas. Este artículo describe cómo determinar la rigidez requerida.
De acuerdo con la sección 6.6.3.1.1 y sec. 10.14.1.2 de ACI 318-14 y CSA A23.3-14, respectivamente, RFEM tiene en cuenta la reducción de la rigidez de la barra de hormigón y de la superficie para varios tipos de elementos. Los tipos de selección disponibles incluyen muros, placas planas y losas, vigas y pilares con fisuras y sin fisuración. Los factores multiplicadores disponibles dentro del programa se toman directamente de la Tabla 6.6.3.1.1 (a) y la Tabla 10.14.1.2.