Si hay un caso de carga o una combinación de carga en el programa, se activa el cálculo de estabilidad. Puede definir otro caso de carga para considerar, por ejemplo, el pretensado inicial.
Para esto, debe especificar si desea realizar un análisis lineal o no lineal. Dependiendo del caso de aplicación, puede seleccionar un método de cálculo directo, como el método de Lanczos o el método de iteración ICG. Las barras que no están integradas en superficies se visualizan generalmente como elementos de barras con dos nudos de elementos finitos. Con tales elementos, el programa no puede determinar el pandeo local de barras individuales. Es por eso que' tiene la opción de dividir las barras automáticamente.
Puede seleccionar varios métodos que están disponibles para el análisis de valores propios:
Métodos directos
Los métodos directos (Lanczos (en RFEM), raíces de polinomio característico (en RFEM), método de iteración del subespacio (en RFEM y RSTAB), iteración inversa desplazada (en RSTAB)) son adecuados para modelos pequeños y medianos. Use estos métodos de resolución rápida solo si su computadora tiene una gran cantidad de memoria RAM.
Método de iteración ICG (gradiente conjugado incompleto [RFEM])
Por el contrario, este método solo requiere una pequeña cantidad de memoria. Los valores propios se determinan uno tras otro. Se puede usar para calcular grandes sistemas estructurales con pocos valores propios.
Utilice el complemento Estabilidad de la estructura para realizar un análisis de estabilidad no lineal utilizando el método incremental. Este análisis ofrece resultados cercanos a la realidad también para estructuras no lineales. El factor de carga crítica se determina aumentando gradualmente las cargas del caso de carga subyacente hasta que se alcanza la inestabilidad. El incremento de carga tiene en cuenta las no linealidades tales como barras defectuosas, apoyos y cimentaciones, así como las no linealidades del material. Después de aumentar la carga, puede realizar opcionalmente un análisis de estabilidad lineal en el último estado estable para determinar el modo de estabilidad.
Como primeros resultados, el programa le presenta los factores de carga crítica. A continuación, puede realizar una evaluación de los riesgos de estabilidad. Para los modelos de barras, las longitudes eficaces resultantes y las cargas críticas de las barras se muestran en tablas.
Use la siguiente ventana de resultados para comprobar los valores propios normalizados ordenados por nudo, barra y superficie. El gráfico de valores propios le permite evaluar el comportamiento de pandeo. Esto hace que sea más fácil para usted tomar contramedidas.
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
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.
La introducción de capas de suelo para las muestras de suelo se realiza en un cuadro de diálogo claramente organizado. Una representación gráfica correspondiente apoya la claridad y facilita la comprobación de la entrada.
Una base de datos ampliable facilita la selección de las propiedades del material del suelo. El modelo de Mohr-Coulomb, así como un modelo no lineal con rigidez dependiente de la tensión y la deformación, están disponibles para un modelado realista del comportamiento del material del suelo.
Puede definir cualquier número de muestras de suelo y capas. El suelo se genera a partir de todas las muestras introducidas usando sólidos en 3D. La asignación a la estructura se realiza mediante coordenadas.
El cuerpo del suelo se calcula según el método iterativo no lineal. Las tensiones y asientos calculados se muestran gráficamente y en tablas.
Definición sencilla de las fases de construcción en la estructura de RFEM, incluyendo la visualización
Agregar, quitar, modificar y reactivar elementos de barras, superficies y sólidos, así como sus propiedades (por ejemplo, articulaciones en barras y lineales, grados de libertad para apoyos, etc.)
Combinatoria automática y manual con combinaciones de carga en las fases de construcción individuales (por ejemplo, para considerar cargas de montaje, grúas de montaje y otras cargas)
Consideración de efectos no lineales como el fallo de la barra traccionada o apoyos no lineales
¿Ha creado la estructura completa en RFEM? Muy bien, ahora puede asignar los componentes estructurales individuales y los casos de carga a las fases de construcción correspondientes. En cada fase de construcción, puede modificar las definiciones de liberación de barras y apoyos, por ejemplo.
Así, puede modelar modificaciones estructurales, como las que se producen cuando las vigas de un puente se inyectan sucesivamente o cuando se asientan los pilares. Luego, asigne los casos de carga creados en RFEM a las fases de construcción como cargas permanentes o no permanentes.
¿Sabía que La combinatoria le permite superponer las cargas permanentes y no permanentes en combinaciones de carga. De esta forma, es posible determinar los esfuerzos internos máximos de diferentes posiciones de una grúa o considerar las cargas de montaje temporales disponibles en una sola fase de construcción.
Si surgen diferencias geométricas entre el sistema estructural ideal y el deformado de la fase de construcción anterior, se comparan en el programa. La siguiente fase de construcción se basa en el sistema estructural sometido a tensiones debido a la fase de construcción anterior. Este cálculo no es lineal.
¿El cálculo tuvo éxito? Ahora puede ver los resultados de las fases de construcción individuales gráficamente y en tablas en RFEM. Además, RFEM le permite considerar las fases de construcción en la combinatoria e incluirlas en el diseño posterior.
