En RFEM y RSTAB, puede visualizar los valores del campo de flujo de presión, velocidad, energía cinética de turbulencia y velocidad de disipación de turbulencia para la simulación de viento.
Los planos de recorte están alineados con la dirección del viento respectiva.
Usando el tipo de espesor Panel de vigas, puede modelar elementos de paneles de madera en un espacio tridimensional. Simplemente especifique la geometría de la superficie, y los elementos del panel de madera se generarán utilizando una construcción interna de barra-superficie, incluyendo la simulación de la flexibilidad de la conexión.
Una "placa de viga" le ofrece las siguientes ventajas:
Es posible un revestimiento de una o dos caras
Cálculo automático del acoplamiento semirrígido
Chapa de madera
Revestimiento grapado
Chapa definida por el usuario
Representación como un objeto geométrico completo en 3D (pórtico, traviesa, pilar, chapa, grapas), incluyendo la excentricidad
Consideración de huecos mediante celdas de superficie
Cálculo de los elementos estructurales utilizando el complemento Cálculo de madera
Independiente del material (por ejemplo, paneles de yeso con secciones conformadas en frío y paneles de fibra de yeso como revestimiento)
Ahora puede insertar placas de capitel en uniones de acero con solo unos pocos clics. Para la entrada, puede usar los tipos de definición conocidos 'Desviaciones' o 'Dimensiones y posición'. Al especificar una barra de referencia y el plano de corte, también es posible omitir el componente Sección de barra.
Con este componente, puede modelar fácilmente placas de capiteles en extremos de pilares, por ejemplo.
Puede usar el componente "Corte de placa" para cortar placas (por ejemplo, chapas de refuerzo, chapas de soporte, etc.). Hay varios métodos de corte disponibles:
Plano: El corte se realiza en la superficie más cercana a la placa de referencia.
Superficie: Solo se cortan las partes de intersección de las placas.
Cuadro delimitador: La dimensión más externa que consiste en el ancho y la altura se corta de la placa como un rectángulo.
Envolvente convexa: La envolvente exterior de la sección se usa para el corte de la placa. Si hay redondeos en los nudos de las esquinas de la sección, el corte se adapta a ellos.
En el Con el complemento Uniones , puede realizar cortes precisos en placas y componentes estructurales utilizando el componente "Sólido auxiliar". Dentro de este componente, puede usar las formas de un cajón, un cilindro o cualquier sección como objeto auxiliar.
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.
Una salida gráfica y tabular de los resultados para deformaciones, tensiones y deformaciones le ayuda a determinar los sólidos del suelo. Para lograr esto, use los criterios de filtro especiales para la selección específica de resultados.
El programa no ' te deja solo con los resultados. Si desea evaluar gráficamente los resultados en los sólidos del suelo, puede usar los objetos guía. Por ejemplo, puede definir planos de recorte. Esto le permite ver los resultados correspondientes en cualquier plano del sólido del suelo.
Y no solo eso. La utilización de secciones de resultados y cuadros de recorte facilita el análisis gráfico preciso del sólido del suelo.
Esta característica también contribuye a la visualización clara de sus resultados. Los planos de recorte son planos de intersección que puede colocar libremente en todo el modelo. Por lo tanto, la zona delante o detrás del plano se oculta en la visualización. De esta manera, puede mostrar de forma clara y sencilla los resultados en una intersección o un sólido, por ejemplo.
Sus opciones en el diseño de madera son diversas. Puede considerar ángulos de corte a la fibra, tensiones de tracción transversales y radios de curvatura dependientes del volumen para barras de sección variable y curvas. Para diseñar el área del corte de la fibra, la resistencia se ajusta en consecuencia en el caso de tracción de flexión o presión de flexión. Para permitirle realizar también un análisis de estabilidad con el método de la barra equivalente, la altura para determinar las longitudes de pandeo eficaz y lateral se establece a una distancia de 0,65 × h con respecto al punto de cálculo real.
Realice un seguimiento de lo' que es realmente relevante para su proyecto. Además del plano de recorte, ahora puede definir una región de recorte. Esto le permite ocultar los objetos irrelevantes alrededor de un punto focal.
En comparación con el módulo adicional RF-/ALUMINUM (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Cálculo de estructuras de aluminio para RFEM 6/RSTAB 9:
Además del Eurocódigo 9, está integrada la norma estadounidense ADM 2020.
