En el complemento de RFEM Cálculo de hormigón (concreto) superficial permite realizar el cálculo frente al fuego para muros y losas de hormigón armado según el método simplificado de la tabla (EN 1992-1-2, capítulo 5.4.2 y tabla 5.8 y 5.9).
En el El complemento '''Cálculo de hormigón''' ''' proporciona la opción de realizar el cálculo simplificado de la resistencia al fuego según EN 1992-1-2 para pilares (capítulo 5.3.2) y vigas (capítulo 5.6).
Las siguientes comprobaciones de diseño están disponibles para el cálculo simplificado de la resistencia al fuego:
Pilares: Dimensiones mínimas de la sección para secciones rectangulares y circulares según la tabla 5.2a, así como la ecuación 5.7 para el cálculo del tiempo de exposición al fuego
Vigas: Dimensiones mínimas y distancias entre centros según la tabla 5.5 y la tabla 5.6
Puede determinar los esfuerzos internos para el cálculo de la resistencia al fuego según dos métodos.
1 Los esfuerzos internos de la situación de proyecto accidental se incluyen directamente en el cálculo.
2 Los esfuerzos internos del cálculo a temperatura normal se reducen mediante el factor Eta,fi (ηfi) y luego se utilizan en el cálculo de la resistencia al fuego.
Además, es posible modificar la distancia entre ejes según la ecuación 5.5.
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.
Con el complemento Cálculo de hormigón, puede realizar el cálculo frente a la fatiga de barras y superficies según EN 1992-1-1, capítulo 6.8.
Para el cálculo frente a la fatiga, se pueden seleccionar opcionalmente dos métodos o niveles de cálculo en las configuraciones de cálculo:
Nivel de cálculo 1: Criterio simplificado según 6.8.6 y 6.8.7(2): El criterio simplificado se realiza para combinaciones de acciones frecuentes según EN 1992-1-1, capítulo 6.8.6 (2), y EN 1990, ec. (6.15b) con las cargas de tráfico relevantes en el estado de servicio. Se verifica una carrera de tensión máxima según 6.8.6 para la armadura pasiva. La tensión de compresión del hormigón se determina por medio de la tensión admisible superior e inferior según 6.8.7(2).
Nivel de cálculo 2: Cálculo de la tensión de daño equivalente según 6.8.5 y 6.8.7(1) (cálculo simplificado frente a la fatiga): El cálculo utilizando carreras de tensiones de daño equivalente se realiza para la combinación de fatiga según EN 1992-1-1, capítulo 6.8.3, ecuación (6.69) con la acción cíclica Qfat definida específicamente.
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
En el complemento Cálculo de acero puede aplicar un valor para secciones de perfiles conformados en frío según EN 1993-1-3, que realiza el análisis de estabilidad y el cálculo de la sección según los apartados 6.1.2 - 6.1.5 y 6.1.8 - 6.1.10.
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".
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.
El complemento Cálculo de hormigón permite calcular y diseñar componentes de hormigón reforzado con fibras según la directriz "DAfStb Stahlfaserbeton" (hormigón reforzado con fibras de acero.
Puede usar esta opción para el cálculo según EN 1992-1-1. El cálculo según la directriz DAfStb se realiza una vez que se haya asignado el tipo de hormigón "Hormigón reforzado con fibras" al componente estructural.
En la pestaña "Armadura de cortante", puede seleccionar la opción "Estribos sobre barras de armadura libres con selección activa en el gráfico". Le permite disponer de estribos adicionales en las barras de armadura libres de la armadura longitudinal.
Puede activar o desactivar la posición de los estribos en el gráfico de información. Los estribos se aplican para el cálculo del estado límite último y las comprobaciones de diseño estructural. Están disponibles para el cálculo según EN 1992-1-1.
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.
El análisis por empujes incrementales (pushover) se gestiona mediante un tipo de análisis recientemente introducido en las combinaciones de carga. Aquí, tiene acceso a la selección de la distribución y dirección de la carga horizontal, la selección de una carga constante, la selección del espectro de respuesta deseado para la determinación del desplazamiento objetivo y la configuración del análisis por empujes incrementales adaptado a este tipo de análisis.
En la configuración del análisis por empujes incrementales, puede modificar el incremento de la carga horizontal y especificar la condición de parada para el análisis. Además, es posible ajustar fácilmente la precisión para la determinación iterativa del desplazamiento objetivo.
Consideración del comportamiento no lineal de los componentes utilizando articulaciones plásticas estándar para acero (FEMA356, EN 1998‑3) y el comportamiento no lineal del material (mampostería, acero - curvas de trabajo bilineales definidas por el usuario)
Importación directa de masas desde casos de carga o combinaciones para la aplicación de cargas verticales constantes
Especificaciones definidas por el usuario para la consideración de las cargas horizontales (estandarizadas al modo propio o distribuidas uniformemente sobre la altura de las masas)
Determinación de una curva de capacidad (curva de pushover) con criterio límite seleccionable del cálculo (un hundimiento o una deformación límite)
Transformación de la curva de capacidad en el espectro de capacidad (formato ADRS, sistema de grado único de libertad)
Bilinearización del espectro de capacidad según EN 1998‑1:2010 + A1: 2013
Transformación del espectro de respuesta aplicado en el espectro requerido (formato ADRS)
Determinación del desplazamiento objetivo según EC 8 (el método N2 según Fajfar 2000)
Comparación gráfica de la capacidad y el espectro requerido
Evaluación gráfica de los criterios de aceptación de articulaciones plásticas predefinidas
Visualización de resultados de los valores utilizados en el cálculo iterativo del desplazamiento objetivo
Acceso a todos los resultados del análisis estructural en los niveles de carga individuales
Durante el cálculo, la carga horizontal seleccionada se incrementa en pasos de carga. Se realiza un análisis estático no lineal para cada paso de carga hasta alcanzar la condición límite especificada.
