La norma ASCE 7-22 [1], secc. 12.9.1.6 especifica cuándo se deben considerar los efectos P-delta al ejecutar un análisis de espectro de respuesta modal para el cálculo sísmico. En el NBC 2020 [2], Enviado. 4.1.8.3.8.c proporciona solo un breve requisito de que se deben considerar los efectos de balanceo debidos a la interacción de las cargas de gravedad con la estructura deformada. Por lo tanto, puede haber situaciones en las que se deban considerar los efectos de segundo orden, también conocidos como P-delta, al realizar un análisis sísmico.
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).
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.
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.
Los efectos debidos a la carga de nieve están descritos en el CTE español, el Eurocódigo 1, partes 1 a 3 y la norma estadounidense ASCE/SEI 7‑16. Estas normas están incluidas en el nuevo programa RFEM 6 y el asistente de cargas de nieve, el cual facilita la aplicación de estas cargas. Además de esto, la generación más reciente del programa permite especificar la ubicación de construcción en un mapa digital, lo que permite importar automáticamente la zona de carga de nieve. Estos datos, a su vez, son utilizados por el asistente de cargas para simular los efectos debidos a la carga de nieve.
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.
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.
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.
Los edificios son estructuras rodeadas de viento. El flujo a su alrededor crea cargas específicas en las superficies, las cuales se utilizan para el diseño en el análisis estructural.
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.
Wenn man über die COM-Schnittstelle die Ergebnisse einer Fläche ausliest, so erhält man ein eindimensionales Feld mit allen Ergebnissen an den FE-Knoten oder Rasterpunkten. Para obtener los resultados en el borde de una superficie o a lo largo de una línea dentro de las superficies, se deben filtrar los resultados en la zona de la línea. El artículo siguiente describe una función para este paso.
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.
Al introducir y transferir cargas horizontales como cargas de viento o sísmicas, surgen dificultades crecientes en los modelos en 3D. Um solche Probleme zu umgehen, fordern einige Normen (zum Beispiel ASCE 7, NBC) die Vereinfachung des Modells mithilfe von Ebenen, welche die horizontalen Lasten auf die lastabtragenden Bauteile verteilen, aber selbst keine Biegung aufnehmen können (engl. "Diafragma").
El desplazamiento de los pisos de un edificio proporciona información valiosa sobre su comportamiento estructural bajo cargas sísmicas. Esto puede provocar grandes deformaciones horizontales e incluso inestabilidades. Einige Normen fordern deshalb die Kontrolle der Geschossverschiebung in seinem Massenschwerpunkt. Daraus kann man zum Beispiel ablesen, ob eine Berechnung nach Theorie II. Ordnung (P-Δ-Effekt) durchgeführt werden soll.
Con RF-PUNCH Pro, el cálculo de la resistencia a punzonamiento se puede realizar según 6.4, EN 1992-1-1. En el siguiente ejemplo, primero se va a presentar el cálculo según DIN EN 1992-1-1 con un cálculo automático de los perímetros interior y exterior, y luego sobre la base de los perímetros interiores definidos por el usuario en un ejemplo simple.
In RF-DYNAM Pro - Ersatzlasten können die äquivalenten Erdbebenlasten nach unterschiedlichen Standards berechnet werden. Durch die Berechnung der Ersatzlasten für jeden Eigenmodus ist es nicht direkt möglich, den horizontalen Querschub für jedes Stockwerk zu erhalten, um anschließend eine Analyse durchzuführen. El ejemplo siguiente describe la opción para calcular el esfuerzo cortante horizontal de una manera rápida y eficiente.
Ya que el estado límite último de vigas está afectado en la zona de huecos, se debería prestar una atención especial a esto. En general, los huecos pequeños pueden cubrirse lo suficiente adaptando la estructura de la viga a éstos. Para huecos grandes, es necesario considerar y modelar la zona por separado.