Consideración del efecto estabilizador de correas y chapas mediante coacciones al giro y paneles de cortante
Representación gráfica de los resultados en la sección total
Salida de las fórmulas de comprobación de cálculo utilizadas (incluyendo una referencia a la ecuación utilizada de la norma)
En comparación con el módulo adicional RF-FORM-FINDING (RFEM 5), el programa incluye:\} se han agregado las siguientes características nuevas para RFEM 6:
Especificación de todas las condiciones de contorno de carga de la búsqueda de forma en un caso de carga
Almacenamiento de los resultados de la búsqueda de forma como estado inicial para un análisis posterior del modelo
Asignación automática del estado inicial de la búsqueda de forma mediante asistentes de combinación para todas las situaciones de carga de una situación de proyecto
Condiciones de contorno adicionales de la geometría de la búsqueda de forma para barras (longitud sin tensar, flecha vertical máxima, flecha vertical en el punto bajo)
Condiciones de contorno de la carga de búsqueda de forma adicionales para barras (fuerza máxima en la barra, fuerza mínima en la barra, componente de tracción horizontal, tracción en el extremo i, tracción en el extremo j, tracción mínima en el extremo i, tracción mínima en el extremo j)
Tipos de material "Tela" y "Lámina" en la biblioteca de materiales
Búsquedas de forma paralelas en un modelo
Simulación de estados de búsqueda de forma de construcciones secuenciales en conexión con el complemento de Análisis de fases de construcción (CSA)
Una vez que activa el complemento Búsqueda de forma en los Datos básicos, se asigna un efecto de búsqueda de forma a los casos de carga con la categoría de casos de carga "Pretensado" junto con las cargas de búsqueda de forma del catálogo de cargas en barras, superficies y sólidos. Este es un caso de carga de pretensado. Por lo tanto, se transforma en un análisis de búsqueda de forma para todo el modelo con todas las barras, superficies y elementos sólidos definidos en él. Puede alcanzar la búsqueda de forma de los elementos relevantes de barras y membranas en medio del modelo general utilizando cargas especiales de búsqueda de forma y definiciones de carga regulares. Estas cargas de búsqueda de forma describen el estado esperado de deformación o fuerza después de la búsqueda de forma en los elementos. Las cargas regulares describen la carga externa de todo el sistema.
¿Sabe exactamente cómo se calcula la búsqueda de las formas? Primero, el proceso de búsqueda de forma de los casos de carga con la categoría de casos de carga "Pretensado" desplaza la geometría inicial de la malla a una posición óptimamente equilibrada por medio de bucles de cálculo iterativos. Para esta tarea, el programa utiliza el método de la estrategia de actualización de referencias (URS) del Prof. Bletzinger y el Prof. Ramm. Esta tecnología se caracteriza por formas de equilibrio las cuales, después del cálculo, cumplen casi exactamente con las condiciones de contorno de búsqueda de forma especificadas inicialmente (pandeo, fuerza y pretensado).
Además de la descripción pura de las fuerzas o flechas esperadas en los elementos a formar, el enfoque integral del método URS también permite una consideración de los esfuerzos regulares. En el proceso general, esto permite, por ejemplo, una descripción del peso propio o una presión neumática por medio de las cargas de los elementos correspondientes.
Todas estas opciones le dan al núcleo de cálculo el potencial para calcular formas anticlásticas y sinclásticas que están en un equilibrio de fuerzas para geometrías planas o simétricas rotacionalmente. Para poder implementar de manera realista ambos tipos de manera individual o conjunta en un entorno, el cálculo especifica dos formas de describir los vectores de fuerza de la búsqueda de forma:
Método de tracción: descripción de los vectores de fuerza de búsqueda de forma en el espacio para geometrías planas
Método de proyección: descripción de los vectores de fuerza de búsqueda de forma en un plano de proyección con fijación de la posición horizontal para geometrías cónicas
El proceso de búsqueda de forma le proporciona un modelo estructural con esfuerzos activos en el "caso de carga de pretensado" Este caso de carga muestra el desplazamiento desde la posición de entrada inicial hasta la geometría de forma encontrada en los resultados de la deformación. En los resultados basados en esfuerzos o tensiones (esfuerzos internos en barras y superficies, tensiones en sólidos, presiones de gases, etc.), se aclara el estado para mantener la forma encontrada. Para el análisis de la geometría de la forma, el programa le ofrece un gráfico de curvas de nivel bidimensional con la salida de la altura absoluta y un gráfico de inclinación para la visualización de la situación del desnivel.
