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.
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.
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.
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
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-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
Tiene varias opciones disponibles para definir masas para un análisis modal. Si bien las masas debidas al peso propio se consideran automáticamente, puede considerar las cargas y masas directamente en un caso de carga del tipo de análisis modal. ¿Necesita más opciones? Seleccione si se deben considerar las cargas completas como masas, los componentes de carga en la dirección Z global o solo los componentes de la carga en la dirección de la gravedad.
El programa le ofrece una opción adicional o alternativa para la importación de masas: Una definición manual de las combinaciones de carga a partir de las cuales las masas son consideradas en el análisis modal. ¿Ha seleccionado una norma de cálculo? Entonces puede crear una situación de proyecto con el tipo de combinación de Masa sísmica. Por lo tanto, el programa calcula automáticamente una situación de masa para el análisis modal según la norma de cálculo preferida. En otras palabras: El programa crea una combinación de carga sobre la base de los coeficientes de combinación preestablecidos para la norma seleccionada. Esta contiene las masas utilizadas para el análisis modal.
¿Desea considerar otras cargas como masas además de las cargas estáticas? El programa lo permite para cargas en nudos, barras, líneas y superficies. Para esto, necesita seleccionar el Tipo de carga de masa al definir la carga de interés. Defina una masa o componentes de masa en las direcciones X, Y y Z para tales cargas. Para las masas en nudos, tiene una opción adicional para especificar también los momentos de inercia X, Y y Z para modelar puntos de masa más complejos.
A menudo es necesario omitir las masas. Este es particularmente el caso cuando desea utilizar la salida del análisis modal para el análisis sísmico. Para esto, se requiere el 90% de la masa modal eficaz en cada dirección para el cálculo. Por lo tanto, puede omitir la masa en todos los apoyos fijos en nudos y en línea. El programa desactiva automáticamente las masas asociadas.
También puede seleccionar manualmente los objetos cuyas masas se van a omitir para el análisis modal. Hemos mostrado esto último en la imagen para una mejor vista. Se realiza una selección definida por el usuario y se seleccionan los objetos con sus componentes de masa asociados para omitir las masas.
Al definir los datos de entrada para el caso de carga del análisis modal, puede considerar un caso de carga cuyas rigideces representan la posición inicial para el análisis modal. ¿Cómo se hace? Como se muestra en la imagen, seleccione la opción "Considerar el estado inicial desde". Ahora, abra el cuadro de diálogo "Configuración del estado inicial" y defina el tipo Rigidez como el estado inicial. En este caso de carga, a partir del cual se tiene en cuenta el estado inicial, puede considerar la rigidez del sistema estructural cuando fallan las barras traccionadas. El propósito de todo esto: La rigidez de este caso de carga se considera en el análisis modal. De este modo, se obtiene un sistema claramente flexible.
Ya se puede ver en la imagen: Las imperfecciones también se pueden tener en cuenta al definir un caso de carga de análisis modal. Los tipos de imperfección que puede usar en el análisis modal son las cargas ficticias del caso de carga, la verticalidad inicial mediante la tabla, la deformación estática, el modo de pandeo, la deformada del modo dinámico y el grupo de casos de imperfección.
¿Sabía que ...? Puede definir fácilmente modificaciones estructurales en casos de carga del tipo Análisis modal. Esto le permite, por ejemplo, ajustar individualmente la rigidez de los materiales, secciones, barras, superficies, articulaciones y apoyos. También puede modificar las rigideces para algunos complementos de cálculo. Una vez que selecciona los objetos, sus propiedades de rigidez se adaptan al tipo de objeto. De esta forma, puede definirlos en pestañas separadas.
¿Desea analizar el fallo de un objeto (por ejemplo, un pilar) en el análisis modal? Esto también es posible sin ningún problema. Simplemente cambie a la ventana Modificación estructural y desactive los objetos relevantes.
¿Su objetivo es determinar el número de deformadas del modo? El programa le ofrece dos métodos para esto. Por un lado, puede definir manualmente el número de las deformadas del modo más pequeñas que se van a calcular. En este caso, el número de deformadas del modo disponibles depende de los grados de libertad (es decir, el número de puntos de masa libre multiplicado por el número de direcciones en las que actúan las masas). Sin embargo, está limitado a 9999. Por otro lado, puede establecer la frecuencia natural máxima de la forma en que el programa determina las formas del modo automáticamente hasta alcanzar la frecuencia natural establecida.
¿Ha finalizado el cálculo? Los resultados del análisis modal están disponibles tanto gráficamente como en tablas. Muestre las tablas de resultados para el caso de carga o los casos de carga del análisis modal. Por lo tanto, puede ver los valores propios, las frecuencias angulares, las frecuencias naturales y los períodos naturales de la estructura a primera vista. Las masas modales eficaces, los factores de masa modales y los factores de participación también se muestran claramente.
