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:
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.
El complemento Diseño de aluminio le ofrece más opciones. Aquí también puede diseñar secciones generales que no están predefinidas en la biblioteca de secciones. Por ejemplo, cree una sección en el programa RSECTION y luego impórtelo en RFEM/RSTAB. Dependiendo del estándar de diseño utilizado, puede seleccionar entre varios formatos de diseño. Esto incluye, por ejemplo, el análisis de tensiones equivalentes.
¿Usó el solucionador de valores propios interno adicional para determinar el factor de carga crítica como parte del análisis de estabilidad? En este caso, puede mostrar la forma del modo de gobierno del objeto que se va a diseñar como resultado.
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.
Análisis de estabilidad para pandeo por flexión, pandeo por torsión y pandeo por flexión-torsión bajo compresión
Análisis de pandeo lateral de los componentes estructurales sometidos a cargas de momentos
Importación de las longitudes eficaces del cálculo utilizando el complemento Estabilidad de la estructura
Entrada gráfica y comprobación de apoyos en nudos definidos y longitudes eficaces para el análisis de estabilidad
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 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 - rfem-6-y-rstab-9/analisis-adicionales/alabeo-por-torsion-7-gdl Alabeo por torsión (7 GDL)]]
En comparación con el módulo adicional RF-/ALUMINUM (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Cálculo de estructuras de aluminio para RFEM 6/RSTAB 9:
Además del Eurocódigo 9, está integrada la norma estadounidense ADM 2020.
Consideración del efecto estabilizador de correas y chapas mediante coacciones al giro y paneles de cortante
Representación gráfica de los resultados en la sección total
Salida de las fórmulas de comprobación de cálculo utilizadas (incluyendo una referencia a la ecuación utilizada de la norma)
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
Alabeo por torsión (7 GDL) le permite el cálculo de estructuras de barras en RFEM y RSTAB, teniendo en cuenta el alabeo de la sección. Todos los esfuerzos internos (N, Vu, Vv, Mt, pri, Mt, sec, Mu, Mv, Mω) que haya determinado de esta forma se pueden tener en cuenta en el análisis de tensiones equivalente del cálculo de aluminio. Nota: Esta característica aún no está disponible para los estándares de diseño ADM 2020.
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.
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 o las emisiones unitarios según la definición del material para el modelo estructural. Con este complemento, está en el lado seguro.
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
Usted sabe con certeza que debe considerar el debilitamiento de la sección debido a los orificios para tornillos al conectar componentes a tracción con conexiones por tornillo. Los programas de análisis estructural también tienen una solución para esto. En el complemento Diseño de aluminio, puede introducir una reducción de la sección de la barra local. Introduzca la reducción de la sección como un valor absoluto o el porcentaje del área total.
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.
¿Su diseño tuvo éxito? Muy bien, ahora viene la parte relajada, ya que el programa le proporciona las comprobaciones de diseño realizadas en una tabla. Aquí puede mostrar todos los detalles de los resultados en detalle. Las fórmulas de diseño claramente presentadas aseguran que pueda comprender los resultados sin ningún problema. No hay efecto de caja negra con Dlubal Software.
Las comprobaciones de diseño se realizan en todas las posiciones determinantes de las barras y se muestran gráficamente como un diagrama de resultados. Puede encontrar gráficos más detallados en la salida de resultados. Esto incluye, por ejemplo, la distribución de tensiones en la sección o la deformada del modo determinante.
Todos los datos de entrada y resultados son parte del informe de RFEM/RSTAB. Puede seleccionar el contenido y la extensión del informe específicamente para las comprobaciones de diseño individuales.
¿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.
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
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.
Cálculo de tracción, compresión, flexión, cortante, torsión y esfuerzos internos combinados
Cálculo de tracción con la posibilidad de considerar un área de sección reducida (por ejemplo, debilitamiento del agujero)
Clasificación automática de secciones para comprobar el pandeo local
Los esfuerzos internos del cálculo con torsión de alabeo (7 grados de libertad) se tienen en cuenta mediante la comprobación de tensiones equivalentes (aún no disponible para la norma de cálculo ADM 2020).
Cálculo de secciones de clase 4 con propiedades de la sección eficaz según EN 1999-1-1 (para secciones de RSECTION, licencias de RSECTIONy[[# son necesarios
Comprobación de la abolladura por cortante con consideración de rigidizadores transversales
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.
Asegúrese de que la definición de las longitudes eficaces en el complemento de cálculo de aluminio sea un requisito previo esencial para el análisis de estabilidad. Para ello, defina los apoyos en nudos y los coeficientes de longitud eficaz en el cuadro de diálogo de entrada. ¿Quiere documentar claramente los apoyos en nudos y los segmentos resultantes con el coeficiente de longitud eficaz asociado? Para comprobar los datos de entrada, es mejor utilizar la visualización gráfica en la ventana de trabajo de RFEM/RSTAB. Esto significa que puede comprender el diseño en cualquier momento sin mucho esfuerzo.
El factor de relevancia modal (MRF) puede ayudarle a evaluar en qué medida los elementos específicos participan en la deformada de un modo. El cálculo se basa en la energía de deformación elástica relativa de cada barra individual.
El MRF se puede usar para distinguir entre las deformadas de los modos local y global. Si varias barras individuales muestran un MRF significativo (por ejemplo, > 20 %), es muy probable que la inestabilidad de toda la estructura o una subestructura sea inestable. Por otro lado, si la suma de todos los MRF para un modo propio es de alrededor del 100%, se puede esperar un fenómeno de estabilidad local (por ejemplo, el pandeo de una sola barra).
Además, el MRF se puede usar para determinar las cargas críticas y las longitudes de pandeo equivalentes de ciertas barras (por ejemplo, para el cálculo de estabilidad). Las deformadas de los modos para las cuales una barra específica tiene valores MRF pequeños (por ejemplo, < 20 %) se pueden omitir en este contexto.
El MRF se muestra por deformada de modo en la tabla de resultados en Análisis de estabilidad → Resultados por barras → Longitudes eficaces y cargas críticas.
Las verificaciones se pueden encontrar en el complemento de diseño de aluminio en forma de tablas transparentes. También puede mostrar gráficamente el desarrollo de las razones de cálculo. Dispone de numerosas opciones de filtro tanto en la tabla como en la salida gráfica. De esta forma, puede hacer que el programa muestre los cálculos deseados por estado límite o tipo de cálculo.
Una amplia gama de secciones disponibles, como secciones en I laminadas; secciones en U; secciones en T; angulares, secciones huecas rectangulares y circulares; redondos; secciones simétricas y asimétricas, paramétricas en I, T y angulares; secciones armadas (la idoneidad para el cálculo depende de la norma seleccionada)
Cálculo de secciones generales de RSECTION (dependiendo de los formatos de cálculo disponibles en la norma respectiva), por ejemplo, el cálculo de tensiones equivalentes
Cálculo de barras de sección variable (método de cálculo según norma)
Es posible el ajuste de los factores de cálculo esenciales y los parámetros de la norma
Flexibilidad gracias a las opciones de configuración detalladas para las bases y el alcance de los cálculos
Salida de resultados rápida y clara para una visión general inmediata de la distribución de los resultados después del cálculo
Salida detallada de los resultados del diseño y fórmulas esenciales (lista de resultados comprensible y verificable)
Salida de resultados numéricos claramente ordenados mostrados en tablas con la opción de representar los resultados gráficamente en el modelo
Integración de la salida de resultados en el informe de RFEM/RSTAB
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.