Ahora, se realiza un cálculo y análisis estático adicional de todo el modelo. Para este propósito, el programa transfiere la geometría de forma encontrada, incluidas las deformaciones por elementos, a un estado inicial aplicable universalmente. Ahora puede usarlo en los casos de carga y combinaciones de carga.
Selección de nudos en el modelo de RFEM, reconocimiento automático y asignación de las barras conectadas al nudo
Muchos componentes predefinidos disponibles para una entrada fácil de situaciones de conexión típicas (por ejemplo, chapas frontales, tacos, chapas de soporte)
Componentes básicos de aplicación universal (placas, soldaduras, planos auxiliares) para introducir situaciones de conexión complejas
No se requiere una edición manual del modelo de elementos finitos por parte del usuario, los ajustes de cálculo esenciales se pueden cambiar a través de los ajustes de configuración
Adaptación automática de la geometría de la conexión, incluso si las barras se editan posteriormente, debido a la relación relativa de los componentes entre ellos
Paralelamente a la entrada de los datos, el programa realiza una comprobación de plausibilidad para detectar rápidamente, por ejemplo, datos que faltan o colisiones.
Representación gráfica de la geometría de la conexión que se actualiza en paralelo con la entrada de los datos
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
Con la opción activada 'Topología en la forma de la búsqueda de forma' en el Navegador de proyectos - Mostrar, la visualización del modelo se optimiza en función de la geometría de la búsqueda de forma. Por ejemplo, las cargas se visualizan en relación con el sistema deformado.
En RFEM, hay una opción para acoplar superficies con los tipos de rigidez "Membrana" y "Membrana ortótropa" con los modelos de material "Isótropo elástico no lineal 2D/3D" e "Isótropo plástico 2D/3D" (módulo adicional Se requiere RF-MAT NL ).
Esta funcionalidad permite la simulación del comportamiento de deformación no lineal de, por ejemplo, láminas de ETFE.
Después de iniciar el módulo, se selecciona el primer grupo de uniones (uniones rígidas), seguidas por la categoría de la unión y su tipo (conexión de chapa frontal rígida o conexión de placa simple rígida). Los nudos para calcular se seleccionan entonces a partir del modelo de RFEM o RSTAB. RF-/JOINTS Steel - Rigid reconoce automáticamente las barras de unión y determina a partir de su ubicación si son pilares o vigas. El usuario puede intervenir aquí.
Si ciertas barras tienen que ser excluidas para el cálculo, pueden desactivarse. Las uniones estructuralmente similares se pueden diseñar de manera simultánea para varios nudos. Seleccione los casos de carga, combinaciones de carga o combinaciones de resultados determinantes para la carga. Como una alternativa, es posible introducir la sección y los datos de carga manualmente. En la última tabla de entrada de datos, la conexión se configura paso a paso.
Categoría conjunta de viga con pilar: posible conexión como unión de la viga al ala del pilar, así como unión del pilar al ala de la viga
Categoría conjunta de viga con viga: diseño de juntas de viga como conexiones de chapa frontal resistentes al momento y conexión rígida de empalme
Exportación automática del modelo y datos de carga posibles desde RFEM o RSTAB
Tamaños de perno desde M12 hasta M36 con grados de resistencia 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8 y 10.9 siempre que los grados de resistencia estén disponibles en el Anejo Nacional seleccionado
Casi cualquier distancia entre pernos y bordes (se realiza una comprobación de las distancias permitidas)
Refuerzo de viga con cartelas o rigidizadores en las superficies superior e inferior
Conexión de la placa frontal con y sin solapamiento
Conexión con tensión de flexión pura, carga de esfuerzo normal puro (junta de tracción) o combinación de esfuerzo normal y flexión posible
Cálculo de la rigidez de la conexión y comprobación de si existe una conexión articulada, semirrígida o rígida
Conexión de la placa frontal en una configuración de viga-pilar
Las vigas o pilares conjuntos se pueden endurecer con cartelas en un lado o con refuerzos en uno o ambos lados
Amplia gama de posibles rigidizadores de la conexión (por ejemplo, rigidizadores de alma completos o incompletos)
Son posibles hasta diez pernos horizontales y cuatro verticales
Objeto conectado posible como sección I constante o de sección variable
Raz. de tens.:
Estado límite último de la viga conectada (tal como resistencia a cortante o a tracción de la chapa en el alma)
