Un enfoque nuevo para el diseño de uniones de acero en RFEM 6

Artículo técnico sobre el tema del análisis de estructuras usando de Dlubal Software

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Una de las innovaciones en RFEM 6 es el enfoque para diseñar conexiones de acero. A diferencia de RFEM 5, donde el diseño de las uniones y conexiones de acero se basa en una solución analítica, el complemento Uniones de acero en RFEM 6 ofrece una solución de elementos finitos (EF) para las conexiones de acero.

Creación de uniones de acero

Las uniones de acero se pueden crear en RFEM 6 simplemente introduciendo los componentes predefinidos. Los datos iniciales incluyen la selección de nudos en el modelo de RFEM y el reconocimiento y asignación automáticos de las barras conectadas. Se encuentran disponibles muchos componentes predefinidos para facilitar la entrada de situaciones de conexión típicas (chapas frontales, chapas de soporte, casquillos y uniones de chapas). Los componentes básicos de aplicación universal (placas, soldaduras, planos auxiliares) están disponibles para la entrada de situaciones de conexión complejas.

La configuración de los componentes individuales se puede definir y ajustar fácilmente. Además, se pueden realizar modificaciones en relación con las barras y placas conectadas. El conjunto de componentes definidos de esta manera se puede guardar como una plantilla y almacenar en la biblioteca definida por el usuario para su uso posterior.

En este punto, los parámetros de diseño se pueden definir utilizando los ajustes de configuración. También se puede realizar una comprobación de plausibilidad para examinar la conexión y detectar datos de entrada que falten, colisiones de chapas, soldaduras incorrectas, etc.

Cálculo de uniones de acero

La ventaja del análisis de uniones de acero en RFEM 6 es la generación automática en segundo plano de un modelo de EF correspondiente. Un ejemplo de este modelo se muestra en la figura 2. Esto ofrece la posibilidad de diseñar cualquier conexión con secciones laminadas y soldadas. Actualmente están disponibles las secciones en I, en U, en T y angulares.

En este enfoque, la carga en los nudos seleccionados se transfiere automáticamente al modelo de EF y se utiliza posteriormente para las comprobaciones de diseño de los componentes según EN 1993-1-8 (incluidos los Anejos Nacionales). Por lo tanto, las fuerzas de los pernos así como las tensiones requeridas para el cálculo de las soldaduras se determinan en el modelo de EF y el cálculo de la resistencia de los pernos y las soldaduras se realizan según el Anejo Nacional seleccionado. El diseño de las chapas se realiza plásticamente comparando la deformación plástica existente con la deformación plástica permitida (5%, según EN 1993-1-5, Anexo C, o con las especificaciones definidas por el usuario).

Resultados

Una vez que se completa el diseño, las razones de cálculo determinantes están disponibles en forma tabular y gráfica (como se muestra en la imagen 3). Se puede acceder a los resultados en la unión a través de la barra de herramientas y estos resultados se pueden filtrar por separado según los componentes respectivos (imagen 4).

Una de las nuevas características en RFEM 6 es la salida de los detalles de la comprobación de cálculo, incluidas las fórmulas de verificación utilizadas. Las fórmulas proporcionadas también se pueden incluir en el informe. En la imagen 5 se muestra una descripción general de los detalles de la comprobación de diseño en términos de cálculo de las uniones de acero.

Observaciones finales

En conclusión, el complemento Uniones de acero para RFEM 6 permite el análisis de conexiones de acero utilizando un modelo de elementos finitos. La entrada de datos de diferentes situaciones de conexión es posible por medio de varios componentes ofrecidos por el complemento. El modelo de EF correspondiente con la conexión definida se genera automáticamente en segundo plano. La transferencia de la carga de todas las combinaciones de carga en los nudos seleccionados también es automática.

Las cargas determinadas en el modelo de EF se utilizan posteriormente para las comprobaciones de cálculo de los componentes según EN 1993-1-8 (incluidos los Anejos Nacionales). El complemento se puede utilizar para el cálculo de cualquier conexión con las secciones laminadas y soldadas actualmente disponibles, como secciones en I, secciones en U, secciones en T y angulares. Además, no hay ninguna restricción en la carga plana ya que todos los esfuerzos internos se consideran en el cálculo (N, Vy, Vz, My, Mz y Mt).

Finalmente, se proporciona una visión detallada de los resultados y las comprobaciones del cálculo. Tanto las tablas de resultados como los detalles de la comprobación del cálculo se pueden transferir al informe de RFEM. El modelo de EF generado también se puede guardar y utilizar para su uso y análisis posterior.

Autor

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing y soporte al cliente

La Sra. Kirova es responsable de la creación de artículos técnicos y proporciona soporte técnico a los clientes de Dlubal.

Palabras clave

Conexión de acero Unión de acero

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  • Actualizado 16. enero 2022

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RFEM 6
Recibidor con cubierta abovedada

Programa principal

El software de análisis de estructuras RFEM 6 es la base de un sistema de software modular.
El programa principal RFEM 6 se utiliza para definir estructuras, materiales y cargas para sistemas estructurales planos y espaciales compuestos por placas, muros, láminas y barras.
El programa permite también crear estructuras mixtas, así como modelar elementos sólidos y de contacto.

Precio de la primera licencia
3.990,00 USD