En el complemento Uniones de acero, puede diseñar las conexiones de barras con secciones armadas. Además, puede realizar comprobaciones del diseño de uniones para casi todas las secciones de paredes delgadas en la biblioteca de RFEM.
Todos los resultados se pueden evaluar y visualizar en una forma numérica y gráfica atractiva. Las herramientas de selección facilitan la evaluación precisa de los resultados.
El informe se corresponde con los altos estándares de rstab/rstab-9/que-es-rstab RSTAB. Las modificaciones de la sección se actualizan automáticamente.
Como'ya ha aprendido, los resultados de un caso de carga de análisis modal se muestran en el programa después de un cálculo con éxito. De este modo, puede ver inmediatamente la forma del primer modo gráficamente o como una animación. También puede ajustar fácilmente la representación de la normalización de la forma del modo. Hágalo directamente en el navegador Resultados, donde tiene una de las cuatro opciones para la visualización de las deformadas del modo disponibles para la selección:
Escala del valor del vector de forma del modouj a 1 (solo considera los componentes de traslación)
Seleccionar el componente traslacional máximo del vector propio y establecerlo en 1
Consideración de todo el vector propio (incluyendo los componentes de giro), selección del máximo y establecimiento de 1
Configuración de la masa modal mi para cada deformada del modo en 1 kg
Puede encontrar una explicación detallada de la estandarización de la deformada del modo en el Manual en línea .
SHAPE-THIN calcula todas las propiedades de sección relevantes, incluyendo los esfuerzos internos límite plásticos. Las áreas superpuestas se tienen en cuenta de manera realista. Si las secciones constan de diferentes materiales, SHAPE-THIN determina las propiedades de la sección eficaz con respecto al material de referencia.
Además del análisis de tensiones elásticas, se puede realizar el cálculo plástico, incluida la interacción de los esfuerzos internos para cualquier forma de sección. El cálculo de interacción plástico se realiza según el método Simplex. La hipótesis de fluencia se puede seleccionar según el método Tresca o von Mises.
SHAPE-THIN realiza una clasificación de la sección según EN 1993-1-1 y EN 1999-1-1. Para secciones de acero de la clase 4, el programa determina las anchuras eficaces para elementos de placa rigidizados o sin rigidizar frente a la abolladura según EN 1993-1-1 y EN 1993-1-5. Para secciones de aluminio de la clase 4, el programa calcula los espesores eficaces según EN 1999-1-1.
Opcionalmente, SHAPE-THIN comprueba los valores límite c/t según los métodos de cálculo el-el, el-pl o pl-pl según DIN 18800. Las zonas c/t de los elementos conectados en la misma dirección se reconocen automáticamente.
¿Ha finalizado el cálculo? Los resultados del análisis modal están disponibles tanto gráficamente como en tablas. Muestre las tablas de resultados para el caso de carga o los casos de carga del análisis modal. Por lo tanto, puede ver los valores propios, las frecuencias angulares, las frecuencias naturales y los períodos naturales de la estructura a primera vista. Las masas modales eficaces, los factores de masa modales y los factores de participación también se muestran claramente.
El cálculo de barras de acero conformadas en frío según AISI S100-16/CSA S136-16 está disponible en RFEM 6. Se puede acceder al diseño seleccionando "AISC 360" o "CSA S16" como estándar en el complemento de diseño de acero. Entonces, se selecciona automáticamente "AISI S100" o "CSA S136" para el cálculo conformado en frío.
RFEM aplica el método de resistencia directa (DSM) para calcular la carga de pandeo elástico de la barra. El método de resistencia directa ofrece dos tipos de soluciones, numéricas (método de bandas finitas) y analíticas (especificación). La curva característica del FSM y las formas de pandeo se pueden ver en Secciones.
La rigidez inicial Sj,ini es un parámetro decisivo para evaluar si una conexión se puede caracterizar como rígida, no rígida o articulada.
En el complemento "Uniones de acero", puede calcular las rigideces iniciales Sj,ini según el Eurocódigo (EN 1993-1-8 Apartado 5.2.2) y AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) en relación con los esfuerzos internos N, My y/o Mz.
La transferencia automática opcional de rigideces iniciales permite una transferencia directa como rigideces de articulación en extremo de barra en RFEM. Luego, se vuelve a calcular toda la estructura y los esfuerzos internos resultantes se adoptan automáticamente como cargas en el cálculo y diseño de los modelos de conexión.