Estado límite último de la chapa frontal en la viga (por ejemplo, casquillo en T sometido a tensión de tracción)
Estado límite último de las soldaduras en la chapa frontal
Estado límite último del pilar en el área de la conexión (por ejemplo, ala del pilar sometida a flexión - casquillo en T)
Todos los cálculos se realizan según EN 1993-1-8 y EN 1993-1-1
Unión de chapa frontal resistente a momentos
Dos o cuatro filas de pernos verticales y hasta 10 horizontales
Las vigas unidas se pueden rigidizar con cartelas en un lado o con rigidizadores en uno o ambos lados
Se pueden dar los objetos conectados como secciones en I constantes o de sección variable
Raz. de tens.:
Estado límite último de las vigas conectadas (tal como la resistencia a cortante o a tracción de las chapas en el alma)
Estado límite último de las chapas frontales en la viga (por ejemplo, casquillo en T sometido a tensión de tracción)
Estado límite último de las soldaduras en las chapas frontales
Estado límite último en los pernos en la chapa frontal (combinación de tracción y cortante)
Conexión rígida de viga con viga mediante placas simples
Para la conexión de la chapa en el alma, es posible tener hasta 10 filas de pernos uno detrás de otro
Para la conexión de la placa del alma, son posibles hasta diez filas de tornillos cada una en dirección vertical y horizontal
El material de la placa puede ser distinto de una de las vigas
Raz. de tens.:
Estado límite último de las vigas unidas (por ejemplo, sección neta en la zona de tracción)
Estado límite último de las chapas de apoyo (por ejemplo, sección neta sometida a tensión de tracción)
Estado límite último de los tornillos individuales y los grupos de tornillos (por ejemplo, cálculo de la resistencia a cortante del tornillo individual)
En SHAPE-THIN 8 es posible calcular la sección eficaz de paneles de chapa rigidizados según EN 1993-1-5, sección 4.5.
La tensión crítica de pandeo se calcula según EN 1993-1-5, anexo A.1 para paneles con al menos 3 rigidizadores longitudinales, o según EN 1993-1-5, anexo A.2 para paneles con uno o dos rigidizadores en la zona de compresión. También se realiza el cálculo para la seguridad frente al pandeo torsional.
Sistema de vigas articuladas (vigas de Gerber) con y sin voladizos
Generación automática de cargas de viento y nieve
La generación automática de combinaciones necesarias para el estado límite último y de servicio así como el cálculo de protección contra incendios
Para el cálculo según EC 5 (EN 1995), están disponibles los siguientes Anejos Nacionales:
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 (Alemania)
NBN EN 1992-1-1 ANB: 2010 (Bélgica)
EN 1992-1-1 DK NA: 2013 (Dinamarca)
SFS EN 1992-1-1/NA: 2007-10 (Finlandia)
NF EN 1992-1-1/NA: 2016-03 (Francia)
UNI EN 1992-1-1/NA: 2007-07 (Italia)
NEN EN 1995-1-1/NB:2007-11 (Países Bajos)
ÖNORM B 1992-1-1: 2018-01 (Austria)
PN EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Polonia)
SS EN 1995-1-1 (Suecia)
STN EN 1995-1-1/NA:2008-12 (Eslovaquia)
SIST EN 1995-1-1/A101: 2006-03 (Eslovenia)
CSN EN 1995-1-1: 2007-09 (República Checa)
BS EN 1995-1-1/NA:2009-10 (Reino Unido)
Consideración de las opciones de optimización según las especificaciones del usuario según la norma respectiva:
Reducción de la fuerza de corte de cargas individuales cerca del soporte
Reducción del esfuerzo cortante de la introducción de carga en el punto superior de la sección
Redistribución del momento en la zona del apoyo
Reducción de la tensión de torsión mediante una entrada del momento definida por el usuario
Aumento de la rigidez a la flexión para tensiones de flexión de extremo plano o de borde
Entrada de geometría simple con gráficos ilustrativos
Amplia biblioteca de materiales para ambas normas
Ampliación opcional de la biblioteca de materiales por otros materiales
Amplia biblioteca de cargas permanentes
Asignación de la estructura a clases de servicio y especificación de las categorías de clases de servicio
Determinación de razones de tensiones, esfuerzos en apoyos y deformaciones
Icono de información que indica un cálculo satisfactorio o fallido
Escalas de color de referencia en las tablas de resultados
Exportación directa de datos a MS Excel
Idiomas del programa: inglés, alemán, checo, italiano, español, francés, portugués, polaco, chino, holandés y ruso
Informe verificable que incluye los todos los cálculos necesarios. Informe disponible en muchos idiomas, por ejemplo en inglés, alemán, francés, italiano, español, ruso, checo, polaco, portugués, chino u holandés.