¿Ya ha descubierto la salida tabular y gráfica de masas en puntos de malla? Bien, este es también uno de los resultados del análisis modal en RFEM 6. De esta forma, puede comprobar las masas importadas que dependen de varias configuraciones del análisis modal. Se pueden mostrar en la pestaña Masas en puntos de malla de la tabla Resultados. La tabla le proporciona una vista general de los siguientes resultados: Masa - Dirección de traslación (mX, mY, mZ ), Masa - Dirección de giro (mφX, mφY, mφZ ) y la Suma de masas. ¿Sería mejor para usted tener una evaluación gráfica lo más rápido posible? Luego, también puede mostrar gráficamente las masas en puntos de malla.
Como'ya ha aprendido, los resultados de un caso de carga de análisis modal se muestran en el programa después de un cálculo con éxito. Die erste Eigenform ist für Sie also sofort grafisch oder animiert zu sehen. Dabei können Sie die Darstellung der Eigenformnormierung komfortabel anpassen. Erledigen Sie das am besten direkt im Ergebnisnavigator, wo Sie zur Visualisierung der Eigenformen eine von vier Optionen auswählen:
Wert des Eigenformvektors uj auf 1 skalieren (berücksichtigt nur die Translationskomponenten)
Auswahl der maximalen Translationskomponente des Eigenvektors und Einstellung auf 1
Betrachtung der gesamten Eigenform (inklusive der Rotationskomponenten), Auswahl des Maximums und Einstellung auf 1
Setzen der modalen Massen mi für jeden Eigenwert auf 1 kg
Ausführlichere Erläuterungen der Normierung der Eigenformen finden Sie hier:
Manual en línea
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¿Quiere modelar y analizar el comportamiento de un sólido de suelo? Para garantizar esto, se han implantado modelos adecuados de materiales especiales en RFEM. Puede utilizar el modelo modificado de Mohr-Coulomb con un modelo plástico ideal elástico lineal y un modelo elástico no lineal con una relación de tensión-deformación edométrica. El criterio límite, que describe la transición del área elástica a la del flujo plástico, se define según Mohr-Coulomb.
Introduzca y modele un sólido de suelo directamente en RFEM. Puede combinar los modelos de material del suelo con todos los complementos habituales de RFEM.
Esto le permite analizar fácilmente todos los modelos con una representación completa de la interacción suelo-estructura.
Todos los parámetros necesarios para el cálculo se determinan automáticamente a partir de los datos del material que ha introducido. Luego, el programa genera las curvas de tensión-deformación para cada elemento de elementos finitos.
¿Sabía que ...? Puede introducir las estratificaciones del suelo, que ha tomado de los informes del subsuelo en las ubicaciones de las exposiciones, directamente en el programa en forma de muestras de suelo. Asigne los materiales del suelo explorados, incluidas sus propiedades de los materiales a las capas.
Puede usar la entrada tabular y el diálogo de edición para definir la muestra. También puede especificar el nivel del agua subterránea en las muestras de suelo.
Los sólidos del suelo que desea analizar se resumen en macizos de suelo.
Utilice las muestras de suelo como base para la definición del macizo de suelo respectivo. De esta manera, el programa permite una generación fácil de usar del macizo, incluida la determinación automática de las interfaces de capa a partir de los datos de la muestra, así como el nivel del agua subterránea y los apoyos de la superficie de contorno.
Los macizos de suelo le ofrecen la opción de especificar un tamaño de malla de elementos finitos objetivo independientemente de la configuración global para el resto de la estructura. De este modo, puede considerar los diversos requisitos del edificio y del suelo en todo el modelo.
Una salida gráfica y tabular de los resultados para deformaciones, tensiones y deformaciones le ayuda a determinar los sólidos del suelo. Para lograr esto, use los criterios de filtro especiales para la selección específica de resultados.
El programa no ' te deja solo con los resultados. Si desea evaluar gráficamente los resultados en los sólidos del suelo, puede usar los objetos guía. Por ejemplo, puede definir planos de recorte. Esto le permite ver los resultados correspondientes en cualquier plano del sólido del suelo.
Y no solo eso. La utilización de secciones de resultados y cuadros de recorte facilita el análisis gráfico preciso del sólido del suelo.
Ya sabe que es posible modelar y analizar el suelo y la estructura en todo el modelo. Como resultado, está considerando explícitamente la interacción suelo-estructura. Al modificar un componente, se logra la consideración correcta inmediata en el análisis, así como en los resultados para todo el sistema del suelo y la estructura.
¿Estás listo para la evaluación? Para ello, se encuentran disponibles diagramas de cálculo que muestran el curso de un resultado determinado durante un cálculo.
Puede definir libremente la asignación de los ejes vertical y horizontal del diagrama de cálculo. Esto le permite, por ejemplo, ver el curso del asentamiento de un cierto nudo dependiendo de la carga.