Este proceso de iteración automatizado elimina la necesidad de exportar e importar manualmente los datos, reduciendo la cantidad de trabajo y minimizando las posibles fuentes de error.
Puede realizar el cálculo de la torsión de alabeo en todo el sistema. Así, considera el 7º grado de libertad adicional en el cálculo de las barras. Las rigideces de los elementos estructurales conectados se tienen en cuenta automáticamente. Esto significa que no tiene que definir la rigidez elástica ni las condiciones de apoyo para un sistema separado.
Entonces puede usar los esfuerzos internos del cálculo con torsión de alabeo en los complementos para el cálculo. Considere el bimomento de alabeo y el momento torsor secundario dependiendo del material y la norma seleccionada. Una aplicación típica es el análisis de estabilidad según la teoría de segundo orden con imperfecciones en estructuras de acero.
¿Sabía que La aplicación no se limita a secciones de acero de paredes delgadas. Así, es posible, por ejemplo, realizar el cálculo del momento de vuelco ideal de vigas con secciones de madera maciza.
Están disponibles los Anejos Nacionales siguientes según EN 1998-1:
DIN EN 1998-1/NA:2011-01 (Alemania)
ÖNORM EN 1991-1-1:2011-09 (Austria)
NBN - ENV 1998-1-1: 2002 NAD-E/N/F (Bélgica)
ČSN EN 1998-1/NA:2007 (República Checa)
NF EN 1998-1-1/NA:2014-09 (Francia)
UNI-EN 1991-1-1/NA:2007 (Italia)
NP EN 1998-1/NA:2009 (Portugal)
SR EN 1998-1/NA:2004 (Rumanía)
STN EN 1998-1/NA:2008 (Eslovaquia)
SIST EN 1998-1: 2005/A101:2006 (Eslovenia)
CYS EN 1998-1/NA:2004 (Chipre)
NA según BS EN 1998-1: 2004:2008 (Reino Unido)
NS-EN 1998-1: 2004 + A1: 2013/NA:2014 (Noruega)
Espectros de respuesta definidos por el usuario
Aproximación de los espectros de respuesta relacionados con la dirección
Las deformadas de los modos relevantes para el espectro de respuesta se pueden seleccionar manual o automáticamente (se puede aplicar la regla del 5% del Eurocódigo 8)
Las cargas estáticas equivalentes generadas se exportan a casos de carga, por separado para cada contribución modal y separadas para cada dirección
Combinaciones de resultados por superposición modal (regla SRSS (raíz cuadrada de la suma de los cuadrados) y regla CQC (Combinación Cuadrática Completa) y superposición de dirección (regla SRSS o regla del 100%/30%)
Se pueden mostrar los resultados con signos basados en el modo propio dominante
Gracias al módulo de ampliación RF-/STEEL Warping Torsion, se puede realizar el cálculo según la Guía de cálculo 9 ("Design Guide 9") en RF-/STEEL AISC.
El cálculo se lleva a cabo con 7 grados de libertad según la teoría de torsión de alabeo y permite un cálculo de la estabilidad realista, incluyendo la consideración de la torsión.
En el complemento Uniones de acero, puede diseñar uniones según la norma estadounidense ANSI/AISC 360-16. Están integrados los siguientes métodos de diseño:
¿Su objetivo es determinar el número de deformadas del modo? El programa le ofrece dos métodos para esto. Por un lado, puede definir manualmente el número de las deformadas del modo más pequeñas que se van a calcular. En este caso, el número de deformadas del modo disponibles depende de los grados de libertad (es decir, el número de puntos de masa libre multiplicado por el número de direcciones en las que actúan las masas). Sin embargo, está limitado a 9999. Por otro lado, puede establecer la frecuencia natural máxima de la forma en que el programa determina las formas del modo automáticamente hasta alcanzar la frecuencia natural establecida.
Consideración de 7 direcciones de deformación locales (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) u 8 esfuerzos internos (N, Vu, Vv, Mt, pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) al calcular los elementos de las barras
Utilizable en combinación con un análisis estructural según el análisis estático lineal, de segundo orden, y de grandes deformaciones (también se pueden tener en cuenta las imperfecciones)
En combinación con el complemento Estabilidad de la estructura, permite determinar los factores de carga crítica y las formas del modo de los problemas de estabilidad como el pandeo torsional y lateral.
Consideración de chapas frontales y rigidizadores transversales como muelles de alabeo al calcular las secciones en I con determinación automática y muestra gráfica de la rigidez elástica de alabeo
Representación gráfica del alabeo de la sección de barras en la deformación
Espectros de respuestas de numerosas normas (EN 1998, DIN 4149, IBC 2012 etc.)
