- La conexión propuesta se puede aplicar a todos los nudos seleccionados en la estructura
- La ubicación de la conexión se puede definir utilizando la pestaña 'Datos principales' del cuadro de diálogo del complemento
- El cálculo se realiza para todas las conexiones en la estructura y después del cálculo, se pueden mostrar los resultados en todas las conexiones
- La tabla muestra los resultados para las conexiones individuales, cada conexión está calculada y se puede guardar por separado
Conexión compleja de vigas horizontales con pilar y conexión de diagonales de refuerzo
El modelo de conexión se modeló utilizando aproximadamente 50 componentes. El modelo fue creado según el ejemplo real de uso en la estructura.
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.
Ir al vídeo explicativoEn 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.
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.
Conexiones atornilladas de acero con cartelas en la estructura de la marquesina.
Descargue el modelo de análisis estructural y ábralo con el programa de elementos finitos RFEM 6 usando el complemento Uniones de acero.
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.
Ir al vídeo explicativoCálculo 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.
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.
Vídeo explicativoEl 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.
Por medio del componente "Placa de conexión", puede crear uniones de acero adicionales en el rstab-9/connections/steel-joints/stahlkluesse-features Uniones de acero cree adicionalmente y automáticamente una nueva cartela. 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.
Ir al vídeo explicativo¿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.
- Numerosos componentes predefinidos: Ermöglicht die einfache Eingabe typischer Verbindungssituationen, wie z. B. Endplatten, Winkel, Stegplatten, Grundplatten, eingesetzte Elemente und Versteifungen
- Universell einsetzbare Basiskomponenten (Platten, Schweißnähte, Bolzen, Hilfsebenen) zur Eingabe komplexer Verbindungssituationen
- Representación gráfica de la geometría de la conexión que se actualiza en paralelo con la entrada de los datos
- Die im Add-on enthaltene Stahlverbindungsvorlage ermöglicht die Auswahl verschiedener Verbindungstypen und deren Anwendung auf Ihr Modell
- Große Auswahl an Querschnittsformen: Umfasst I-Profile, Kanalprofile, Winkel, T-Profile, zusammengesetzte Querschnitte, RHS (rechteckige Hohlprofile) und dünnwandige Profile
- In der Vorlage stehen Verbindungen aus drei Kategorien zur Verfügung: Starr, Gelenkig, Fachwerk
- Automatische Anpassung der Verbindungsgeometrie, auch bei nachträglicher Bearbeitung der Bauteile, aufgrund der relativen Anordnung der Komponenten zueinander
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.
Ir al vídeo explicativoEl 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).
Ir al vídeo explicativoLa 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.
Vídeo explicativo: Cálculo de la rigidez inicial Sj,iniPuede 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.
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)
- 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:
- Diseño por factores de carga y resistencia (LRFD)
- Diseño por tensiones admisibles (ASD)
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.
- 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
Para diseñar una conexión de acero, debe tener activado el complemento de Uniones de acero. Los complementos en RFEM 6 se activan en la pestaña Complementos de la ventana Editar modelo - Datos básicos. Si el complemento está activo, se muestra en el navegador.
En el complemento Uniones de acero, puede clasificar la rigidez 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".
Ir al vídeo explicativoPara los componentes de la unión, puede comprobar si el fallo de estabilidad es relevante. Esto requiere el Complemento Estabilidad de la estructura para RFEM 6.
En este caso, se calcula el factor de carga crítica para todas las combinaciones de carga analizadas y el número seleccionado de deformadas del modo para el modelo de conexión. Compare el factor de carga crítica más pequeño con el valor límite 15 de la norma EN 1993-1-1, apartado 5. Además, puede realizar un ajuste definido por el usuario del valor límite. Como resultado del análisis de estabilidad, el programa muestra gráficamente las deformadas del modo correspondientes.
Para el análisis de estabilidad, RFEM utiliza el modelo de superficies adaptado para reconocer específicamente las formas de pandeo local. También puede guardar y usar el modelo del análisis de estabilidad, incluidos los resultados, como un archivo de modelo separado.
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.
- Para un nuevo modelo de conexión, tiene que seleccionar un nudo en el modelo de RFEM
- Después de seleccionar un nudo, las barras conectadas al nudo se reconocen y asignan automáticamente
- En la ventana para asignar barras, seleccione las que se asignarán a la conexión
- Las barras marcadas por nosotros se muestran en la ventana de vista previa a la derecha
- Las conexiones se pueden modelar para múltiples nudos en una estructura.
- Para la configuración de la barra, seleccione las que se van a apoyar
- Paralelamente a la entrada, el programa realiza una comprobación plausible para detectar rápidamente la falta de entrada o las colisiones.
- Bei einem Fehler erscheint eine Fehlermeldung, die das Problem beschreibt.
El complemento Uniones de acero le proporciona la opción de conectar secciones de perfiles huecos circulares mediante soldaduras.
Es posible conectar las secciones circulares entre sí o con componentes estructurales planos. Los redondeos de secciones estándar y de paredes delgadas también se pueden conectar con una soldadura.
Ir al vídeo explicativo- El cálculo de los componentes de conexión se realiza según AISC 360-16 y el Eurocódigo EN 1993-1-8.
- Después de activar el complemento, se deben activar las situaciones de proyecto para uniones de acero en el cuadro de diálogo "Casos de carga y combinaciones".
- El complemento "Estabilidad de la estructura" es necesario para el cálculo de la estabilidad de la conexión (pandeo).
- El cálculo se puede iniciar mediante la tabla o el icono en la barra superior.