Generación automática de modelos de análisis de EF: el complemento crea automáticamente un modelo de elementos finitos (EF) de la conexión de acero en segundo plano.
Consideración de todos los esfuerzos internos: el cálculo y las comprobaciones de diseño incluyen todos los esfuerzos internos (N, Vy, Vz, My, Mz, MT) y no se limitan a las cargas planas.
Transferencia automática de cargas: Todas las combinaciones de cargas se transfieren automáticamente al modelo de análisis de elementos finitos de la conexión. Las cargas se transfieren directamente desde RFEM, por lo que no es necesaria la entrada manual de datos.
Modelado eficiente: el complemento ahorra tiempo al modelar situaciones de conexión complejas. El modelo de análisis de EF creado también se puede guardar y utilizar para sus propios análisis detallados.
Biblioteca ampliable: está disponible una biblioteca amplia y ampliable con plantillas de conexiones de acero predefinidas.
Amplia aplicabilidad: el complemento es adecuado para conexiones de cualquier tipo y forma, compatible con casi todas las secciones laminadas, soldadas, armadas y de paredes delgadas.
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.
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)
Cálculo de uniones resistentes de momento flector y uniones simples para secciones laminadas en I según el Eurocódigo 3:
Uniones de chapa frontal resistentes a momentos (tipo IH/IM)
Empalmes de vigas resistentes a momento flector (tipo PM)
Uniones simples con placa simple angular y con angular largo (tipos IW e IG)
Uniones simples usando placas extremas con montaje o bien sólo en el alma, o bien en el alma y en el ala (tipo IS)
Comprobación de conexiones con entalladura (IK) en combinación con placas extremas articuladas (IS) y conexiones de placas angulares (IW)
Disposición automática de la unión requerida con los tamaños de los tornillos (todos los tipos)
Comprobación del espesor requerido de la barra portante de carga para las uniones a cortante
Salida de resultados de todos los detalles estructurales tales como el producto semiacabado, disposición de agujeros, ampliaciones necesarias, número de tornillos, dimensiones de placa extrema y soldaduras
Resultados de rigideces Sj,ini para las conexiones resistentes a momento flector
Documentación de la carga disponible y comparación con las resistencias
Salida de resultados de la razón de tensiones para cada unión por separado
Determinación automática de los esfuerzos internos para varios casos de carga y nudos de conexión
Integración en RFEM/RSTAB con reconocimiento automático de la geometría y transferencia de esfuerzos internos
Posibilidad de definir las uniones manualmente
Biblioteca ampliable de perfiles huecos para cordones y diagonales:
Perfiles circulares
Perfiles cuadrados
Perfiles rectangulares
Tipos de aceros implementados: S 235, S 275, S 355, S 420, S 450 y S 460
Varios tipos de conexiones disponibles, dependiendo de las especificaciones de la norma:
Unión en K (separación/solape)
Unión en KK (espacial)
Unión en N (separación/solape)
Unión en KT (separación/solape)
Unión en DK (separación/solape)
Unión en T (plano)
Unión en TT (espacial)
Unión en Y (plano)
Unión en X (plano)
Unión en XX (espacial)
Selección de coeficientes parciales de seguridad según el Anejo Nacional para Alemania, Austria, República Checa, Eslovaquia, Polonia, Eslovenia, Suiza o Dinamarca
Ángulos ajustables entre diagonales y cordones
Giro del cordón opcional de 90° para perfiles rectangulares huecos
Consideración de la separación entre diagonales o diagonales solapadas
Esfuerzos en nudos adicionales considerados de manera adicional
Cálculo de la conexión como la capacidad de carga máxima de los montantes de una cercha para esfuerzos axiles y momentos flectores
Las ventanas de resultados enumeran todos los resultados del cálculo en detalle. Además, se crean gráficos en 3D, donde los componentes individuales, así como las líneas de acotación y, por ejemplo, esto le permite, por ejemplo, mostrar u ocultar los datos de soldadura. El resumen muestra si se han cumplido los cálculos individuales: La razón de tensiones se visualiza adicionalmente con una barra de datos verde, que se vuelve roja cuando no se cumple el cálculo. Además, se muestran el número de nudo y el CC/CO/CR determinante.
Al seleccionar un cálculo, el módulo muestra los resultados intermedios detallados que incluyen las acciones y los esfuerzos internos adicionales de la geometría de la conexión. Existe la opción de mostrar los resultados por caso de carga y por nudo. Las conexiones se representan en una representación 3D realista posible a escala. Además de las vistas principales, los gráficos se pueden ver desde cualquier perspectiva.
Puede agregar los gráficos con dimensiones y etiquetas al informe de RFEM/RSTAB o exportarlos como DXF. El informe incluye todos los datos de entrada y resultados preparados para los ingenieros de pruebas. Es posible exportar todas las tablas a MS Excel o en un archivo CSV. Un menú de transferencia especial define todas las especificaciones necesarias para la exportación.