Espectros de respuesta definidos por el usuario o generados a partir de acelerogramas
Aproximación de los espectros de respuesta relacionados con la dirección
Selección manual o automática de los modos de vibración relevantes para los espectros de respuesta (se puede aplicar la regla del 5 % del EC 8)
Combinaciones de resultados por superposición modal (por regla de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados o por regla de la combinación cuadrática completa) y superposición de dirección (regla de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados o regla del 100 % / 30 %)
SHAPE-THIN contiene una amplia biblioteca de perfiles laminados y secciones paramétricas. Se pueden componer o complementar con nuevos elementos. Es posible modelar una sección compuesta de diferentes materiales.
Las herramientas gráficas y funciones permiten modelar formas de secciones complejas de la manera habitual en común con los programas de CAD. La entrada gráfica ofrece la opción de establecer elementos puntuales, soldaduras en ángulo, arcos, secciones rectangulares y circulares parametrizadas, elipses, arcos elípticos, parábolas, hipérbolas, spline y NURBS. De forma alternativa, se puede importar un archivo DXF que se utiliza como base para modelados posteriores. También es posible utilizar líneas auxiliares para el modelado.
Además, la introducción de datos paramétrica permite insertar el modelo y datos de cargas de una manera específica para que dependa de ciertas variables.
Los elementos se pueden dividir o adjuntar a otros objetos gráficamente. SHAPE-THIN divide automáticamente los elementos y facilita un flujo de tensiones ininterrumpido introduciendo elementos nulos. Para los elementos nulos, puede definir un espesor específico para controlar la transferencia a cortante.
En el complemento Uniones de acero, puede clasificar la rigidez de las uniones.
Además de la rigidez inicial, la tabla también muestra los valores límite para las conexiones articuladas y rígidas para los esfuerzos internos seleccionados N, My y/o Mz. La clasificación resultante se muestra en tablas como "articulada", "semirrígida" o "rígida".
Los resultados del análisis de la torsión de alabeo se muestran en RF-/STEEL AISC y RF-/STEEL EC3 de la forma habitual. Entre otros resultados, las ventanas de resultados correspondientes incluyen la deformación crítica y los valores de la torsión, los esfuerzos internos y el resumen del cálculo.
La visualización gráfica de las formas de modo (incluido el alabeo) permite una evaluación realista del comportamiento del pandeo.
La determinación del momento crítico de pandeo se realiza en RF-/STEEL AISC utilizando el solucionador de valores propios que permite una determinación exacta de la carga crítica de pandeo.
El solucionador de valores propios muestra una ventana de visualización del gráfico de valores propios, que permite comprobar las condiciones de contorno.
En el complemento "Uniones de acero", puede considerar el pretensado de los tornillos en el cálculo para todos los componentes. Puede activar fácilmente el pretensado utilizando la casilla de verificación en los parámetros de los tornillos, y tiene un impacto en el análisis de tensión-deformación, así como en el análisis de rigidez.
Los pernos pretensados son pernos especiales que se utilizan en estructuras de acero para generar una alta fuerza de sujeción entre los componentes estructurales conectados. Esta fuerza de sujeción provoca fricción entre los componentes estructurales, lo que permite la transferencia de fuerzas.
Funcionalidad Los pernos pretensados se aprietan con un cierto par, estirándolos y generando una fuerza de tracción. Esta fuerza de tracción se transfiere a los componentes conectados y conduce a una alta fuerza de sujeción. La fuerza de sujeción evita que la conexión se afloje y asegura una transmisión de fuerza fiable.
Ventajas
Alta capacidad de carga: los pernos pretensados pueden transferir grandes fuerzas.
Baja deformación: Minimizan la deformación de la conexión.
Resistencia a la fatiga : Son resistentes a la fatiga.
Facilidad de montaje: Son relativamente fáciles de montar y desmontar.
Análisis y dimensionamiento El cálculo de los tornillos pretensados se realiza en RFEM utilizando el modelo de análisis de elementos finitos generado por el complemento "Uniones de acero". Tiene en cuenta la fuerza de sujeción, la fricción entre los componentes estructurales, la resistencia a cortante de los pernos y la capacidad de carga de los componentes estructurales. El cálculo se realiza según DIN EN 1993-1-8 (Eurocódigo 3) o la norma estadounidense ANSI/AISC 360-16. El modelo de análisis creado, incluidos los resultados, se puede guardar y utilizar como un modelo de RFEM independiente.
