El modelo de edificio se calcula en dos fases:
- Cálculo global en 3D del modelo general, en el que las losas se modelan como un plano rígido (diafragma) o como una placa de flexión
- Cálculo local en 2D de las plantas individuales
Después del cálculo, los resultados de los pilares y muros del cálculo en 3D y los resultados de las losas del cálculo en 2D se combinan en un solo modelo. Esto significa que no es necesario cambiar entre el modelo en 3D y los modelos en 2D individuales de las losas. El usuario sólo trabaja con un modelo, ahorra un tiempo valioso y evita posibles errores en el intercambio manual de datos entre el modelo en 3D y los modelos de pisos en 2D individuales.
Las superficies verticales en el modelo se pueden dividir en muros de cortante y vigas de apeo. El programa genera automáticamente barras de resultados internos a partir de estos objetos de muro, por lo que luego se pueden usar según la norma Cálculo de hormigón.
En el complemento Cálculo de madera para RFEM, puede diseñar barras y superficies según el Eurocódigo 5, SIA 265 (norma suiza), CSA O86 (norma canadiense) o ANSI/AWC NDS (norma estadounidense), por ejemplo madera contralaminada, madera laminada encolada, madera de coníferas, materiales a base de madera, etc.
Ir al vídeo explicativo¿Ha activado el complemento Modelo de edificio ? ¡Muy bien! Puede mostrar el centro de rigidez en una tabla y gráfico. Úselo para sus análisis dinámicos, por ejemplo.
En RFEM 6, es posible definir soldaduras en línea entre superficies y calcular las tensiones de soldadura utilizando el Complemento Análisis tensión-deformación.
Están disponibles los siguientes tipos de unión:
- Unión a tope
- Unión en esquina
- Unión a solape
- Unión en T
Dependiendo del tipo de conexión seleccionado, se pueden seleccionar los siguientes diseños de cordones de soldadura:
- Cuadrado simple
- Cuadrado doble
- Con bisel doble
- En V simple
- En V doble
- En U simple
- En U doble
- En J simple
- En J doble
En comparación con el módulo adicional RF-/STEEL (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Análisis tensión-deformación para RFEM 6/RSTAB 9:
- Tratamiento de barras, superficies, sólidos y soldaduras (uniones soldadas en línea entre dos y tres superficies con cálculo de tensiones posterior)
- Resultados de tensiones, razones de tensiones, intervalos de tensiones y deformaciones
- Tensión límite dependiendo del material asignado o una entrada definida por el usuario
- Especificación individual de los resultados a calcular mediante tipos de configuración asignables libremente
- Detalles de los resultados no modales con visualización de fórmulas preparadas y visualización de los resultados adicionales en el nivel de la sección de las barras
- Salida de las fórmulas de verificación de cálculo utilizadas
Después de completar el dimensionamiento, el programa proporcionará resultados dispuestos claramente. Así, el programa le muestra las tensiones máximas y las razones de tensiones resultantes ordenadas por sección, barra/superficie, sólido, conjunto de barras, posición en x, etc. Además de los valores de los resultados en tablas, el complemento le muestra el gráfico de la sección correspondiente con los puntos de tensión, diagramas de tensión y sus valores. Puede relacionar la razón de tensiones con cualquier tipo de tensión. La posición activada se resalta en el modelo de análisis de RFEM/RSTAB.
Además de la evaluación tabular, el programa te ofrece aún más. También puede comprobar gráficamente las tensiones y las razones de tensiones en el modelo de RFEM/RSTAB. Es posible ajustar los colores y valores individualmente.
La representación de los diagramas de resultados de una barra o conjunto de barras le permite una evaluación específica. Para cada posición de cálculo, puede abrir el cuadro de diálogo respectivo para comprobar las propiedades de la sección relevantes para el cálculo y los componentes de tensión de cualquier punto de tensión. Finalmente, tiene la opción de imprimir el gráfico correspondiente, incluyendo todos los detalles.
Para superficies de madera con el tipo de espesor "Constante", se tiene en cuenta el factor de fisura kcr y, por lo tanto, la influencia negativa de las fisuras en la resistencia al cortante.
