El modelo de construcción se calcula en dos fases:
Globale 3D-Berechnung des Gesamtmodells, in welchem die Decken als starre Ebene (Diaphragma) oder als Biegeplatte modelliert werden
Lokale 2D-Berechnung der einzelnen Geschossdecken
Die Ergebnisse der Stützen und Wände aus der 3D-Berechnung und die Ergebnisse der Decken aus der 2D-Berechnung werden nach der Berechnung in einem einzigen Modell zusammengefasst. Dadurch muss zwischen dem 3D-Modell und der einzelnen 2D-Modellen der Decken nicht gewechselt werden. Der Anwender arbeitet nur mit einem Model, spart wertvolle Zeit und vermeidet eventuelle Fehler beim händischen Datenaustausch zwischen dem 3D-Modell und der einzelnen 2D-Decken-Modelle.
Die vertikalen Flächen im Modell können vom Nutzer in Schubwände (Shear Walls) und Öffnungsstürze (Sprandels) geteilt werden. Aus diesen Wandobjekten erzeugt das Programm automatisch interne Ergebnisstäbe, so dass diese dann nach der gewünschten Norm im Add-On Betonbemessung für RFEM 6 als Stäbe bemessen werden können.
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.
¿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.
RFEM permite utilizar una articulación lineal especial para modelar las propiedades especiales de la conexión entre la losa de hormigón armado y el muro de mampostería. Esto limita los esfuerzos transferibles de la conexión dependiendo de la geometría especificada. Acertó: Esto significa que el material no se puede sobrecargar.
El programa desarrolla diagramas de interacción que se aplican automáticamente. Representan las diversas situaciones geométricas y puede usarlas para determinar la rigidez correcta.
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!
Puede 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.
¿Sabía que Para el cálculo de estructuras de fábrica, se ha implementado un modelo de material no lineal en RFEM. Está basado en el modelo de Lourenço, una superficie con fluencia compuesta según Rankine y Hill. Este modelo le permite describir y modelar el comportamiento estructural de la mampostería y los diferentes mecanismos de fallo.
Los parámetros límite se seleccionaron de tal manera que las curvas de cálculo utilizadas son conformes con una curva de cálculo normativa.
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
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 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
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 la rigidez, posiblemente en combinación con el complemento Alabeo por torsión (7 GDL)
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 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.
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.
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)
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
El cálculo de la mampostería se realiza de acuerdo con la ley de materiales plásticos no lineales. Si la carga en cualquier punto es mayor que la posible carga a resistir, se lleva a cabo una redistribución dentro del sistema. Esto tiene el simple propósito de restablecer el equilibrio de fuerzas. Una vez completado con éxito el cálculo, se proporciona el análisis de estabilidad.
¿Sabe exactamente cómo se calcula la búsqueda de las formas? Primero, el proceso de búsqueda de forma de los casos de carga con la categoría de casos de carga "Pretensado" desplaza la geometría inicial de la malla a una posición óptimamente equilibrada por medio de bucles de cálculo iterativos. Para esta tarea, el programa utiliza el método de la estrategia de actualización de referencias (URS) del Prof. Bletzinger y el Prof. Ramm. Esta tecnología se caracteriza por formas de equilibrio las cuales, después del cálculo, cumplen casi exactamente con las condiciones de contorno de búsqueda de forma especificadas inicialmente (pandeo, fuerza y pretensado).
Además de la descripción pura de las fuerzas o flechas esperadas en los elementos a formar, el enfoque integral del método URS también permite una consideración de los esfuerzos regulares. En el proceso general, esto permite, por ejemplo, una descripción del peso propio o una presión neumática por medio de las cargas de los elementos correspondientes.
Todas estas opciones le dan al núcleo de cálculo el potencial para calcular formas anticlásticas y sinclásticas que están en un equilibrio de fuerzas para geometrías planas o simétricas rotacionalmente. Para poder implementar de manera realista ambos tipos de manera individual o conjunta en un entorno, el cálculo especifica dos formas de describir los vectores de fuerza de la búsqueda de forma:
Método de tracción: descripción de los vectores de fuerza de búsqueda de forma en el espacio para geometrías planas
Método de proyección: descripción de los vectores de fuerza de búsqueda de forma en un plano de proyección con fijación de la posición horizontal para geometrías cónicas
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.
Usando el tipo de planta "Solo transmisión de cargas", puede considerar las losas sin el efecto de rigidez dentro y fuera del plano en el complemento Modelo de edificio. Este tipo de elemento recoge las cargas en la losa 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.
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.
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.
¿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.
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 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.).
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.
El tipo de carga de agua estancada permite simular acciones de lluvia en superficies curvas múltiples, considerando los desplazamientos según el análisis de grandes deformaciones.
Este proceso numérico de lluvia examina la geometría de la superficie asignada y determina qué porciones de lluvia se drenan y qué porciones de lluvia se acumulan en charcos (bolsas de agua) en la superficie. El tamaño del charco da como resultado una carga vertical correspondiente para el análisis estático.
Por ejemplo, puede usar esta función en el análisis de geometrías de cubiertas de membrana planas aproximadas sometidas a cargas de lluvia.