El complemento Uniones de acero le proporciona la opción de conectar secciones de perfiles huecos circulares mediante soldaduras.
Es posible conectar las secciones circulares entre sí o con componentes estructurales planos. Los redondeos de secciones estándar y de paredes delgadas también se pueden conectar con una soldadura.
En STEEL AISC, se pueden considerar las coacciones laterales intermedias en cualquier ubicación. Por ejemplo, se puede estabilizar sólo el ala superior.
Además, se pueden asignar coacciones laterales intermedias definidas por el usuario, por ejemplo muelles de giro simples y traslacionales en cualquier ubicación en la sección.
Después del cálculo, se muestran los valores propios, las frecuencias naturales y los períodos naturales. Estas ventanas de resultados están integradas en el programa principal de RFEM/RSTAB. Las formas de los modos de la estructura se incluyen en tablas y se pueden mostrar gráficamente o como una animación.
Todas las tablas de resultados y gráficos son parte del informe de RFEM / RSTAB. Esto asegura una documentación claramente estructurada. Además, es posible exportar las tablas a MS Excel.
Todos los ajustes requeridos para la determinación de las frecuencias naturales, por ejemplo los cálculos o solucionadores de valores propios, se introducen en las ventanas de entrada de datos.
El módulo adicional RF-DYNAM Pro - Natural Vibrations determina los menores valores propios de la estructura. Se puede ajustar el número de valores propios. Las masas se importan directamente desde los casos de carga o combinaciones de carga (con la opción de importar la masa total o sólo el componente de carga en dirección de la gravedad).
Las masas adicionales pueden definirse manualmente tanto en nudos como en barras, líneas o superficies. Además, es posible controlar la matriz de rigidez importando esfuerzos axiles o modificaciones de rigidez de un caso o combinación de carga.
Combinación de diagramas de tiempo definidos por el usuario con casos de carga o combinaciones de carga (las cargas en nudos, barras y superficies, así como las cargas libres y generadas, se pueden combinar con funciones variables en el tiempo)
Combinación de varias funciones de excitación independientes
Amplia biblioteca de registros de terremotos (acelerogramas)
Análisis lineal implícito de Newmark o análisis modal en el dominio del tiempo
Amortiguamiento estructural utilizando coeficientes de amortiguamiento de Rayleigh o amortiguamiento de Lehr'
Importación directa posible de las deformaciones iniciales desde un caso de carga o una combinación de cargas.
Muestra de resultados gráfica en un diagrama de dominio del tiempo
Exportación de resultados en pasos de tiempo definidos por el usuario o como una envolvente
Cálculo en RFEM El análisis en el dominio del tiempo se realiza con el análisis implícito de Newmark o el análisis explícito. Ambos son métodos de integración temporal directos. El análisis implícito necesita pequeños pasos de tiempo para proporcionar resultados precisos. El análisis explícito determina el paso de tiempo necesitado automáticamente para proporcionar la estabilidad de la solución. El análisis explícito es adecuado para el análisis de excitationes cortas, tales como la excitación de impulso o una explosión.
El cálculo en RSTAB El análisis en el dominio del tiempo no lineal se realiza con el análisis explícito. Esto es un método directo de integración de tiempo y determina el paso de tiempo necesitado automáticamente para proporcionar la estabilidad de la solución.
El cálculo del análisis de carga equivalente genera casos de carga y combinaciones de resultados. Los casos de carga incluyen las cargas equivalentes generadas, que posteriormente se superponen en las combinaciones de resultados. Primero, las contribuciones modales se superponen con la regla SRSS o CQC. Es posible obtener los resultados con signos basados en la forma del modo dominante.
Posteriormente, los componentes direccionales de las acciones sísmicas se combinan con el SRSS o la regla del 100%/30%.
¿Ya ha descubierto la salida tabular y gráfica de masas en puntos de malla? Bien, este es también uno de los resultados del análisis modal en RFEM 6. De esta forma, puede comprobar las masas importadas que dependen de varias configuraciones del análisis modal. Se pueden mostrar en la pestaña Masas en puntos de malla de la tabla Resultados. La tabla le proporciona una vista general de los siguientes resultados: Masa - Dirección de traslación (mX, mY, mZ ), Masa - Dirección de giro (mφX, mφY, mφZ ) y la Suma de masas. ¿Sería mejor para usted tener una evaluación gráfica lo más rápido posible? Luego, también puede mostrar gráficamente las masas en puntos de malla.