Los resultados del análisis por empujes incrementales son extensos. Por un lado, se analiza la estructura para determinar su comportamiento a la deformación. Esto se puede representar mediante una línea de fuerza-deformación del sistema (una curva de capacidad). Por otro lado, el efecto del espectro de respuesta se puede mostrar en la pantalla ADRS (Espectro de respuesta de aceleración-desplazamiento). El desplazamiento objetivo se determina automáticamente en el programa en función de estos dos resultados. El proceso se puede evaluar gráficamente y en tablas.
Los criterios de aceptación individuales se pueden evaluar y valorar gráficamente (para el siguiente paso de carga del desplazamiento objetivo, pero también para todos los demás pasos de carga). Los resultados del análisis estático también están disponibles para los pasos de carga individuales.
El cálculo de barras de acero conformadas en frío según AISI S100-16/CSA S136-16 está disponible en RFEM 6. Se puede acceder al diseño seleccionando "AISC 360" o "CSA S16" como estándar en el complemento de diseño de acero. Entonces, se selecciona automáticamente "AISI S100" o "CSA S136" para el cálculo conformado en frío.
RFEM aplica el método de resistencia directa (DSM) para calcular la carga de pandeo elástico de la barra. El método de resistencia directa ofrece dos tipos de soluciones, numéricas (método de bandas finitas) y analíticas (especificación). La curva característica del FSM y las formas de pandeo se pueden ver en Secciones.
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.
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.
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.
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.
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.
¿Desea realizar comprobaciones de cálculo de secciones para barras de acero conformadas en frío según EN 1993‑1‑3? No importa si son perfiles conformados en frío de la biblioteca de secciones o secciones conformadas en frío (no perforadas) generales de RSECTION, su programa de análisis estructural le ayudará a determinar la sección eficaz, teniendo en cuenta el pandeo local y la inestabilidad. También puede realizar una comprobación de la sección según EN 1993-1-3, 6.1.6. En este caso, se tienen en cuenta los esfuerzos internos del cálculo con el complemento Torsión de alabeo (7 grados de libertad) utilizando el análisis de tensiones equivalente.
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.
¿Trabaja con los componentes estructurales que consisten en losas? En ese caso, tiene que realizar el cálculo del esfuerzo cortante con los requisitos del cálculo de la resistencia a punzonamiento, por ejemplo, según 6.4, EN 1992-1-1. Además de las losas de piso, también puede diseñar losas de cimentación de esta manera.
En la Configuración del estado límite último para el cálculo de hormigón, puede definir los parámetros de cálculo de punzonamiento para los nudos seleccionados.
El complemento Diseño de aluminio le ofrece más opciones. Aquí también puede diseñar secciones generales que no están predefinidas en la biblioteca de secciones. Por ejemplo, cree una sección en el programa RSECTION y luego impórtelo en RFEM/RSTAB. Dependiendo del estándar de diseño utilizado, puede seleccionar entre varios formatos de diseño. Esto incluye, por ejemplo, el análisis de tensiones equivalentes.
Usted sabe con certeza que debe considerar el debilitamiento de la sección debido a los orificios para tornillos al conectar componentes a tracción con conexiones por tornillo. Los programas de análisis estructural también tienen una solución para esto. En el complemento Diseño de aluminio, puede introducir una reducción de la sección de la barra local. Introduzca la reducción de la sección como un valor absoluto o el porcentaje del área total.
¿Usó el solucionador de valores propios interno adicional para determinar el factor de carga crítica como parte del análisis de estabilidad? En este caso, puede mostrar la forma del modo de gobierno del objeto que se va a diseñar como resultado.
El programa hace mucho trabajo por usted. Por ejemplo, la carga o las combinaciones de resultados que son necesarias para el estado límite de servicio se generan y calculan en RFEM/RSTAB. Puede seleccionar estas situaciones de diseño en el complemento Diseño de aluminio para el análisis de flecha. Dependiendo del peralte introducido y del sistema de referencia seleccionado, el programa determina los valores de deformación calculados en cada punto de la barra. A continuación, se comparan con los valores límite.
Puede especificar el valor límite de deformación individualmente para cada componente estructural en la opción Configuración de capacidad de servicio. El valor límite admisible se define como la deformación máxima en función de la longitud de referencia. Al definir los apoyos de diseño, puede segmentar los componentes. De esta forma, puede determinar automáticamente la longitud de referencia correspondiente para cada dirección de cálculo.
Eso no es todo. En función de la posición de los apoyos de cálculo asignados, el programa permite distinguir automáticamente entre vigas y vigas en voladizo. De esta forma, el valor límite se determina en consecuencia.