Para determinar la resistencia a cortante de los pernos, puede especificar en el complemento Uniones de acero si hay un vástago o una rosca en la unión a cortante.
En el caso de secciones rectangulares, normalmente puede lograr una conexión directa por medio de soldaduras. Sin embargo, también puede conectarlas a otras secciones de la misma manera. Además, otros componentes como las chapas frontales le ayudan a conectar las secciones rectangulares con otros componentes estructurales.
Cálculo de una conexión de pórtico con barras de sección variable y rigidizadas. Se realizó un análisis de tensiones y un análisis de estabilidad de pandeo para la conexión. Para mostrar los resultados de pandeo, la conexión se convirtió en un modelo separado.
En el complemento Uniones de acero, puede diseñar las conexiones de barras con secciones armadas. Además, puede realizar comprobaciones del diseño de uniones para casi todas las secciones de paredes delgadas en la biblioteca de RFEM.
El programa le ayuda a: Determina los esfuerzos de los pernos sobre la base del modelo de análisis de elementos finitos y los evalúa automáticamente. El complemento realiza el cálculo de la resistencia del perno para casos de fallo como tracción, cortante, aplastamiento y punzonamiento según la norma y muestra claramente todos los coeficientes requeridos.
¿Quiere realizar un diseño de soldadura? Las soldaduras se modelan como elementos superficiales elástico-plásticos y sus tensiones se leen del modelo de análisis de elementos finitos. El criterio de plasticidad se establece para representar el fallo según AISC J2-4, J2-5 (resistencia de las soldaduras) y J2-2 (resistencia del metal base). El cálculo se puede realizar utilizando los coeficientes parciales de seguridad del Anejo Nacional seleccionado de EN 1993-1-8.
Las placas en la conexión se calculan plásticamente comparando la deformación plástica existente con la deformación plástica admisible. La configuración predeterminada es del 5 % según EN 1993-1-5, anexo C, pero se puede ajustar mediante especificaciones definidas por el usuario, así como el 5 % para AISC 360.
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.
Aquí, el diseño de soldaduras se convierte en un juego de niños. Usando el modelo de material especialmente desarrollado "Ortótropo | Plástico | Soldadura (superficies)", puede calcular todos los componentes de la tensión plásticamente. La tensión τperpendicular también se considera plásticamente.
Utilizando este modelo de material, puede diseñar soldaduras más cercanas a la realidad y de forma más eficiente.
Usando el componente "Placa de conexión", puede crear automáticamente una nueva cartela en el complemento Uniones de acero. Esto le ahorra componentes por separado y, por lo tanto, los otros elementos, como la placa de contacto y la del capitel, se tienen en cuenta automáticamente con sus dimensiones.
En RFEM 6, es posible definir soldaduras en línea entre superficies y calcular las tensiones de soldadura con la ayuda del complemento Análisis de tensión-deformación.
Están disponibles los siguientes tipos de unión:
unión a tope
Unión en esquina
soldadura solapada
unión en T
Dependiendo del tipo de conexión seleccionado, se pueden seleccionar los siguientes diseños de cordones de soldadura:
La rigidez inicial Sj,ini es un parámetro decisivo para evaluar si una conexión se puede caracterizar como rígida, no rígida o articulada.
En el complemento "Uniones de acero", puede calcular las rigideces iniciales Sj,ini según el Eurocódigo (EN 1993-1-8 Apartado 5.2.2) y AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) en relación con los esfuerzos internos N, My y/o Mz.
La transferencia automática opcional de rigideces iniciales permite una transferencia directa como rigideces de articulación en extremo de barra en RFEM. Luego, se vuelve a calcular toda la estructura y los esfuerzos internos resultantes se adoptan automáticamente como cargas en el cálculo y diseño de los modelos de conexión.
Este proceso de iteración automatizado elimina la necesidad de exportar e importar manualmente los datos, reduciendo la cantidad de trabajo y minimizando las posibles fuentes de error.
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
Si una costura de soldadura conecta dos placas con materiales diferentes, es posible seleccionar en un cuadro combinado en el complemento Uniones de acero cuál de los dos materiales se debe usar para esa costura.
El componente "Editor de barras" le permite modificar placas individuales o múltiples de barras en el complemento Uniones de acero.
Puede usar las operaciones de achaflanar, entalladura, redondeo y abertura con múltiples formas. Es posible aplicar ambas operaciones, "Entalladura" y "Achaflanar", para varias placas de barras.
De esta forma, puede, por ejemplo, realizar una entalladura en las alas de los perfiles en I (ver figura).
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.
Los resultados del cálculo de la conexión se pueden introducir en el informe
Al crear un nuevo informe, seleccione los elementos agregados desde el complemento Uniones de acero
Utilice la herramienta 'Imprimir gráfico en el informe' para insertar gráficos con los resultados de la conexión, incluido el panel de control, en el informe
El informe contiene las especificaciones de los componentes de la conexión, parámetros de cálculo, resultados y gráficos
En el complemento Uniones de acero, puede diseñar uniones según la norma estadounidense ANSI/AISC 360-16. Están integrados los siguientes métodos de diseño:
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!
¿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.
Además de otros componentes predefinidos en el complemento de cálculo Uniones de acero, puede usar el componente básico universal 'Soldadura general' para introducir situaciones de conexión complejas.
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.
En el complemento Uniones de acero, puede clasificar las rigideces de las uniones.
Además de la rigidez inicial, la tabla también muestra los valores límite para las conexiones articuladas y rígidas para los esfuerzos internos seleccionados N, My y/o Mz. La clasificación resultante se muestra en tablas como "articulada", "semirrígida" o "rígida".
¿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.
En el complemento "Uniones de acero", puede considerar el pretensado de los tornillos en el cálculo para todos los componentes. Puede activar fácilmente el pretensado utilizando la casilla de verificación en los parámetros de los tornillos, y tiene un impacto en el análisis de tensión-deformación, así como en el análisis de rigidez.
Los pernos pretensados son pernos especiales que se utilizan en estructuras de acero para generar una alta fuerza de sujeción entre los componentes estructurales conectados. Esta fuerza de sujeción provoca fricción entre los componentes estructurales, lo que permite la transferencia de fuerzas.
Funcionalidad Los pernos pretensados se aprietan con un cierto par, estirándolos y generando una fuerza de tracción. Esta fuerza de tracción se transfiere a los componentes conectados y conduce a una alta fuerza de sujeción. La fuerza de sujeción evita que la conexión se afloje y asegura una transmisión de fuerza fiable.
Ventajas
Alta capacidad de carga: los pernos pretensados pueden transferir grandes fuerzas.
Baja deformación: Minimizan la deformación de la conexión.
Resistencia a la fatiga : Son resistentes a la fatiga.
Facilidad de montaje: Son relativamente fáciles de montar y desmontar.
Análisis y dimensionamiento El cálculo de los tornillos pretensados se realiza en RFEM utilizando el modelo de análisis de elementos finitos generado por el complemento "Uniones de acero". Tiene en cuenta la fuerza de sujeción, la fricción entre los componentes estructurales, la resistencia a cortante de los pernos y la capacidad de carga de los componentes estructurales. El cálculo se realiza según DIN EN 1993-1-8 (Eurocódigo 3) o la norma estadounidense ANSI/AISC 360-16. El modelo de análisis creado, incluidos los resultados, se puede guardar y utilizar como un modelo de RFEM independiente.
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)