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.
El complemento Cálculo de acero en RFEM 6 ahora ofrece la capacidad de realizar el cálculo sísmico según AISC 341-16 y AISC 341-22. Actualmente hay disponibles cinco tipos de sistemas resistentes a fuerzas sísmicas (SFRS).
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.
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.
Para la verificación de la estabilidad de barras utilizando el método de barra equivalente, es necesario definir longitudes de pandeo efectivo o lateral para determinar una carga crítica por falla de estabilidad. En este artículo se presenta una función específica de RFEM 6, mediante la cual se puede asignar una excentricidad a los apoyos en nudos y así influir en la determinación del momento flector crítico considerado en el análisis de estabilidad.
Las liberaciones de líneas son objetos especiales en RFEM 6 que permiten el desacoplamiento estructural de objetos conectados a una línea. Se usan principalmente para desacoplar dos superficies que no están conectadas rígidamente o que solo transfieren fuerzas de compresión en la línea de contorno común. Al definir una liberación de línea, se genera una nueva línea en el mismo lugar que transfiere solo los grados de libertad bloqueados. Este artículo mostrará la definición de liberaciones de líneas en un ejemplo práctico.
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.
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.
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.
Las imperfecciones en la ingeniería de la construcción están asociadas con la desviación de su forma ideal relacionada con la producción de los componentes estructurales. A menudo se utilizan en un cálculo para determinar el equilibrio de fuerzas para componentes estructurales en un sistema deformado.
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 comprobaciones de estabilidad para el cálculo de barras equivalente según EN 1993-1-1, AISC 360, CSA S16 y otras normas internacionales requieren la consideración de la longitud de cálculo (es decir, la longitud eficaz de las barras). En RFEM 6, es posible determinar la longitud eficaz manualmente asignando apoyos en nudos y factores de longitud eficaz o, por otro lado, importándola del análisis de estabilidad. Ambas opciones se mostrarán en este artículo determinando la longitud eficaz de un pilar del pórtico de la Imagen 1.
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.
Las cargas de explosión de explosivos de alta energía, ya sean accidentales o intencionadas, son raras pero pueden representar un requisito en el cálculo de las estructuras. Estas cargas dinámicas se diferencian de las cargas estáticas normales en su gran magnitud y muy corta duración. Un escenario de explosión se puede llevar a cabo directamente en un programa de análisis por elementos finitos como un análisis en el dominio del tiempo para minimizar la pérdida de vidas y evaluar los niveles variables de daño estructural.
Las estructuras temporales como los andamios o los puntales son estructuras versátiles que se pueden adaptar muy bien a diferentes condiciones geométricas.
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.
Para cargas uniformemente distribuidas según EN 1992-1-1 (Eurocódigo 2), la sección de cálculo para la armadura de cortante se puede colocar a la distancia d desde el borde frontal del apoyo. Por esto, para la armadura de cortante, la fuerza de cortante aplicada se reduce a VEd,red. Para el análisis de la resistencia a cortante de cálculo máxima VRd,max, sin embargo, se tiene que aplicar el esfuerzo cortante total.
Para el cálculo de la estabilidad de barras y conjuntos de barras con una sección uniforme, puede utilizar el método de la barra equivalente según EN 1993-1-1, de 6.3.1 a 6.3.3. Sin embargo, tan pronto como haya una barra con sección variable, este método ya no se puede utilizar o solo se puede utilizar de forma limitada. El módulo adicional RF-/STEEL EC3 puede reconocer automáticamente estos casos y cambiar al método general.
Las estructuras reaccionan de manera diferente a la acción del viento dependiendo de su rigidez, masa y amortiguamiento. Se hace una distinción básica entre los edificios que son propensos a vibrar y los que no lo son.
Mit RF-/DYNAM Pro Ersatzlasten ist es möglich, eine Ersatzlastberechnung anhand des multimodalen Antwortspektren-Verfahrens zu durchzuführen. En el ejemplo que se muestra aquí, esto se hizo para un oscilador de masas múltiples.
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.
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.
Si una barra está apoyada lateralmente para evitar el pandeo debido a una fuerza axil de compresión, se debe asegurar que el apoyo lateral sea realmente capaz de evitar el pandeo. Por lo tanto, el objetivo de este artículo es determinar la rigidez elástica al giro ideal de un apoyo lateral utilizando el modelo de Winter.
El artículo 4.1.8.7 del Código Nacional de Construcción de Canadá (NBC) de 2015 proporciona un procedimiento claro para los métodos de análisis sísmicos. 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 tecnología informática tiene un control firme sobre el análisis y diseño de estructuras digital. Con cada nuevo desarrollo, los planificadores involucrados pueden subir el listón de los límites de lo que es posible.
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.
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.
La norma europea EN 1993-1-8, apartado 4.5.3.3. proporciona al usuario un método simplificado para el cálculo del estado límite último de soldaduras en ángulo. Según la norma, el cálculo se cumple si el valor de cálculo de la fuerza resultante que actúa en la soldadura en ángulo es menor que el valor de cálculo de la resistencia de la soldadura. Entonces si desea dimensionar la soldadura para un modelo de superficie, se encontrará con una variedad de resultados debido a la naturaleza de los cálculos del método de los elementos finitos (MEF). Por lo tanto, mostramos a continuación cómo determinar los componentes de la fuerza del modelo.