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.
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 le ayuda a: Determina los esfuerzos de los pernos sobre la base del modelo de análisis de elementos finitos y los evalúa automáticamente. El complemento realiza el cálculo de la resistencia del perno para casos de fallo como tracción, cortante, aplastamiento y punzonamiento según la norma y muestra claramente todos los coeficientes requeridos.
¿Quiere realizar un diseño de soldadura? Las soldaduras se modelan como elementos superficiales elástico-plásticos y sus tensiones se leen del modelo de análisis de elementos finitos. El criterio de plasticidad se establece para representar el fallo según AISC J2-4, J2-5 (resistencia de las soldaduras) y J2-2 (resistencia del metal base). El cálculo se puede realizar utilizando los coeficientes parciales de seguridad del Anejo Nacional seleccionado de EN 1993-1-8.
Las placas en la conexión se calculan plásticamente comparando la deformación plástica existente con la deformación plástica admisible. La configuración predeterminada es del 5 % según EN 1993-1-5, anexo C, pero se puede ajustar mediante especificaciones definidas por el usuario, así como el 5 % para AISC 360.
Puede mostrar todos los resultados esenciales en el modelo de elementos finitos. En este caso, puede filtrar los resultados por separado según los componentes respectivos.
Además, RFEM le ofrece todas las comprobaciones de diseño en forma de tabla, incluida la visualización de las fórmulas utilizadas. Si lo desea, puede transferir las tablas de resultados al informe de RFEM.
¿Sabía que la optimización estructural en los programas RFEM y RSTAB es una finalización de la entrada paramétrica? Es un proceso paralelo al cálculo del modelo real con todas sus definiciones regulares de cálculo y dimensionamiento. El complemento asume que su modelo o bloque está construido con un contexto paramétrico y está controlado en su totalidad por parámetros de control globales del tipo "optimización". Por lo tanto, estos parámetros de control tienen un límite inferior y superior y un tamaño de paso para delimitar el intervalo de optimización. Si desea encontrar valores óptimos para los parámetros de control, tiene que especificar un criterio de optimización (por ejemplo, peso mínimo) con la selección de un método de optimización (por ejemplo, optimización por enjambre de partículas).
Ya puede encontrar el coste y la estimación de emisiones de CO2 en las definiciones de material. Puede activar ambas opciones individualmente en cada definición de material. La estimación se basa en una unidad para el coste unitario o la emisión unitaria para barras, superficies y sólidos. En este caso, puede seleccionar si desea especificar las unidades por peso, volumen o área.
Hay dos métodos que puede usar para el proceso de optimización, con los cuales puede encontrar valores de parámetros óptimos según un criterio de peso o deformación.
El método más eficiente con el menor tiempo de cálculo es la optimización por enjambre de partículas (PSO) casi natural. ¿Has oído o leído sobre esto? Esta tecnología de inteligencia artificial (IA) tiene una fuerte analogía con el comportamiento de las bandadas de aves que buscan un lugar de descanso. En tales enjambres, puede encontrar muchas personas (véase la solución de optimización, por ejemplo, el peso) a las que les gusta permanecer en un grupo y seguir el movimiento del grupo. Supongamos' que cada miembro individual del enjambre tiene la necesidad de descansar en un lugar de descanso óptimo (véase la mejor solución, por ejemplo, el peso más bajo). Esta necesidad aumenta a medida que se acerca el lugar de descanso. Por lo tanto, el comportamiento del enjambre también está influenciado por las propiedades del espacio (véase el diagrama de resultados).
¿Por qué la excursión a la biología? Muy simple: el proceso de PSO en RFEM o RSTAB procede de manera similar. La ejecución de cálculo comienza con un resultado de optimización de una asignación aleatoria de los parámetros a optimizar. Determina repetidamente nuevos resultados de optimización con valores de parámetros variados, que se basan en la experiencia de las mutaciones del modelo realizadas previamente. El proceso continúa hasta que se alcanza el número especificado de posibles mutaciones del modelo.
Como alternativa a este método, el programa también le ofrece un método de procesamiento por lotes. Este método intenta comprobar todas las posibles mutaciones del modelo especificando aleatoriamente los valores para los parámetros de optimización hasta que se alcanza un número predeterminado de posibles mutaciones del modelo.
Después de calcular una mutación del modelo, ambas variantes también comprueban los resultados de cálculo activados respectivos de los complementos. Además, guardan la variante con el resultado de optimización correspondiente y la asignación de valores de los parámetros de optimización si la utilización es < 1.
Puede determinar los costes totales estimados y la emisión a partir de las sumas respectivas de los materiales individuales. Las sumas de los materiales se componen de las sumas parciales basadas en el peso, en el volumen y en el área de los elementos de barra, superficie y sólido.
