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.
En RFEM 6, es posible definir soldaduras en línea entre superficies y calcular las tensiones de soldadura utilizando el Complemento Análisis tensión-deformación.
Están disponibles los siguientes tipos de unión:
Unión a tope
Unión en esquina
Unión a solape
Unión en T
Dependiendo del tipo de conexión seleccionado, se pueden seleccionar los siguientes diseños de cordones de soldadura:
¿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.
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.
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.
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.
En comparación con el módulo adicional RF-/STEEL (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Análisis tensión-deformación para RFEM 6/RSTAB 9:
Tratamiento de barras, superficies, sólidos y soldaduras (uniones soldadas en línea entre dos y tres superficies con cálculo de tensiones posterior)
Resultados de tensiones, razones de tensiones, intervalos de tensiones y deformaciones
Tensión límite dependiendo del material asignado o una entrada definida por el usuario
Especificación individual de los resultados a calcular mediante tipos de configuración asignables libremente
Detalles de los resultados no modales con visualización de fórmulas preparadas y visualización de los resultados adicionales en el nivel de la sección de las barras
Salida de las fórmulas de verificación de cálculo utilizadas
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
¿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.
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
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.
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.