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.
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
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.
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, M< ;sub> ;T ) 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.
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 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
En comparación con el módulo adicional RF- STAGES (RFEM 5), se han agregado las siguientes características nuevas al Análisis de fases de construcción (CSA)]] para RFEM 6:
Consideración de las fases de construcción a nivel de RFEM
Integración del análisis de la fase de construcción en la combinatoria en RFEM
Se admiten elementos estructurales adicionales, como articulaciones lineales
Análisis de procesos constructivos alternativos en un modelo
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
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)
¿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).
Puede estar seguro de que los costes son un factor importante en la planificación estructural de cualquier proyecto. También es esencial cumplir con las disposiciones sobre la estimación de emisiones. El complemento de dos partes Optimización y estimación de costes/emisiones de CO2 le facilita encontrar su camino a través de la jungla de normas y opciones. Utiliza la tecnología de inteligencia artificial (IA) de la optimización por enjambre de partículas (PSO) para encontrar los parámetros correctos para modelos y bloques parametrizados que garanticen el cumplimiento de los criterios de optimización habituales. Por otro lado, este complemento estima los costes del modelo o las emisiones de CO2 especificando los costes unitarios o las emisiones unitarias por definición de material para el modelo estructural. Con este complemento, está en el lado seguro.
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.
Para diseñar una conexión de acero, debe tener activado el complemento de Uniones de acero. Los complementos en RFEM 6 se activan en la pestaña Complementos de la ventana Editar modelo - Datos básicos. Si el complemento está activo, se muestra en el navegador.