Como probablemente sepa, las comprobaciones de diseño para las barras seleccionadas se llevan a cabo teniendo en cuenta el tiempo de carbonización definido. Todos los factores de reducción y coeficientes necesarios se almacenan en consecuencia en el programa y se tienen en cuenta al determinar la capacidad de carga. Eso le ahorra mucho trabajo.
Las longitudes eficaces para el cálculo de la barra equivalente se toman directamente de las entradas de resistencia. No tiene que introducirlos de nuevo.
Después de completar el cálculo, el programa presenta las comprobaciones de cálculo de la resistencia al fuego de forma clara y con todos los detalles de los resultados. Esto le permite seguir los resultados de forma completamente transparente. Los resultados también contienen todos los parámetros necesarios, por lo que puede determinar la temperatura del componente en el momento del cálculo.
Además de todas estas características, el programa le permite integrar todas las tablas de resultados y gráficos, incluidos los resultados del estado límite último y de servicio, en el informe global de RFEM/RSTAB como parte de los resultados del cálculo de acero.
En RFEM y RSTAB, puede calcular barras con el tipo de material Madera microlaminada. Están disponibles los siguientes fabricantes:
- Pollmeier (Baubuche)
- Metsä (Kerto LVL)
- STEICO
- Stora Enso
En la configuración del estado límite último, puede considerar coeficientes de resistencia para aumentar las resistencias. Los coeficientes que reducen las resistencias se tienen en cuenta automáticamente independientemente de esto. ¡Pruébelo ahora!
Ir al vídeo explicativoPuede evaluar gráficamente las secciones de resultados para el cálculo de superficies de madera. Esto se puede hacer tanto en el gráfico de RFEM como en la ventana del historial de resultados. Las secciones se pueden colocar en cualquier lugar para evaluar en detalle los resultados del diseño.
- Cálculo de tracción, compresión, flexión, cortante, torsión y esfuerzos internos combinados
- Consideración de una entalladura
- Cálculo de la compresión perpendicular a la fibra en los apoyos extremos e intermedios con (EC 5) y sin elementos de refuerzo (tornillos completamente roscados)
- Reducción del esfuerzo cortante opcional en el apoyo (consulte la característica del producto)
- Diseño de barras curvas y de sección variable
- Consideración de resistencias más altas para componentes similares que están muy juntos (factor ksys según EN 1995-1-1, 6.6 (1)-(3))
- Opción para aumentar la resistencia a cortante para madera de coníferas según DIN EN 1995-1-1:NA NDP hasta 6.1.7(2)
- Análisis de estabilidad para pandeo por flexión, pandeo por torsión y pandeo por flexión-torsión bajo compresión
- Importación de longitudes eficaces desde el cálculo usando el complemento Estabilidad de la estructura
- Entrada gráfica y comprobación de apoyos en nudos definidos y longitudes eficaces para el análisis de estabilidad
- Determinación de las longitudes de barra equivalentes para barras de sección variable
- Consideración de la posición de los arriostramientos laterales-torsionales
- Análisis de pandeo lateral de los componentes estructurales sometidos a cargas de momentos
- Dependiendo de la norma, es posible elegir entre la entrada definida por el usuario de Mcr, el método analítico de la norma y el uso de un solucionador de valores propios internos
- Consideración del panel de cortante y la coacción al giro cuando se usa el solucionador de valores propios
- Visualización gráfica de una deformada del modo si se utilizó el solucionador de valores propios
- Análisis de estabilidad de los componentes estructurales con la tensión de compresión y flexión combinadas, según la norma de diseño
- Cálculo comprensible de todos los coeficientes necesarios, como los factores para considerar la distribución de momentos o los factores de interacción
- Consideración alternativa de todos los efectos para el análisis de estabilidad al determinar los esfuerzos internos en RFEM/RSTAB (análisis de segundo orden, imperfecciones, reducción de rigidez, posiblemente en combinación con el complemento Alabeo por torsión (7GDL)
En la biblioteca de estructuras de capas, están disponibles los siguientes fabricantes de madera contralaminada:
- Binderholz (EE. UU.)