Después de abrir el módulo adicional, es necesario seleccionar el tipo de unión (conexión de viga en I resistente a momento o articulada). Puede seleccionar los nudos individuales gráficamente en el modelo de RFEM/RSTAB.
El módulo adicional RF-/JOINTS Steel - DSTV reconoce la sección incluyendo el material correspondiente automáticamente y comprueba si es posible un cálculo de la unión según la directriz DSTV. Además, puede modelar y diseñar conexiones estructuralmente similares en varias posiciones en la estructura de vigas.
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.
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
Después de seleccionar el tipo y categoría de unión, y la norma de diseño en la primera ventana de entrada, puede definir los nudos importados de RFEM/RSTAB para que se calculen en la unión en la ventana 1.2. Opcionalmente, puede definir la geometría de la conexión manualmente.
En las otras ventanas de entrada, puede definir los parámetros de la conexión, como La carga se importa de RFEM/RSTAB o, en el caso de la definición manual de la unión, se introducen las cargas.
El cálculo contiene información detallada sobre los esfuerzos internos analizados, criterios de cálculo y límites. Los resultados de cálculo no satisfactorios se indican de manera clara.
Todos los datos de entrada y resultados están también presentes en el informe general de RFEM/RSTAB. Los casos de cálculo por separado permiten un examen flexible de las partes de construcción individuales en grandes estructuras.
Primero, el módulo combina los cálculos determinantes del pilar y la viga horizontal y muestra la geometría de la conexión en una tabla de resultados. Las otras tablas de resultados incluyen todos los detalles de cálculo importantes, como las longitudes de las líneas de flujo, la capacidad de carga de los tornillos, las tensiones de soldadura o las rigideces de las conexiones. Todas las uniones se pueden ver en un gráfico renderizado 3D.
Las dimensiones, especificaciones del material y soldaduras que son importantes para la construcción de la conexión son visibles inmediatamente y se pueden imprimir. Las uniones se pueden representar gráficamente en el módulo adicional RF-/FRAME-JOINT Pro o directamente en el modelo de 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.
Cálculo de uniones de codo, uniones en T, uniones en cruz y uniones continuas de pilares con secciones en I
Importación de datos de geometría y carga desde RFEM/RSTAB o especificación manual de la conexión (por ejemplo, para un nuevo cálculo sin un modelo de RFEM/RSTAB existente)
Conexiones enrasadas en la parte superior o conexiones con la fila de tornillos en la extensión
Cálculo de momentos positivos y negativos de una unión en pórtico
Varias inclinaciones de vigas horizontales derechas e izquierdas, así como su aplicación en pórticos de cubiertas a dos aguas y a un agua
Consideración de alas adicionales en una viga horizontal, por ejemplo para secciones de sección variable
Uniones en T simétricas y asimétricas o uniones en cruz
Conexión a dos caras con diferente canto de la sección a la derecha y a la izquierda
Cálculo preliminar automático de la disposición de los tornillos y la rigidez necesaria
Modo de cálculo opcional con posibilidad de especificar todas las separaciones de tornillos, soldaduras y espesores de chapa
Comprobación de atornillado con dimensiones ajustables de llaves usadas
Clasificación de conexiones por rigidez y cálculo de la rigidez elástica de las conexiones consideradas en la determinación de los esfuerzos internos
Compruebe hasta 45 cálculos individuales (componentes) de la conexión
Determinación automática de los esfuerzos internos determinantes para cada cálculo individual
Gráficos de conexiones controlables en modo de renderizado con especificaciones de material, espesor de chapa, soldaduras, separación de pernos y todas las dimensiones para la construcción
Configuración integrada y flexiblemente ampliable de los Anejos Nacionales según la norma EN 1993-1-8
Conversión automática de esfuerzos internos del análisis estructural en secciones respectivas, también para conexiones de barras excéntricas
Determinación automática de la rigidez inicial Sj,ini de la conexión
Comprobación plausible detallada de todas las dimensiones, incluidas las especificaciones de los límites de entrada (por ejemplo, para las distancias al borde y la separación de agujeros)
Aplicación opcional de esfuerzos de compresión a un pilar mediante contacto
Posibilidad de actualizar la profundidad de la sección de las vigas horizontales en el caso de conexiones de sección variable después de la optimización de la geometría de la conexión en RF-/FRAME-JOINT Pro
Después del cálculo, todos los resultados se muestran en tablas de resultados claramente organizadas; por ejemplo, por caso de carga o por nudo. Los esfuerzos internos determinantes se comparan con los valores límite enumerados en la directriz DSTV.
Las uniones se pueden visualizar gráficamente tanto en el módulo adicional como en RFEM/RSTAB. Además de los datos de entrada y resultados, incluidos los detalles de cálculo que se muestran en las tablas, puede agregar todos los gráficos en el informe. De esta manera, se garantiza una documentación comprensible y claramente organizada.
Dado que RF-/STEEL Warping Torsion está totalmente integrado en RF-/STEEL EC3 y RF‑/STEEL AISC, los datos se introducen de la misma manera que para el cálculo habitual en estos módulos. Solo es necesario seleccionar la opción "Realizar análisis de alabeo" en el cuadro de diálogo Detalles, pestaña Torsión por alabeo (ver figura a la derecha). También puede definir el número máximo de iteraciones en este cuadro de diálogo.
