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.
- Cálculo de modelos compuestos de elementos de barras, láminas y sólidos
- Análisis no lineal de estabilidad
- Consideración opcional de los esfuerzos axiles del pretensado inicial
- Cuatro solucionadores de ecuaciones para el cálculo eficaz de varios modelos estructurales
- Consideración opcional de las modificaciones de rigidez en RFEM/RSTAB
- Determinación del modo de estabilidad mayor que el factor de incremento de carga definido por el usuario (método del desplazamiento)
- Determinación opcional de las formas del modo de modelos inestables (para identificar la causa de la inestabilidad)
- Visualización del modo de estabilidad
- Base para la determinación de la imperfección
- Representación realista de la interacción entre una estructura y el suelo
- Representación realista de las influencias de los componentes de la cimentación entre sí
- Biblioteca ampliable de las propiedades del suelo
- Consideración de varias muestras de terrenos (sondeos) en diferentes localizaciones, incluso fuera de la construcción
- Determinación de asientos y diagramas de tensiones, así como su representación gráfica y tabular
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.
- Consideración automática de masas según el peso propio
- Importación directa de masas a partir de casos de carga o combinaciones de cargas
- Definición opcional de masas adicionales (masas en nudos, lineales o en superficies, así como masas de inercia) directamente en los casos de carga
- Omisión opcional de masas (por ejemplo, la masa de las cimentaciones)
- Combinación de masas en diferentes casos de carga y combinaciones de carga
- Coeficientes de combinación preestablecidos para varias normas (EC 8, ASCE, SIA 261, etc.)
- Importación opcional de los estados iniciales (por ejemplo, para considerar el pretensado e imperfecciones)
- modificación estructural
- Consideración de apoyos o barras/superficies/sólidos con fallos
- Definición de varios análisis modales (por ejemplo, para analizar diferentes masas o modificaciones de rigidez)
- Selección del tipo de matriz de masas (matriz diagonal, matriz consistente, matriz unidad) incluyendo la especificación definida por el usuario de los grados de libertad de traslación y rotación
- Métodos para determinar el número de formas de modo (definido por el usuario, automático - para alcanzar factores de masa modales eficaces, automático - para alcanzar la frecuencia natural máxima - solo disponible en RSTAB)
- Determinación de los modos de vibración en masas y en puntos de malla de EF
- Salida de valor propio, frecuencia angular, frecuencia natural y periodo natural
- Salida de masas modales, masas modales eficaces, factores de masa modales y factores de participación
- Masas en puntos de malla mostrados en tablas y gráficos
- Visualización y animación de modos de vibración
- Opciones diversas de aplicación de escalas para los modos de vibración
- Documentación de resultados numéricos y gráficos en el informe
En la configuración del análisis modal, debe introducir todos los datos que son necesarios para la determinación de las frecuencias naturales. Estos son, por ejemplo, formas de masa y solucionadores de valores propios.
El complemento Análisis modal determina los valores propios más bajos de la estructura. O bien ajusta el número de valores propios, o deja que se determinen automáticamente. Por lo tanto, debe alcanzar factores de masa modal eficaz o frecuencias naturales máximas. Las masas se importan directamente desde los casos de carga y las combinaciones de carga. En este caso, tiene la opción de considerar la masa total, los componentes de la carga en la dirección Z global o solo el componente de la carga en la dirección de la gravedad.
Puede definir manualmente masas adicionales en nudos, líneas, barras o superficies. Además, puede influir en la matriz de rigidez importando esfuerzos axiles o modificaciones de rigidez de un caso de carga o una combinación de cargas.
En RFEM, puede utilizar estos tres potentes solucionadores de valores propios:
- Raíz del polinomio característico
- Método de Lanczos
- iteración del subespacio
RSTAB, por otro lado, le proporciona estos dos solucionadores de valores propios:
- iteración del subespacio
- Método de la potencia inversa desplazada
La selección del solucionador de valores propios depende principalmente del tamaño de su modelo.
Tan pronto como el programa ha completado el cálculo, se muestra una lista de los valores propios, las frecuencias naturales y los períodos propios. Estas ventanas de resultados están integradas en el programa principal de RFEM/RSTAB. Encontrará todos los modos propios de la estructura en forma de tabla y también puede mostrarlos gráficamente y animarlos.
Todas las tablas de resultados y gráficos son parte del informe de RFEM / RSTAB. De esta forma, puede garantizar una documentación claramente estructurada. También puede exportar las tablas a MS Excel.
¿Ha activado el complemento Análisis dependiente del tiempo (TDA)? Muy bien, ahora puede agregar datos de tiempo a los casos de carga. Después de haber definido el inicio y el final de la carga, se tiene en cuenta la influencia de la fluencia al final de la carga. El programa le permite modelar efectos de fluencia para estructuras de pórticos y cerchas hechas de hormigón armado.
En este caso, el cálculo se realiza de forma no lineal según el modelo reológico (modelo de Kelvin y Maxwell).
¿El cálculo tuvo éxito? Ahora puede mostrar los esfuerzos internos determinados en tablas y gráficos, y considerarlos en el cálculo.
