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.
Ir al vídeo explicativoEn 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".
Ir al vídeo explicativoEn 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.
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.
Vídeo explicativo: Cálculo de la rigidez inicial Sj,iniEl 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.
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.
Ir al vídeo explicativoEn el complemento Uniones de acero, puede diseñar uniones según la norma estadounidense ANSI/AISC 360-16. Están integrados los siguientes métodos de diseño:
- Diseño por factores de carga y resistencia (LRFD)
- Diseño por tensiones admisibles (ASD)
Al principio, los cálculos de las uniones determinantes se organizan en grupos y se muestran con la geometría básica de la unión en la primera ventana de resultados. En las otras ventanas de resultados, puede ver todos los detalles de cálculo fundamentales.
Las dimensiones, propiedades del material y soldaduras importantes para la construcción de la conexión se muestran inmediatamente y se pueden imprimir directamente. Del mismo modo, se habilita la exportación a archivo DXF. Las conexiones se pueden visualizar tanto el módulo RF-/JOINTS Timber - Timber to Timber como en RFEM/RSTAB.
Todos los gráficos se pueden incluir en el informe de RFEM/RSTAB o imprimir directamente. Debido a la salida a escala, es posible una comprobación visual óptima ya en la fase de diseño.
Se muestran los siguientes resultados de cálculo:
- Comprobación de la separación mínima
- Capacidad de carga de cada tirafondo
Primero, seleccione el tipo de unión y la norma de cálculo.
Las barras conectadas se importan del modelo de RFEM/RSTAB. El módulo adicional comprueba automáticamente si se cumplen todas las condiciones geométricas.
Además, las cargas se importan automáticamente desde RFEM/RSTAB. En la ventana Geometría, puede especificar los parámetros del tornillo (diámetro, longitud, ángulo, etc.).
- Diseño de conexiones articuladas
- Inclinación biaxial de la barra conectada (por ejemplo, una unión de cabio)
- Conexión de cualquier número de barras en un nudo para el tipo "Solo barra principal"
- Diámetro del tirafondo de 6 mm – 12 mm
- Comprobación automática de la distancia mínima entre tirafondos
- Definición libre opcional de las distancias de tiradondos
- Transferencia de la excentricidad de RFEM/RSTAB
- Alineamiento transversal o paralelo de los tirafondos
- Definición de hasta 16 tiradondos en fila
- Visualización gráfica de las uniones en el módulo adicional en RFEM/RSTAB
- Posibilidad de ejecutar todos los cálculos requeridos
Primero, se muestran las comprobaciones de diseño determinantes de la conexión para el caso de carga respectivo, la combinación de carga o la combinación de resultados. Además, es posible mostrar los resultados por separado para los conjuntos de barras, superficies, secciones, barras, nudos y apoyos en nudos.
- Puede usar un filtro para reducir aún más los resultados mostrados y así presentarlos de una manera más clara.
Primero, es necesario seleccionar tanto el tipo de unión como la norma de cálculo y los tipos de placa y pasador. Para el cálculo según EN 1995-1-1, puede seleccionar el sistema de pasadores WS-T de SFS intec. En este caso, el material correspondiente se preestablece de acuerdo con la aprobación técnica del fabricante.
Las barras a conectar se importan desde el modelo de RFEM/RSTAB. El módulo adicional comprueba automáticamente si se cumplen todas las condiciones geométricas. De manera alternativa, es posible introducir la conexión manualmente.
- La carga también se importa desde RFEM/RSTAB o, en el caso de la definición manual de la unión, se introducen las cargas. La ventana Geometría incluye las dimensiones de la placa de acero y las disposiciones de los medios de fijación.
Después de seleccionar las cargas requeridas para el cálculo y, si es necesario, la norma deseada para el cálculo, puede definir las cargas límite en la ventana 1.2 Parámetros límite. Es posible agregar otros fabricantes a los ya incluidos en la base de datos.
Después de seleccionar todos los elementos límite para el cálculo, puede definir opcionalmente la clase de duración de carga (CDC). La tercera ventana del módulo estará disponible sólo si los elementos de conexión de madera se calculan según EN 1995-1-1 o DIN 1052.
Después del cálculo, el módulo adicional RF-/JOINTS Timber - Steel to Timber lista las rigideces de las uniones, entre otros datos, para cada barra singular. Se muestran los siguientes resultados de cálculo:
- Comprobación de la separación mínima
- Capacidad de carga de un medio de fijación individual
- Placa de acero (vástagos y tensiones según el EC 3 y AISC)
- Sección de madera reducida, etc.
- fallo por cortante del bloque
- Capacidad de carga total (incluyendo la determinación de la rigidez, el cálculo de la tracción transversal según EC 5 y otros)
- Cálculo de la resistencia al fuego según EN 1995-1-2
Primero, los cálculos determinantes de la unión se organizan en grupos y se muestran en la primera ventana de resultados junto con la geometría de la unión. En las otras ventanas de resultados, puede ver todos los detalles fundamentales del diseño.
Las dimensiones, propiedades de material y soldaduras importantes para la construcción de la unión se muestran inmediatamente y se pueden incluir en el informe. Asimismo, está habilitada la exportación al archivo DXF. Es posible visualizar las conexiones en RF-/JOINTS Timber - Steel to Timber o en el modelo de RFEM/RSTAB.
Todos los gráficos se pueden integrar en el informe de RFEM/RSTAB o imprimir directamente. Debido a la salida a escala, es posible una comprobación visual óptima ya en la fase de diseño.
- Cálculo de conexiones articuladas, resistentes a flexión y semirrígidas
- Definición de hasta 5 placas de acero ranuradas en vigas de madera
- Hasta 8 barras conectadas a un nudo
- Espesor de la placa de acero 5 mm – 40 mm
- Todos los tamaños de elementos de fijación
- Comprobación automática de la distancia mínima entre medios de fijación
- Definición libre opcional de las distancias entre medios de fijación
- Definición de disposiciones de medios de fijación asimétricas (por ejemplo, cualquier cadena poligonal)
- Visualización gráfica de las uniones en el módulo adicional en RFEM/RSTAB
- Todos los cálculos requeridos de acero y madera, incluyendo la reducción de los valores de la sección
- Cálculo de la armadura de tracción transversal (solo para EN 1995-1-1)
- Exportación de las excentricidades de las barras a RFEM/RSTAB para considerarlas en la determinación de los esfuerzos internos
- Longitud del pasador opcionalmente más corta que el ancho de la sección (para tacos de madera)
- Exportación a DXF de la geometría de conexiones
- Cálculo de la resistencia al fuego según EN 1995-1-2
- Cálculo de extremos de barras, barras, apoyos en nudos, nudos y superficies
- Consideración de áreas de cálculo especificadas
- Control de dimensiones de la sección
- Cálculo según EN 1995-1-1 (norma europea de la madera) con los respectivos Anejos Nacionales + DIN 1052 + DSTV DIN EN 1993-1-8 + ANSI/AWC - NDS 2015 (norma estadounidense)
- Cálculo de varios materiales, como acero, hormigón y otros
- No es necesario vincular a normas específicas
- Biblioteca ampliable incluyendo los elementos de fijación de madera (SIHGA, Sherpa, WÜRTH, Simpson StrongTie, KNAPP, ,PITZL) y elementos de fijación de acero (conectores normalizados en el cálculo de edificios de acero según EC 3, M-connect, PFEIFER; TG-Technik)
- Capacidades de carga última de vigas de madera de las empresas STEICO y Metsä Wood disponibles en la biblioteca
- Conexión a MS Excel
- Optimización de barras de conexión (se calcula la barra más utilizada)