El análisis de torsión de alabeo se realiza para conjuntos de barras en RF-/STEEL AISC y RF‑/STEEL EC3. Puede definir condiciones de contorno tales como apoyos en nudos o liberaciones en extremos de barras para ellos. También es posible especificar imperfecciones para el cálculo no lineal.
El módulo adicional RF-/FRAME-JOINT Pro calcula las uniones de estructuras calculadas en RFEM/RSTAB. Si no hay una estructura de RFEM/RSTAB disponible, puede definir la geometría y la carga manualmente; por ejemplo, al comprobar cálculos externos, por ejemplo.
En RFEM/RSTAB se selecciona el nudo que se desee calcular. El módulo reconoce automáticamente todas las barras conectadas y les asigna un tipo de conexión. Dependiendo del tipo de conexión, puede definir más detalles de nervios, chapas de refuerzo, chapas de alma, tornillos, soldaduras y separación de agujeros. Como cargas, puede seleccionar cualquier caso de carga, combinación de carga o combinación de resultados en RFEM/RSTAB.
En el caso del modo de cálculo "cálculo preliminar", RF-/FRAME-JOINT Pro realiza el primer paso de cálculo para sugerir los diseños aplicables. Después de seleccionar el diseño relevante, el módulo muestra todos los cálculos en tablas de resultados detalladas y varios gráficos.
Es posible seleccionar los nudos de conexión gráficamente en el modelo de RFEM/RSTAB. Los datos de la sección y la geometría relevantes se importan automáticamente. También puede definir los parámetros de las conexiones de secciones huecas manualmente. Si es necesario, puede modificar las secciones en el módulo.
También se puede modificar el ángulo predeterminado entre las bielas y los cordones. La relación geométrica de las bielas entre sí es importante para la elección correcta del cálculo. Esta relación se puede definir especificando un espacio entre las bielas o superponiéndolas.
Las directrices DSTV completas están guardadas en una base de datos, la cual está integrada en RF-/JOINTS Steel - DSTV. Cada unión se caracteriza por un código alfanumérico único.
Las conexiones DSTV posibles se pueden filtrar mediante las especificaciones correspondientes para el tipo de conexión DSTV (IH, IW, IS, IG e IK) y la sección utilizada. De esta forma, es posible determinar la capacidad de carga de la unión seleccionada.
Después de abrir el módulo adicional, es necesario seleccionar el grupo de uniones (uniones articuladas), luego la categoría de la unión y el tipo de unión (casquillo del alma, chapa de soporte, chapa frontal corta, chapa frontal con casquillo). Luego, puede seleccionar los nudos para el cálculo en el modelo de RFEM/RSTAB. RF-/JOINTS Steel - Pinned reconoce automáticamente las barras de unión y determina a partir de su ubicación si son pilares o vigas.
Es posible excluir barras particulares del cálculo, si es necesario. Se pueden diseñar conexiones estructuralmente similares para varios nudos al mismo tiempo. Las cargas requieren la selección de los casos de carga, combinaciones de carga o combinaciones de resultados determinantes. Alternativamente, puede introducir la sección y los datos de carga manualmente. En la última ventana de entrada, la conexión se configura paso a paso.
La sección se puede modelar libremente mediante superficies limitadas por líneas poligonales, incluyendo huecos y zonas de puntos (barras de armadura). De forma alternativa, es posible utilizar la interfaz de intercambio de datos DXF para importar la geometría. Una amplia biblioteca de materiales facilita el modelado de secciones mixtas.
Al definir los diámetros límite y las prioridades, se permite una reducción de la armadura. De forma adicional, se pueden considerar los respectivos recubrimientos de hormigón y pretensados.
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.
El cálculo no lineal se activa seleccionando el método de análisis para los cálculos en el estado límite de servicio. Los diferentes análisis para realizar así como los diagramas tensión-deformación para hormigón y acero de armar se pueden seleccionar de manera individual. El proceso de iteración se puede ver influenciado por estos parámetros de control: precisión de convergencia, número máximo de iteraciones, disposición de las capas sobre la profundidad de la sección y factor de amortiguamiento.
Puede establecer los valores límite en el estado límite de servicio individualmente para cada superficie o grupo de superficies. Como valores límite admitidos se puede definir la deformación máxima, las tensiones máximas y los espesores de fisura máximos. La definición de la deformación máxima requiere una especificación adicional sobre si se debe usar el sistema no deformado o deformado para el cálculo.
RF-CONCRETE Members
El cálculo no lineal se puede aplicar al cálculo del estado límite último y de servicio. Además, es posible controlar de manera individual cómo se aplica la resistencia a tracción del hormigón o la rigidez a tracción del hormigón entre las fisuras. El proceso de iteración se puede ver influenciado por estos parámetros de control: precisión de convergencia, número máximo de iteraciones y factor de amortiguamiento.
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.