El software de análisis estructural de Dlubal hace mucho trabajo por usted. Los parámetros de entrada de datos relevantes para las normas seleccionadas son sugeridos por el programa de acuerdo con las reglas. Además, puede introducir los espectros de respuesta manualmente.
Los casos de carga del tipo Análisis de espectro de respuesta definen la dirección en la que actúan los espectros de respuesta y qué valores propios de la estructura son relevantes para el análisis. En la configuración del análisis espectral, puede definir detalles, si es preciso, para las reglas de combinación y amortiguamiento, así como la aceleración de período cero (ZPA).
¿Sabía que Las cargas estáticas equivalentes se generan por separado para cada valor propio y dirección de excitación relevantes. Estas cargas se guardan en un caso de carga del tipo Análisis del espectro de respuesta y RFEM/RSTAB realiza un análisis estático lineal.
Los casos de carga del tipo Análisis de espectro de respuesta contienen las cargas equivalentes generadas. Primero, las contribuciones modales se deben superponer con la regla SRSS o CQC. En este caso, puede usar los resultados con signo según la forma del modo dominante.
Posteriormente, los componentes direccionales de las acciones sísmicas se combinan con el SRSS o la regla del 100%/30%.
- Tecnología de inteligencia artificial (IA): Optimización por enjambre de partículas (PSO)
- Optimización de la estructura según el peso mínimo o la deformación
- Uso de cualquier número de parámetros de optimización
- Especificación de rangos de variables
- Optimización de secciones y series de materiales
- Tipos de definición de parámetros
- Optimización | Ascendente u Optimización | Descendente
- Aplicación de modelos paramétricos y bloques
- Parametrización de bloques basada en código JavaScript
- Optimización teniendo en cuenta los resultados del cálculo
- Representación tabular de las mejores mutaciones del modelo
- Visualización en tiempo real de las mutaciones del modelo en el proceso de optimización
- Estimación del coste del modelo especificando precios unitarios
- Determinación del potencial de calentamiento global GWP al realizar el modelo mediante la estimación del equivalente de CO2
- Especificación de unidades basadas en peso, volumen y área (precio y CO2e)
¿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 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
En comparación con el módulo adicional RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Análisis modal para RFEM 6/RSTAB 9:
- Coeficientes de combinación preestablecidos para varias normas (EC 8, ASCE, etc.)
- Omisión opcional de masas (por ejemplo, la masa de las cimentaciones)
- Métodos para determinar el número de formas de modo propio (definido por el usuario, automático - para alcanzar factores de masa modales eficaces, automático - para alcanzar la frecuencia natural máxima)
- Salida de masas modales, masas modales eficaces, factores de masa modales y factores de participación
- Salida en tablas y gráfica de masas en puntos de malla
- Varias opciones de escala para las formas del modo propio en el navegador de resultados
En comparación con el módulo adicional RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Análisis del espectro de respuesta para RFEM 6/RSTAB 9:
- Espectros de respuesta de numerosas normas (EN 1998, DIN 4149, IBC 2018, etc.)
- Espectros de respuesta definidos por el usuario o generados a partir de acelerogramas
- Aproximación de los espectros de respuesta relacionados con la dirección
- Los resultados se almacenan de forma centralizada en un caso de carga con niveles subyacentes para garantizar la claridad
- Las acciones de torsión accidentales se pueden considerar automáticamente
- Combinaciones automáticas de cargas sísmicas con los otros casos de carga para su uso en una situación de proyecto accidental
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
Para cada caso de carga, las deformaciones se pueden mostrar en el momento final.
Estos resultados también se documentan en el informe de RFEM y RSTAB. Puede seleccionar el contenido y la extensión del informe específicamente para las comprobaciones de diseño individuales.
La construcción piedra sobre piedra tiene una larga tradición en la construcción. El complemento Cálculo de estructuras de fábrica para RFEM permite el cálculo de estructuras de fábrica utilizando el método de los elementos finitos. Se desarrolló como parte del proyecto de investigación DDMaS - Digitalizing del cálculo de estructuras de fábrica. Aquí, el modelo de material representa el comportamiento no lineal de la combinación de ladrillos y mortero en forma de macro-modelado. ¿Quiere saber más?
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.
¿Tiene un gran respeto por los estragos del tiempo? Después de todo, eventualmente roe sus proyectos de construcción. Use el complemento Análisis dependiente del tiempo (TDA) para considerar el comportamiento del material dependiente del tiempo de las barras. Los efectos a largo plazo, como la fluencia, la retracción y el envejecimiento, pueden influir en la distribución de los esfuerzos internos, dependiendo de la estructura. Prepárese para esto de manera óptima con este complemento.
La pregunta '¿Cuánto puede cargar?' generalmente se responde simplemente con 'Sí'. Sin embargo, necesita un diagrama de interacción momento-momento-esfuerzo axil tridimensional para la salida gráfica del estado límite último de las secciones de hormigón armado. El software de análisis de estructuras de Dlubal le ofrece precisamente eso.
Con la visualización adicional de la acción de la carga, puede reconocer o visualizar fácilmente si se excede la resistencia límite de una sección de hormigón armado. Ya que puede controlar las propiedades del diagrama, puede personalizar la apariencia del diagrama My-Mz-N para satisfacer sus necesidades.