Determinación de tensiones usando un modelo de material elástico-plástico
Diseño de estructuras de discos de mampostería para compresión y cortante en el modelo de construcción o modelo individual
Determinación automática de la rigidez de la articulación del muro-losa
Amplia base de datos de materiales para casi todas las estructuras compuestas de piedra y mortero disponibles en el mercado austríaco (la gama de productos se amplía continuamente, también para otros países)
Determinación automática de los valores del material según el Eurocódigo 6 (ÖN EN 1996‑X)
Opción para crear análisis con empujes incrementales (pushover)
Introduzca y modele la estructura directamente en RFEM. Puede combinar el modelo de material de mampostería con todos los complementos disponibles de RFEM. Esto le permite diseñar modelos de edificios completos en conexión con la mampostería.
El programa determina automáticamente todos los parámetros necesarios para el cálculo utilizando los datos del material que ha introducido. Luego, finalmente genera las curvas tensión-deformación para cada elemento de elementos finitos (EF).
¿Su diseño tuvo éxito? Entonces, simplemente recuéstese y relájese. También aquí se beneficia de las numerosas funciones de RFEM. El programa le proporciona las tensiones máximas de las superficies de mampostería, por lo que puede mostrar los resultados en detalle en cada punto de malla de elementos finitos (EF).
Además, puede insertar secciones para realizar una evaluación detallada de las áreas individuales. Utilice la visualización de las áreas de fluencia para estimar las fisuras en la mampostería.
Ambos métodos de optimización tienen una cosa en común. Al final del proceso, le proporcionan una lista de mutaciones del modelo de los datos guardados. Aquí puede encontrar los detalles del resultado de la optimización de control y la asignación de valores asociada de los parámetros de optimización. Esta lista está organizada en orden descendente. Puede encontrar la mejor solución asumida mostrada en la parte superior. Para esto, el resultado de la optimización con su asignación de valor determinada es el más cercano al criterio de optimización. Todos los resultados de los complementos tienen una utilización < 1. Además, una vez completado el análisis, el programa ajusta la asignación de valores a la solución óptima para los parámetros de optimización en la lista de parámetros global.
En los cuadros de diálogo del material, puede encontrar las pestañas adicionales "Estimación del coste" y "Estimación las emisiones de CO2". Le muestran las sumas estimadas individuales de las barras, superficies y sólidos asignados por unidad de peso, volumen y área. Además, estas pestañas muestran el coste total y la emisión de todos los materiales asignados. Esto le da una buena visión general de su proyecto.
En comparación con los módulos adicionales RF-STABILITY (RFEM 5) y RSBUCK (RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Estabilidad de la estructura para RFEM 6/RSTAB 9:
Aktivierung als Eigenschaft eines Lastfalls oder einer Lastkombination
Automatisierte Aktivierung der Stabilitätsberechnung über Kombinationsassistenten für mehrere Lastsituationen in einem Schritt
Inkrementelle Laststeigerung mit benutzerdefinierten Abbruchkriterien
Veränderung der Eigenformnormierung ohne Neuberechnung
En comparación con el módulo adicional RF-/STAGES (RFEM 5), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Análisis de fases de construcción (CSA) para RFEM 6:
Berücksichtigung der Bauzustände auf RFEM-Ebene
Integration der Bauzustandsanalyse in die Kombinatorik in RFEM
Zusätzliche Strukturelemente, wie z. B. Liniengelenke, werden unterstützt
Untersuchung alternativer Bauabläufe in einem Modell
En comparación con el módulo adicional RF-/STEEL Warping Torsion (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Alabeo por torsión (7 GDL) para RFEM 6/RSTAB 9:
Integración completa en el entorno de RFEM 6 y RSTAB 9
El 7º grado de libertad se considera directamente en el cálculo de barras en RFEM/RSTAB en todo el sistema
Ya no es necesario definir las condiciones de apoyo o las rigideces elásticas para el cálculo en el sistema equivalente simplificado
Es posible la combinación con otros complementos, por ejemplo para el cálculo de cargas críticas para pandeo por torsión y pandeo lateral con análisis de estabilidad
Sin restricción para secciones de acero de paredes delgadas (también es posible calcular, por ejemplo, los momentos de vuelco ideales para vigas con secciones de madera maciza)
En comparación con el módulo adicional RF-SOILIN (RFEM 5), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Análisis geotécnico para RFEM 6:
Creación del suelo en capas como un modelo en 3D a partir de la totalidad de las muestras de suelo definidas
Ley de materiales reconocida según Mohr-Coulomb para la simulación de suelos
Salida gráfica y en tablas de tensiones y deformaciones a cualquier profundidad del suelo
Consideración óptima de la interacción suelo-estructura sobre la base de un modelo general
¿Trabaja con conexiones de acero? El complemento Uniones de acero para RFEM le ayuda a analizar conexiones de acero utilizando un modelo de elementos finitos. En este caso, el modelado se ejecuta de forma totalmente automática en segundo plano. Sin embargo, puede controlar este proceso a través de la entrada simple y familiar de los componentes. A continuación, puede utilizar las cargas determinadas en el modelo de elementos finitos para su cálculo de los componentes según EN 1993-1-8 (incluidos los Anejos Nacionales).