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
- Consideración de 7 direcciones de deformación locales (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) u 8 esfuerzos internos (N, Vu, Vv, Mt, pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) al calcular los elementos de las barras
- Utilizable en combinación con un análisis estructural según el análisis estático lineal, de segundo orden, y de grandes deformaciones (también se pueden tener en cuenta las imperfecciones)
- En combinación con el complemento Estabilidad de la estructura, permite determinar los factores de carga crítica y las formas del modo de los problemas de estabilidad como el pandeo torsional y lateral.
- Consideración de chapas frontales y rigidizadores transversales como muelles de alabeo al calcular las secciones en I con determinación automática y muestra gráfica de la rigidez elástica de alabeo
- Representación gráfica del alabeo de la sección de barras en la deformación
- Integración completa con RFEM y RSTAB
Puede realizar el cálculo de la torsión de alabeo en todo el sistema. Así, considera el 7º grado de libertad adicional en el cálculo de las barras. Las rigideces de los elementos estructurales conectados se tienen en cuenta automáticamente. Esto significa que no tiene que definir la rigidez elástica ni las condiciones de apoyo para un sistema separado.
Entonces puede usar los esfuerzos internos del cálculo con torsión de alabeo en los complementos para el cálculo. Considere el bimomento de alabeo y el momento torsor secundario dependiendo del material y la norma seleccionada. Una aplicación típica es el análisis de estabilidad según la teoría de segundo orden con imperfecciones en estructuras de acero.
¿Sabía que La aplicación no se limita a secciones de acero de paredes delgadas. Así, es posible, por ejemplo, realizar el cálculo del momento de vuelco ideal de vigas con secciones de madera maciza.
- Análisis general de tensiones
- Importación automática de los esfuerzos internos de RFEM/RSTAB
- Salida gráfica y numérica de tensiones, deformaciones, tolerancias y relaciones de cálculo totalmente integradas en RFEM/RSTAB
- Especificación definida por el usuario de la tensión límite
- Resumen de componentes estructurales similares para el cálculo
- Amplia gama de opciones de personalización para la salida gráfica
- Tablas de resultados organizadas de manera clara para una vista general rápida después del cálculo
- Trazabilidad sencilla de los resultados gracias a la documentación completa del método de cálculo incluyendo todas las fórmulas
- Alta productividad gracias a la cantidad mínima de datos de entrada necesarios
- Flexibilidad gracias a las opciones de configuración detalladas para las bases y el alcance de los cálculos
- Visualización de zonas grises para zonas de valores sin importancia (ir a la característica del producto)
- Optimización de la sección.
- Transferencia de las secciones optimizadas a RFEM/RSTAB
- Cálculo de cualquier sección de pared delgada de RSECTION
- Representación del diagrama de tensiones en una sección
- Determinación de las tensiones normales, tangenciales y equivalentes
- Salida de los componentes de las tensiones para los tipos de esfuerzos internos de barras individuales
- Representación detallada de las tensiones en todos los puntos de tensión
- Determinación del Δσ mayor para cada punto de tensión (p. ej. para el cálculo frente a la fatiga)
- Visualización en color de tensiones y razones de cálculo para una vista general rápida de zonas cruciales o sobredimensionadas
- Salida de listas de piezas
- 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)
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.
- Puede activar o desactivar el uso de la torsión de alabeo en la pestaña Complementos de los Datos básicos del modelo.
- Después de activar el complemento, la interfaz de usuario en RFEM se amplía con nuevas entradas en el navegador, tablas y cuadros de diálogo.
- 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
- 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 (se requieren licencias para RSECTION y Secciones eficaces para las secciones de RSECTION)
- Comprobación de la abolladura por cortante con consideración de rigidizadores transversales
- 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 el complemento Alabeo por torsión (7GDL)
- 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.
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-/STEEL Warping Torsion (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Alabeo por torsión (7 GDL) para RFEM 6/RSTAB 9:
- Integración completa en el entorno de RFEM 6 y RSTAB 9
- El 7º grado de libertad se considera directamente en el cálculo de barras en RFEM/RSTAB en todo el sistema
- Ya no es necesario definir las condiciones de apoyo o las rigideces elásticas para el cálculo en el sistema equivalente simplificado
- Es posible la combinación con otros complementos, por ejemplo para el cálculo de cargas críticas para pandeo por torsión y pandeo lateral con análisis de estabilidad
- Sin restricción para secciones de acero de paredes delgadas (también es posible calcular, por ejemplo, los momentos de vuelco ideales para vigas con secciones de madera maciza)