RF-CONCRETE NL | Cálculo

Bei der Bemessung von Stahlbetonbauteilen nach EN 1992‑1‑1 [1] sind nichtlineare Verfahren der Schnittgrößenermittlung für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit möglich. Dabei werden die Schnittgrößen und Verformungen unter Berücksichtigung des nichtlinearen Schnittgrößen-Verformungs-Verhaltens bestimmt. Die Berechnung der Spannungen und Dehnungen im gerissenen Zustand liefert in der Regel Durchbiegungen, die deutlich über den linear ermittelten Werten liegen.

El cálculo frente a la fatiga según EN 1992-1-1 se debe realizar para componentes estructurales que están sujetos a grandes carreras de tensión y/o muchos cambios de carga. En este caso, las comprobaciones de cálculo para el hormigón y la armadura se realizan por separado. Hay dos métodos de cálculo alternativos disponibles.

Este artículo describe para usted, utilizando el ejemplo de una placa hecha de hormigón con fibras de acero, qué influye en el uso de diferentes métodos de integración y un número diferente de puntos de integración en el resultado del cálculo.

RF-CONCRETE Surfaces:

El análisis no lineal de deformaciones se realiza mediante un proceso iterativo por el cual se consideran las rigideces en las secciones fisuradas y no fisuradas. Con respecto al modelado de hormigón armado no lineal, se tienen que definir las propiedades de material que varían a lo largo del espesor de la superficie. Por tanto, para determinar el canto de la sección, se divide el elemento finito en cierto número de capas de acero y hormigón.

Las resistencias medias del acero utilizadas en el cálculo se basan en el 'Código del modelo probabilístico' publicado por el comité técnico JCSS. Depende del usuario si la resistencia del acero se aplica hasta la resistencia última a tracción (rama creciente en el área plástica). Con respecto a las propiedades del material del hormigón, se puede controlar el diagrama tensión-deformación en la resistencia de compresión y de tracción. Al determinar la resistencia de compresión del hormigón, se puede seleccionar entre un diagrama de tensión-deformación parabólico y parabólico rectangular. En el lado de tracción del hormigón, se puede desactivar la resistencia a tracción, así como aplicar un diagrama lineal-elástico, diagrama según el modelo CEB-FIB código 90:1993, y una resistencia a tracción residual para considerar el refuerzo de tracción entre fisuras.

Además, se puede seleccionar los valores de resultados que se quieran recibir cuando se haya completado el análisis no lineal en el estado límite de servicio:

• Deformaciones (global, local en relación al sistema no deformado/ deformado)
• Anchos de fisura, profundidades y separaciones de los lados superior e inferior en las direcciones principales I y II
• Tensiones del hormigón (tensión y deformación en la dirección principal I y II) y de armadura (deformación, área, sección, recubrimiento y dirección en cada dirección de armadura)

RF-CONCRETE Members:

El análisis no lineal de deformaciones se realiza mediante un proceso iterativo por el cual se consideran las rigideces en las secciones fisuradas y no fisuradas. Las propiedades de material para el hormigón y acero de armar utilizados en el cálculo no lineal se pueden seleccionar dependiendo del estado límite. La contribución de la resistencia a tracción del hormigón entre las fisuras (rigidez a tracción) se puede aplicar por medio de un diagrama de tensión-deformación modificado de la armadura pasiva o aplicando una resistencia a tracción residual del hormigón.

• Cálculo iterativo no lineal de deformaciones para estructuras de vigas y placas hechas de hormigón armado mediante la determinación de la rigidez del elemento respectivo sometido a las cargas definidas
• Análisis de deformación de superficies de hormigón armado fisuradas (estado II)
• Análisis general de estabilidad no lineal de barras comprimidas de hormigón armado; por ejemplo, según EN 1992-1-1, 5.8.6
• Rigidez a tracción del hormigón aplicado entre fisuras
• Numerosos Anejos Nacionales disponibles para el cálculo según el Eurocódigo 2 (EN 1992-1-1: 2004 + A1: 2014, ver EC2 para RFEM)
• Consideración opcional de las influencias a largo plazo, como la fluencia o la retracción
• Cálculo no lineal de tensiones en armaduras de acero y hormigón
• Cálculo no lineal de anchos de fisura
• Flexibilidad gracias a las opciones de configuración detalladas para las bases y el alcance de los cálculos
• Representación gráfica de resultados integrada en RFEM; por ejemplo, deformación o flecha de una losa plana de hormigón armado
• Salida de resultados numéricos claramente ordenados mostrados en tablas con la opción de representar los resultados gráficamente en el modelo
• Integración completa de los resultados en el informe de RFEM

Después del cálculo, el módulo muestra tablas claramente organizadas que enumeran los resultados del cálculo no lineal. Todos los valores intermedios se incluyen de forma comprensible. La representación gráfica de razones de tensiones, deformaciones, tensiones del hormigón y de la armadura pasiva, anchos de fisura, profundidades de fisura y separación de fisuras en RFEM facilita una visión general rápida de las áreas críticas o fisuradas.

Los mensajes de error o comentarios con respecto al cálculo ayudan a encontrar los problemas de cálculo. Dado que los resultados del cálculo se muestran por superficie o por punto, incluidos todos los resultados intermedios, puede volver sobre todos los detalles del cálculo.

Debido a la exportación opcional de las tablas de entrada o de resultados a MS Excel, los datos permanecen disponibles para su uso posterior en otros programas. La integración completa de los resultados en el informe de RFEM garantiza un cálculo estructural verificable.