En el complemento Uniones de acero, puede conectar secciones huecas 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.
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 conformadas en frío según EN 1993-1-3, que realiza el análisis de estabilidad y el cálculo de secciones según los apartados 6.1.2 - 6.1.5 y 6.1.8 - 6.1.10.
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".
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.
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.
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.
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.
¿Ya ha descubierto la salida tabular y gráfica de masas en puntos de malla? Bien, este es también uno de los resultados del análisis modal en RFEM 6. De esta forma, puede comprobar las masas importadas que dependen de varias configuraciones del análisis modal. Se pueden mostrar en la pestaña Masas en puntos de malla de la tabla Resultados. La tabla le proporciona una vista general de los siguientes resultados: Masa - Dirección de traslación (mX, mY, mZ ), Masa - Dirección de giro (mφX, mφY, mφZ ) y la Suma de masas. ¿Sería mejor para usted tener una evaluación gráfica lo más rápido posible? Luego, también puede mostrar gráficamente las masas en puntos de malla.
Como'ya ha aprendido, los resultados de un caso de carga de análisis modal se muestran en el programa después de un cálculo con éxito. Die erste Eigenform ist für Sie also sofort grafisch oder animiert zu sehen. Dabei können Sie die Darstellung der Eigenformnormierung komfortabel anpassen. Erledigen Sie das am besten direkt im Ergebnisnavigator, wo Sie zur Visualisierung der Eigenformen eine von vier Optionen auswählen:
Wert des Eigenformvektors uj auf 1 skalieren (berücksichtigt nur die Translationskomponenten)
Auswahl der maximalen Translationskomponente des Eigenvektors und Einstellung auf 1
Betrachtung der gesamten Eigenform (inklusive der Rotationskomponenten), Auswahl des Maximums und Einstellung auf 1
Setzen der modalen Massen mi für jeden Eigenwert auf 1 kg
Ausführlichere Erläuterungen der Normierung der Eigenformen finden Sie hier:
Manual en línea
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Al realizar un cálculo según EN 1993‑1‑3, es posible representar gráficamente una forma de modo para el pandeo distorsional de una sección y para las secciones de RSECTION.
La forma del modo también se puede generar en RSECTION 1 para las secciones de la biblioteca.
¿Desea considerar otras cargas como masas además de las cargas estáticas? El programa lo permite para cargas en nudos, barras, líneas y superficies. Para esto, necesita seleccionar el Tipo de carga de masa al definir la carga de interés. Defina una masa o componentes de masa en las direcciones X, Y y Z para tales cargas. Para las masas en nudos, tiene una opción adicional para especificar también los momentos de inercia X, Y y Z para modelar puntos de masa más complejos.
A menudo es necesario omitir las masas. Este es particularmente el caso cuando desea utilizar la salida del análisis modal para el análisis sísmico. Para esto, se requiere el 90% de la masa modal eficaz en cada dirección para el cálculo. Por lo tanto, puede omitir la masa en todos los apoyos fijos en nudos y en línea. El programa desactiva automáticamente las masas asociadas.
También puede seleccionar manualmente los objetos cuyas masas se van a omitir para el análisis modal. Hemos mostrado esto último en la imagen para una mejor vista. Se realiza una selección definida por el usuario y se seleccionan los objetos con sus componentes de masa asociados para omitir las masas.
Al definir los datos de entrada para el caso de carga del análisis modal, puede considerar un caso de carga cuyas rigideces representan la posición inicial para el análisis modal. ¿Cómo se hace? Como se muestra en la imagen, seleccione la opción "Considerar el estado inicial desde". Ahora, abra el cuadro de diálogo "Configuración del estado inicial" y defina el tipo Rigidez como el estado inicial. En este caso de carga, a partir del cual se tiene en cuenta el estado inicial, puede considerar la rigidez del sistema estructural cuando fallan las barras traccionadas. El propósito de todo esto: La rigidez de este caso de carga se considera en el análisis modal. De este modo, se obtiene un sistema claramente flexible.
Ya se puede ver en la imagen: Las imperfecciones también se pueden tener en cuenta al definir un caso de carga de análisis modal. Los tipos de imperfección que puede usar en el análisis modal son las cargas ficticias del caso de carga, la verticalidad inicial mediante la tabla, la deformación estática, el modo de pandeo, la deformada del modo dinámico y el grupo de casos de imperfección.
¿Sabía que ...? Puede definir fácilmente modificaciones estructurales en casos de carga del tipo Análisis modal. Esto le permite, por ejemplo, ajustar individualmente la rigidez de los materiales, secciones, barras, superficies, articulaciones y apoyos. También puede modificar las rigideces para algunos complementos de cálculo. Una vez que selecciona los objetos, sus propiedades de rigidez se adaptan al tipo de objeto. De esta forma, puede definirlos en pestañas separadas.
¿Desea analizar el fallo de un objeto (por ejemplo, un pilar) en el análisis modal? Esto también es posible sin ningún problema. Simplemente cambie a la ventana Modificación estructural y desactive los objetos relevantes.
¿Su objetivo es determinar el número de deformadas del modo? El programa le ofrece dos métodos para esto. Por un lado, puede definir manualmente el número de las deformadas del modo más pequeñas que se van a calcular. En este caso, el número de deformadas del modo disponibles depende de los grados de libertad (es decir, el número de puntos de masa libre multiplicado por el número de direcciones en las que actúan las masas). Sin embargo, está limitado a 9999. Por otro lado, puede establecer la frecuencia natural máxima de la forma en que el programa determina las formas del modo automáticamente hasta alcanzar la frecuencia natural establecida.
¿Ha finalizado el cálculo? Los resultados del análisis modal están disponibles tanto gráficamente como en tablas. Muestre las tablas de resultados para el caso de carga o los casos de carga del análisis modal. Por lo tanto, puede ver los valores propios, las frecuencias angulares, las frecuencias naturales y los períodos naturales de la estructura a primera vista. Las masas modales eficaces, los factores de masa modales y los factores de participación también se muestran claramente.
Tiene varias opciones disponibles para definir masas para un análisis modal. Si bien las masas debidas al peso propio se consideran automáticamente, puede considerar las cargas y masas directamente en un caso de carga del tipo de análisis modal. ¿Necesita más opciones? Seleccione si se deben considerar las cargas completas como masas, los componentes de carga en la dirección Z global o solo los componentes de la carga en la dirección de la gravedad.
El programa le ofrece una opción adicional o alternativa para la importación de masas: Una definición manual de las combinaciones de carga a partir de las cuales las masas son consideradas en el análisis modal. ¿Ha seleccionado una norma de cálculo? Entonces puede crear una situación de proyecto con el tipo de combinación de Masa sísmica. Por lo tanto, el programa calcula automáticamente una situación de masa para el análisis modal según la norma de cálculo preferida. En otras palabras: El programa crea una combinación de carga sobre la base de los coeficientes de combinación preestablecidos para la norma seleccionada. Esta contiene las masas utilizadas para el análisis modal.