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.
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.
Una de las ventajas de introducir la estructura en RFEM es la total libertad a la hora de seleccionar la geometría. Puede seleccionar fácilmente una estructura donde se dan esquinas móviles entrantes como se muestra en la imagen.
Si antes deseaba determinar el punto medio de un rectángulo, era necesario trazar previamente una línea desde el punto de una esquina a la opuesta. Al dividir esta línea, se obtiene el punto medio. En RFEM 5 y RSTAB 8, ahora está la posibilidad de crear un nudo entre dos puntos. Por lo tanto, es suficiente seleccionar los puntos de las esquinas y luego puede determinar la distancia en valores absolutos o relativos.
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.
Con el programa de secciones SHAPE-THIN, puede modelar las áreas de las esquinas de las secciones en detalle: la función "Esquina suavizada" rellena la esquina con un elemento y la conecta automáticamente con un elemento nulo. Hierzu ist lediglich der Eckbereich anzuklicken.Mit der Funktion "Ecke abrunden oder abwinkeln" kann die Ecke abgerundet oder abgewinkelt werden. Hierzu sind der Abrundungsradius anzugeben und die beiden Elemente anzuklicken.
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.
El proceso de búsqueda de forma en RF-FORM-FINDING desplaza los nudos de esquina de los elementos finitos de una superficie de membrana en el espacio hasta que la tensión superficial definida esté en equilibrio con las condiciones de contorno. Diese Verschiebung erfolgt unabhängig von der Elementgeometrie. Da diese freie Verschiebung bei Elementen mit vier Eckpunkten eine räumliche Drillung der Elementebene hervorrufen kann und dann die Gültigkeitsgrenzen der Berechnung nicht mehr eingehalten sind, sind für Formfindungssysteme generell Dreieckselemente zu empfehlen. Dreieckselemente bleiben unabhängig von der Verschiebung der Eckknoten eben und in den Anwendungsgrenzen der Berechnung.
Al crear una superficie cuadrangular, RFEM puede detectar automáticamente los cuatro nudos de esquina. Bei komplexeren Strukturen kann es vorkommen, dass nicht die optimalen Eckpunkte gefunden werden. Eine manuelle Angabe der vier Eckpunkte kann hier zu einem besseren Ergebnis führen.