- KLH (Estados Unidos, Canadá)
- Calle buck (Estados Unidos, Canadá)
- Nordic Structures (Estados Unidos, Canadá)
- Madera maciza de Mercer
- SmartLam
- Sterling Structural
- Superestructuras incluidas en la edición 32 de Lignatec "Crosslaminated Timber of Swiss Production"
Al importar una estructura de la biblioteca de estructuras de capas, todos los parámetros relevantes se adoptan automáticamente. La biblioteca se está actualizando constantemente.
Sus opciones en el diseño de madera son diversas. Puede considerar ángulos de corte a la fibra, tensiones de tracción transversales y radios de curvatura dependientes del volumen para barras de sección variable y curvas. Para diseñar el área del corte de la fibra, la resistencia se ajusta en consecuencia en el caso de tracción de flexión o presión de flexión. Para permitirle realizar también un análisis de estabilidad con el método de la barra equivalente, la altura para determinar las longitudes de pandeo eficaz y lateral se establece a una distancia de 0,65 × h con respecto al punto de cálculo real.
En comparación con el módulo adicional RF-/TIMBER Pro (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Cálculo de estructuras de madera para RFEM 6/RSTAB 9:
- Además del Eurocódigo 5, están integradas otras normas internacionales (SIA 265, ANSI/AWC NDS, CSA O86, GB 50005)
- Cálculo de la compresión perpendicular a la fibra (presión del apoyo)
- Implantación del solucionador de valores propios para determinar el momento crítico para pandeo lateral (sólo EC 5)
- Definición de diferentes longitudes eficaces para el cálculo a temperatura normal y el diseño de la resistencia al fuego
- Evaluación de tensiones mediante tensiones unitarias (análisis por elementos finitos)
- Análisis de estabilidad optimizados para barras de sección variable
- Unificación de los materiales para todos los anejos nacionales (ahora solo hay una norma "EN" disponible en la biblioteca de materiales para una mejor visión general)
- Visualización de los debilitamientos de las secciones directamente en el renderizado
- Salida de las fórmulas de comprobación de cálculo utilizadas (incluyendo una referencia a la ecuación utilizada de la norma)
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.
Se implementa una biblioteca para superficies de madera contralaminada en RFEM, desde la cual puede importar las estructuras de capas del fabricante (por ejemplo, Binderholz, KLH, Piveteaubois, Södra, Züblin Timber, Schilliger, Stora Enso). Además de los espesores de capas y los materiales, también está la información sobre las reducciones de rigidez y la unión del lado estrecho.
Ir al vídeo explicativoEn comparación con el complemento RF-STABILITY (RFEM 5) y RSBUCK (RSTAB 8) , se han agregado las siguientes características nuevas para RFEM 6/RSTAB 9:
- Activación como una propiedad de un caso de carga o combinación de carga
- Activación automatizada del cálculo de estabilidad mediante asistentes de combinación para varias situaciones de carga en un solo paso
- Aumento de carga incremental con criterios de terminación definidos por el usuario
- Modificación de la normalización de la forma del modo propio sin volver a calcular
- Tablas de resultados con opción de filtro
Usando el tipo de planta "Solo transmisión de cargas", puede considerar losas sin efecto de rigidez dentro y fuera del plano en el complemento Modelo de edificio. Este tipo de elemento recoge las cargas en el techo y las transfiere a los elementos de apoyo del modelo en 3D. Así, puede simular componentes secundarios, como rejillas y elementos de distribución de carga similares, sin ningún efecto adicional en el modelo en 3D.
RFEM/RSTAB también proporciona una gama de funciones para el caso de un incendio. El programa permite la generación automática de combinaciones de carga y de resultados para la situación de proyecto accidental del cálculo frente al fuego. Las barras a calcular con los esfuerzos internos correspondientes se importan directamente desde RFEM/RSTAB. Además, se almacena toda la información sobre el material y la sección. No'necesita hacer nada más.
Solo se definen los parámetros relevantes para el cálculo de la resistencia al fuego asignando una configuración de la resistencia al fuego a las barras y superficies a calcular. Además, también puede realizar más configuraciones detalladas, como la definición de la exposición al fuego en un lado hasta todos los lados.
