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".
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 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.
En el complemento Uniones de acero, puede diseñar uniones según la norma estadounidense ANSI/AISC 360-16. Están integrados los siguientes métodos de diseño:
En el caso de secciones rectangulares, normalmente puede lograr una conexión directa por medio de soldaduras. Sin embargo, también puede conectarlas a otras secciones de la misma manera. Además, otros componentes como las chapas frontales le ayudan a conectar las secciones rectangulares con otros componentes estructurales.
Se pueden ajustar varios parámetros de diseño de las secciones en la configuración del estado límite de servicio. Allí se puede controlar la condición de sección aplicada para el análisis de la deformación y el ancho de la fisura.
Para esto, se pueden activar las siguientes configuraciones:
Estado fisurado calculado a partir de la carga asociada
Estado fisurado determinado como envolvente a partir de todas las situaciones de proyecto de ELS
Estado fisurado de la sección, independiente de la carga
Cálculo de una conexión de pórtico con barras de sección variable y rigidizadas. Se realizó un análisis de tensiones y un análisis de estabilidad de pandeo para la conexión. Para mostrar los resultados de pandeo, la conexión se convirtió en un modelo separado.
El cálculo de los componentes de conexión se realiza según el Eurocódigo EN 1993-1-8 y AISC 360-16
Después de activar el complemento, se deben activar las situaciones de proyecto para las Uniones de acero en el cuadro de diálogo "Casos de carga y combinaciones"
Para el cálculo de la estabilidad de la conexión (pandeo), es necesario tener activado el complemento Estabilidad de la estructura
El cálculo se puede iniciar a través de la tabla o mediante el icono en la barra superior
Los resultados del cálculo de la conexión se pueden introducir en el informe
Al crear un nuevo informe, seleccione los elementos agregados desde el complemento Uniones de acero
Utilice la herramienta 'Imprimir gráfico en el informe' para insertar gráficos con los resultados de la conexión, incluido el panel de control, en el informe
El informe contiene las especificaciones de los componentes de la conexión, parámetros de cálculo, resultados y gráficos
Muchos componentes predefinidos disponibles para una entrada fácil de situaciones de conexión típicas (por ejemplo, chapas frontales, tacos, chapas de soporte)
Componentes básicos de aplicación universal (placas, soldaduras, pernos, planos auxiliares) para entrar en situaciones de conexión complejas
Representación gráfica de la geometría de la conexión que se actualiza en paralelo con la entrada de los datos
La plantilla de Uniones de acero incluida en el complemento le permite seleccionar entre varios tipos de conexión y, cuando se selecciona, se aplica a su modelo
En la plantilla, hay conexiones de 3 categorías generales: Rígido, articulado fijo y cercha
Adaptación automática de la geometría de la conexión, incluso si las barras se editan posteriormente, debido a la relación relativa de los componentes entre ellos
Paralelamente a la entrada de los datos, el programa realiza una comprobación de plausibilidad para detectar rápidamente, por ejemplo, datos que faltan o colisiones.
Si se encuentra un error, aparece un mensaje de error que describe el problema
En este caso, se calcula el factor de carga crítica para todas las combinaciones de carga analizadas y el número seleccionado de deformadas del modo para el modelo de conexión. Compare el factor de carga crítica más pequeño con el valor límite 15 de la norma EN 1993-1-1, apartado 5. Además, puede realizar un ajuste definido por el usuario del valor límite. Como resultado del análisis de estabilidad, el programa muestra gráficamente las deformadas del modo correspondientes.
Para el análisis de estabilidad, RFEM utiliza el modelo de superficies adaptado para reconocer específicamente las formas de pandeo local. También puede guardar y usar el modelo del análisis de estabilidad, incluidos los resultados, como un archivo de modelo separado.
Selección de nudos en el modelo de RFEM, reconocimiento automático y asignación de las barras conectadas al nudo
Muchos componentes predefinidos disponibles para una entrada fácil de situaciones de conexión típicas (por ejemplo, chapas frontales, tacos, chapas de soporte)
Componentes básicos de aplicación universal (placas, soldaduras, planos auxiliares) para introducir situaciones de conexión complejas
No se requiere una edición manual del modelo de elementos finitos por parte del usuario, los ajustes de cálculo esenciales se pueden cambiar a través de los ajustes de configuración
Adaptación automática de la geometría de la conexión, incluso si las barras se editan posteriormente, debido a la relación relativa de los componentes entre ellos
Paralelamente a la entrada de los datos, el programa realiza una comprobación de plausibilidad para detectar rápidamente, por ejemplo, datos que faltan o colisiones.
Representación gráfica de la geometría de la conexión que se actualiza en paralelo con la entrada de los datos
El programa también le puede ayudar aquí. Determina los esfuerzos en los pernos basándose en el cálculo en el modelo de elementos finitos y los evalúa automáticamente. Puede realizar las comprobaciones de cálculo de la resistencia de los pernos para los casos de fallo de tracción, cortante, aplastamiento en agujeros y cortante por punzonamiento según la norma. El programa se ocupa de todo lo demás en este paso. Determina todos los coeficientes necesarios y los muestra claramente.
¿Quiere realizar un diseño de soldadura? Las tensiones necesarias también se determinan en el modelo de elementos finitos en este caso. Luego, el elemento de soldadura se modela como un elemento de lámina elástico-plástico, donde se comprueba cada elemento de elementos finitos para sus esfuerzos internos. (El criterio de plasticidad se fija para reflejar el fallo según AISC J2-4 y J2-5 (comprobación de la resistencia de la soldadura) y también J2-2 (comprobación de la capacidad básica del metal). El cálculo también se puede llevar a cabo con los coeficientes parciales de seguridad según el Anejo Nacional seleccionado.
Puede realizar el diseño plástico de la placa comparando la deformación plástica existente con la deformación plástica admisible. De forma predeterminada, se establece en 5% para AISC 360 pero se puede especificar mediante la definición de usuario del 5% según EN 1993-1-5, Anexo C, o de nuevo, la especificación definida por el usuario.