Importación directa de archivos stp desde varios programas de CAD
El cálculo no lineal adopta la geometría de malla real de los componentes de superficie plana, pandeada, curva simple o curva doble del patrón de corte seleccionado y aplana este componente de superficie de conformidad con la minimización de la energía de distorsión, asumiendo un comportamiento del material definido.
En términos simplificados, este método intenta comprimir la geometría de la malla en una prensa, suponiendo un contacto sin fricción, y encontrar el estado en el que las tensiones del aplanamiento en el componente están en equilibrio en el plano. De esta manera, se logra una energía mínima y una precisión óptima del patrón de corte. Se considera la compensación para la urdimbre y la trama, así como también para las líneas de contorno. Entonces, se aplican las tolerancias definidas en las líneas de contorno a la geometría de la superficie plana resultante.
Características:
Minimización de la energía de distorsión en el proceso de aplanado para patrones de corte muy precisos
Aplicación para casi todas las disposiciones de mallas
Reconocimiento de las definiciones de los patrones de corte adjuntos para mantener la misma longitud
RF-CUTTING-PATTERN se activa seleccionando la opción respectiva en la pestaña de opciones en Datos generales de cualquier modelo de RFEM. Después de activar el módulo adicional, se muestra un nuevo objeto, "Patrones de corte", en Datos del modelo. Si la distribución de la superficie de la membrana para el corte en la posición básica es demasiado grande, puede dividir la superficie mediante líneas de corte (tipos de línea "Corte mediante dos líneas" o "Corte mediante sección") en las franjas parciales correspondientes.
Luego puede definir las entradas individuales para cada patrón de corte utilizando el objeto "Patrón de corte". Aquí es posible seleccionar las líneas de contorno, compensaciones y tolerancias.
Pasos de la secuencia de trabajo:
Creación de líneas de corte
Creación del patrón seleccionando sus líneas de contacto o usando un generador semiautomático
Selección libre de la orientación de la urdimbre y la trama introduciendo un ángulo
Aplicación de valores de compensación
Definición opcional de compensaciones distintas para líneas de contorno
Tolerancias distintas para líneas de soldadura y líneas de contorno
Representación preliminar del patrón de corte en la ventana gráfica del lado sin iniciar el cálculo principal no lineal
Los resultados del proceso de búsqueda de forma son una nueva forma y los esfuerzos internos correspondientes. Los resultados habituales, como deformaciones, esfuerzos, tensiones y otros, se pueden mostrar en el caso de RF-FORM-FINDING.
Esta forma de pretensado está disponible como estado inicial para todos los demás casos de carga y combinaciones en el análisis estructural.
Para una mayor facilidad al definir los casos de carga, se puede usar la transformación NURBS (Parámetros de cálculo/Búsqueda de forma). Esta característica mueve las superficies originales y los cables a su posición después de la búsqueda de forma.
Al usar los puntos de rejilla de las superficies o los nudos de definición de las superficies NURBS, las cargas libres se pueden situar en partes seleccionadas de la estructura.
El proceso de búsqueda de forma se puede activar en el cuadro de diálogo Datos generales, pestaña Opciones. El pretensado (o los requisitos geométricos para barras) se puede definir en los parámetros para superficies y barras. El proceso de búsqueda de forma se realiza mediante el cálculo de un caso de RF-FORM-FINDING.
Pasos de la secuencia de trabajo:
Creación de un modelo en RFEM (superficies, barras, cables, apoyos, definición del material, etc.)
Definición del pretensado requerido para membranas y fuerza o longitud/catenaria para barras (por ejemplo, cable)
Consideración opcional de otras cargas para el proceso de búsqueda de forma en los casos de carga especiales de búsqueda de forma (peso propio, presión, peso de nudo de acero, etc.)
Configuración de cargas y combinaciones de cargas para análisis estructurales adicionales