Aquí tiene una elección libre. Puede realizar la comprobación de la presión del apoyo en cualquier punto para una carga en las direcciones y, z de una sección. Tiene libertad para diferenciar entre apoyos internos y externos. El usuario puede definir un factor kc,90 para la presión perpendicular a la fibra (por ejemplo, 1,75 para madera laminada encolada). Si se permite, la longitud del apoyo se aumenta automáticamente según las especificaciones de la norma. Esto le permite lograr un diseño más eficiente con el mínimo esfuerzo.
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.
- Determinación de las tensiones principales y básicas, tensiones tangenciales y de membrana, así como las tensiones equivalentes y tensiones de membrana equivalentes
- Análisis de tensiones para superficies de la estructura incluyendo formas simples o complejas
- Tensiones equivalentes calculadas de acuerdo con diferentes criterios:
- Teoría de la energía de distorsión o hipótesis de modificación de forma (von Mises)
- Teoría de la tensión tangencial máxima (Tresca)
- Criterio de tensiones principales máximas (Rankine)
- Criterio de la deformación principal (Bach)
- Opción de optimizar espesores de las superficies y de transferir los datos a RFEM
- Salida de deformaciones
- Resultados detallados de los diferentes componentes de tensiones y razones en tablas y gráficos
- Función de filtro para sólidos, superficies, líneas y nudos en tablas
- Tensiones tangenciales transversales según Mindlin, Kirchhoff, o mediante especificaciones definidas por el usuario
- Evaluación de tensiones para soldaduras en líneas de conexión entre superficies (ir a la característica del producto)
Hay varias herramientas de modelado disponibles para elementos en modelos de edificios:
- Línea vertical
- Pilar
- Muro
- Viga
- Piso rectangular
- Piso poligonal
- Abertura de piso rectangular
- Abertura de piso poligonal
Esta característica le permite definir el elemento en el plano del terreno (por ejemplo, con una capa de fondo) con la creación de elementos múltiples asociada en el espacio.
¿Tiene miedo de que su proyecto acabe en la torre de Babel digital? El complemento Modelo de edificio para RFEM le ayuda en su trabajo en un proyecto de construcción con varias plantas. Le permite definir un edificio por medio de plantas en elevaciones especificadas. Puede ajustar las plantas de muchas maneras después y también seleccionar la rigidez de la losa de la planta. La información sobre las plantas y todo el modelo (centro de gravedad, centro de rigidez) se muestra en tablas y gráficos.
¿Sabía que ...? En los Apoyos de cálculo, ahora puede definir tirafondos completamente roscados como elementos de refuerzo por compresión transversal para el cálculo "Compresión perpendicular a la fibra". En este caso, los tirafondos se someten a un análisis del apriete hacia adentro y pandeo.
Además, la resistencia de cálculo al cortante se comprueba en el plano de la punta del tirafondo. El ángulo de dispersión se puede considerar lineal por debajo de 45° o no lineal (según Bejtka, I. (2005). Verstärkung von Bauteilen aus holz mit vollgewindeschrauben. KIT Scientific Publishing.).
¿Utilizó el solucionador de valores propios del complemento para determinar el factor de carga crítica dentro del análisis de estabilidad? Si es así, puede mostrar la forma del modo determinante del objeto que se va a calcular como resultado. El solucionador de valores propios está disponible aquí para el análisis de pandeo lateral, dependiendo de la norma de cálculo utilizada.
Utilice las reducciones de la sección de la barra para considerar las entalladuras iniciales, internas o finales de una viga. Por lo tanto, la reducción de la viga se tiene en cuenta en el cálculo de la capacidad de carga. Sin embargo, esto no se aplica a la rigidez.
Dlubal Software simplemente hace que todo sea un poco más fácil. Las comprobaciones de diseño realizadas de la norma de cálculo se muestran de forma clara. Se determina un criterio de cálculo para cada comprobación de diseño. Además, el programa entrega los detalles del diseño que se muestran de forma estructurada, incluidos los valores iniciales, los resultados intermedios y los resultados finales. Una ventana de información en los detalles de cálculo le muestra el proceso de cálculo con las fórmulas aplicadas, las fuentes de la norma y los resultados con gran detalle.
¿Hay torsión? En este caso, puede decidir cómo realizar el cálculo. Tiene las siguientes opciones:
- Permitir más cálculos si la tensión tangencial por torsión no excede el valor límite
- Cálculo según el Manual de construcción de madera, 4.6
- Omitir la torsión