El modelo de edificio se calcula en dos fases:
- Cálculo global en 3D del modelo general, en el que las losas se modelan como un plano rígido (diafragma) o como una placa de flexión
- Cálculo local en 2D de las plantas individuales
Después del cálculo, los resultados de los pilares y muros del cálculo en 3D y los resultados de las losas del cálculo en 2D se combinan en un solo modelo. Esto significa que no es necesario cambiar entre el modelo en 3D y los modelos en 2D individuales de las losas. El usuario sólo trabaja con un modelo, ahorra un tiempo valioso y evita posibles errores en el intercambio manual de datos entre el modelo en 3D y los modelos de pisos en 2D individuales.
Las superficies verticales en el modelo se pueden dividir en muros de cortante y vigas de apeo. El programa genera automáticamente barras de resultados internos a partir de estos objetos de muro, por lo que luego se pueden usar según la norma Cálculo de hormigón.
¿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.
¿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.
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.
El complemento Cálculo de hormigón le permite realizar el cálculo sísmico de barras de hormigón armado según el Eurocódigo 8. Esto incluye, entre otras cosas, las siguientes funcionalidades:
- Configuraciones de cálculo sísmico
- Diferenciación de las clases de ductilidad DCL, DCM y DCH
- Opción para transferir el factor de comportamiento de un análisis dinámico
- Comprobación del valor límite para el factor de comportamiento
- Comprobaciones de diseño por capacidad de "Pilar fuerte - viga débil"
- Detalle y reglas particulares para el coeficiente de ductilidad en curvaturas
- Detalle y reglas particulares para la ductilidad local
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.
Ir al vídeo explicativoEn 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
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.
Usando el tipo de planta "Solo transmisión de cargas", puede considerar losas sin efecto de rigidez dentro y fuera del plano en el complemento Modelo de edificio. Este tipo de elemento recoge las cargas en el techo 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.
¿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.
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.
¿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.
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.
¿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.
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%.
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
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.
Los resultados de tensiones y deformaciones por superficie se pueden generar en la tabla de resultados de superficies según el espesor de la capa.
- 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).
- 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
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).
- Consideración y visualización de masas de plantas
- Listado de elementos estructurales y su información
- Creación automatizada de secciones de resultados en muros de cortante
- Salida de las resultantes de la sección en dirección global para determinar los esfuerzos cortantes
- Definición opcional del diafragma rígido por planta (modelado de plantas)
- Tipo de rigidez Losa de piso - Diafragma rígido
- Definición de conjuntos de pisos,
- por ejemplo, cálculo de losas como una posición 2D dentro del modelo 3D
- Muros de cortante: Definición automática de barras de resultados con cualquier sección
- Cálculo de secciones rectangulares utilizando el complemento '''Cálculo de hormigón
- Definition wandartiger Träger
- Bemessung mit dem Add-On Betonbemessung möglich
- Salida tabular de las acciones de la planta, el desplome entre plantas y los puntos centrales de la masa y la rigidez, así como las fuerzas en los muros de cortante
- Visualización de resultados por separado del cálculo del piso y de la rigidización
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.
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.
Los muros de cortante y las vigas de gran canto del modelo de edificio están disponibles como objetos independientes en los complementos de cálculo. De esta manera, es posible un filtrado más rápido de los objetos en los resultados, así como una mejor documentación en el informe.
Tiene dos opciones para un modelo de edificio. Puede crearlo cuando comience a modelar la estructura o activarlo después. En el modelo de construcción, puede definir directamente las plantas y manipularlas.
Al manipular las plantas, puede elegir si desea modificar o retener los elementos estructurales incluidos utilizando varias opciones.
RFEM hace parte del trabajo por usted. Por ejemplo, genera automáticamente secciones de resultados, por lo que no es necesario realizar muchos cálculos.