Si la carga de viento para edificios o estructuras tiene que determinarse por la suposición simultánea de la presión aerodinámica y los coeficientes de succión en los lados de barlovento y sotavento del edificio, se puede considerar la falta de correlación de la presión del viento en las zonas D y E de las superficies del muro.
Las zonas singulares ocurren en un área limitada debido a la concentración de valores de resultados dependientes de la tensión. Éstos están condicionados por la metodología del método de los elementos finitos. Theoretisch betrachtet konzentrieren sich dabei die Steifigkeit und/oder die Beanspruchung in unendlicher Größe auf einen infinitesimal kleinen Bereich.
El módulo adicional RF-PUNCH Pro permite realizar cálculos de punzonamiento según EN 1992-1-1 [1]. Neben den Nachweisen an Einzelstützen können in RF-STANZ Pro auch Wandenden und Wandecken analysiert werden.An dieser Stelle ist auch auf einen früheren Fachbeitrag zu RF-STANZ Pro hinzuweisen, in welchem die Ermittlung der Durchstanzlast an Wandenden und Wandecken beschrieben wird.
Según DIN EN 1990/NA:2010-12 - NDP hasta A.1.2.1(1) comentario 2, es posible omitir la combinación de nieve como acción colateral en casos de combinación de viento/nieve con viento como factor principal acción en zonas de viento III y IV.
El módulo adicional RF-PUNCH Pro permite realizar el cálculo de punzonamiento de losas de forjado y losas de cimentación según EN 1992-1-1. Bei einer Deckenplatte wird der kritische Rundschnitt gemäß 6.4.2 (1), EN 1992-1-1 [1] in einem Abstand von 2 d von der Lasteinleitungsfläche angenommen.
Para el cálculo del estado límite último, los apartados 2.2.2 y 4.4.2.2 [1] de EN 1998-1 requieren que el cálculo considere la teoría de segundo orden (efecto P-Δ). Este efecto se puede omitir solo si el coeficiente de sensibilidad a la deriva entre plantas θ es menor que 0,1. El coeficiente θ se define como sigue:$$\mathrm\theta\;=\;\frac{\displaystyle{\mathrm P}_\mathrm{tot}\;\cdot\;{\mathrm d}_\mathrm r }{{\mathrm V}_\mathrm{tot}\;\cdot\;\mathrm h}\;(1)$$mitθ = coeficiente de sensibilidad a la deriva entre plantas Ptot = carga gravitatoria total en y por encima de la planta considerada, considerada en la situación de proyecto Terremoto (ver ecuación 2) dr = deriva mutua de la planta determinada como la diferencia de los desplazamientos horizontales dS en la parte superior e inferior de la planta considerada, para esto, los desplazamientos se determinan utilizando el espectro de respuesta de cálculo lineal con q = 1.0Vtot = carga sísmica total de la planta considerada utilizando el espectro de respuesta lineal de cálculoh = altura de la planta
Para los componentes estructurales que consisten en losas, es necesario realizar el cálculo de cortante en las posiciones con introducción de carga puntual, aplicando las reglas de cálculo de cortante según la sección 6.4 de EN 1992-1-1 [1]. Eine konzentrierte Lasteinleitung liegt an Einzelstellen zum Beispiel durch eine Stütze, konzentrierte Einzellast oder Punktauflager vor. Zusätzlich ist das Ende einer linienförmigen Lasteinleitung in Flächen auch als konzentrierte Lasteinleitung zu werten. Darunter fallen beispielsweise Wandenden, Wandecken, Enden beziehungsweise Ecken von Linienlasten und Linienlagern. Der Durchstanznachweis ist für Platten und Bodenplatten beziehungsweise Fundamenten unter der Berücksichtigung der um den betrachteten Durchstanzpunkt vorhandenen Plattentopologie zu führen. El cálculo de resistencia a punzonamiento según EN 1992-1-1 comprueba que el esfuerzo cortante actuante vd no supera la resistencia vRd.
El módulo adicional RF-PUNCH Pro permite realizar el cálculo de punzonamiento de losas y losas de cimentación (losas de forjado) en extremos y esquinas de muros.