En la configuración del estado límite último para el cálculo de uniones de acero, tiene la opción de modificar la deformación plástica última para las soldaduras.
El factor de relevancia modal (MRF) puede ayudarle a evaluar en qué medida los elementos específicos participan en la deformada de un modo. El cálculo se basa en la energía de deformación elástica relativa de cada barra individual.
El MRF se puede usar para distinguir entre las deformadas de los modos local y global. Si varias barras individuales muestran un MRF significativo (por ejemplo, > 20 %), es muy probable que la inestabilidad de toda la estructura o una subestructura sea inestable. Por otro lado, si la suma de todos los MRF para un modo propio es de alrededor del 100%, se puede esperar un fenómeno de estabilidad local (por ejemplo, el pandeo de una sola barra).
Además, el MRF se puede usar para determinar las cargas críticas y las longitudes de pandeo equivalentes de ciertas barras (por ejemplo, para el cálculo de estabilidad). Las deformadas de los modos para las cuales una barra específica tiene valores MRF pequeños (por ejemplo, < 20 %) se pueden omitir en este contexto.
El MRF se muestra por deformada de modo en la tabla de resultados en Análisis de estabilidad → Resultados por barras → Longitudes eficaces y cargas críticas.
El asistente para combinaciones le ofrece la opción de considerar más de un estado inicial. RFEM y RSTAB permiten especificar diferentes estados iniciales (pretensado, búsqueda de forma, deformación, etc.) para las combinaciones de destino en las combinatorias.
De este modo, puede, por ejemplo, generar estados de carga sobre la base de un análisis de búsqueda de forma con imperfecciones variables.
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.
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 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.
Puede encontrar el cálculo del estado límite de servicio en las tablas de resultados del complemento de cálculo de aluminio. Ya están completamente integrados allí. Tiene la oportunidad de obtener los resultados del diseño en cada punto de las barras diseñadas con todos los detalles. También puede usar gráficos con los resultados de las razones de diseño.
Si es necesario, puede incluir todas las tablas de resultados y gráficos como parte de los resultados del cálculo de aluminio en el informe global de RFEM/RSTAB. RFEM/RSTAB también le permite visualizar y documentar las cifras de deformación de la estructura general independientemente del complemento.
Al calcular el límite de flecha, debe considerar ciertas longitudes de referencia. Puede definir estas longitudes de referencia y los segmentos a comprobar independientemente unos de otros, dependiendo de la dirección. Para hacer esto, defina los apoyos de cálculo en los nudos intermedios de una barra y asígnelos a la dirección respectiva para el análisis de deformación. Esto crea segmentos en los que puede permitir el peralte para cada dirección y segmento.
En RFEM 6, es posible definir soldaduras en línea entre superficies y calcular las tensiones de soldadura utilizando el Complemento Análisis tensión-deformación.
Están disponibles los siguientes tipos de unión:
Unión a tope
Unión en esquina
Unión a solape
Unión en T
Dependiendo del tipo de conexión seleccionado, se pueden seleccionar los siguientes diseños de cordones de soldadura:
Introduzca y modele un sólido de suelo directamente en RFEM. Puede combinar los modelos de material del suelo con todos los complementos habituales de RFEM.
Esto le permite analizar fácilmente todos los modelos con una representación completa de la interacción suelo-estructura.
Todos los parámetros necesarios para el cálculo se determinan automáticamente a partir de los datos del material que ha introducido. Luego, el programa genera las curvas de tensión-deformación para cada elemento de elementos finitos.
Se pueden ajustar varios parámetros de diseño de las secciones en la configuración del estado límite de servicio. Allí se puede controlar la condición de sección aplicada para el análisis de la deformación y el ancho de la fisura.
Para esto, se pueden activar las siguientes configuraciones:
Estado fisurado calculado a partir de la carga asociada
Estado fisurado determinado como envolvente a partir de todas las situaciones de proyecto de ELS
Estado fisurado de la sección, independiente de la carga
¿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 la pestaña 'Apoyos de cálculo y flecha' en 'Editar barra', las barras se pueden segmentar claramente utilizando ventanas de entrada optimizadas. Dependiendo de los apoyos, se utilizan automáticamente los límites de deformación para vigas en voladizo o vigas de un solo vano.
Al definir el apoyo de cálculo en la dirección correspondiente al inicio de la barra, al final de la barra y en los nudos intermedios, el programa reconoce automáticamente los segmentos y las longitudes de los segmentos con los que se relaciona la deformación admisible. También detecta automáticamente si se trata de una viga o un voladizo utilizando los apoyos de cálculo definidos. La asignación manual, como en las versiones anteriores (RFEM 5), ya no es necesaria.
La opción 'Longitudes definidas por el usuario' le permite modificar las longitudes de referencia en la tabla. La longitud del segmento correspondiente se utiliza siempre de forma predeterminada. Si la longitud de referencia se desvía de la longitud del segmento (por ejemplo, en el caso de barras curvas), se puede ajustar.
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.
Cálculo de flechas y comparación con los valores límite normativos o ajustados manualmente
Consideración de una contraflecha (imperfección de curvatura inicial) para el análisis de flechas
Son posibles diferentes valores límite, dependiendo del tipo de situación de proyecto
Ajuste manual de las longitudes de referencia y segmentación por dirección
Cálculo de flechas relacionadas con la estructura inicial o con la estructura deformada
Consideración automática de deformaciones dependientes del tiempo aumentando la carga con el factor de fluencia (también puede ser definido por el usuario en el lado de la rigidez)
Cálculo de vibraciones simplificado
Visualización gráfica de resultados integrada en RFEM/RSTAB; por ejemplo, la razón de tensiones de un valor límite, la deformación o el pandeo
Integración completa de los resultados en el informe de RFEM/RSTAB
Su programa RFEM/RSTAB es responsable de generar y calcular las combinaciones de carga y de resultados necesarias para el estado límite de servicio. Seleccione las situaciones de proyecto para el análisis de flecha en el complemento Cálculo de madera. Los valores de deformación calculados se determinan entonces en cada posición de una barra, dependiendo de la contraflecha especificada y el sistema de referencia, y luego 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. En este caso, la deformación máxima no debería exceder el valor límite admisible, dependiendo de la longitud de referencia. Al definir apoyos de cálculo, puede segmentar los componentes. Esto le permite determinar la longitud de referencia correspondiente automáticamente para cada dirección de cálculo.
Basándose en la posición de los apoyos de cálculo asignados, el programa determina automáticamente la diferencia entre vigas y voladizos. Por lo tanto, puede estar seguro de que el valor límite se determina en consecuencia.
En RFEM/RSTAB, tiene la opción de generar y luego calcular la carga o las combinaciones de resultados necesarias para el estado límite de servicio. Puede seleccionar estas situaciones de proyecto en el complemento Cálculo de acero para la comprobación de flechas. Los valores de deformación calculados se determinan en consecuencia en cada posición de una barra, dependiendo de la curvatura inicial y el sistema de referencia especificados. Finalmente, puede comparar estos valores de deformación con los valores límite.
¿Sabía que ...? Puede especificar el valor límite de deformación individualmente para cada componente estructural en la opción Configuración de capacidad de servicio. Definir la deformación máxima en función de la longitud de referencia como valor límite admisible. Al definir los apoyos de cálculo, puede segmentar los componentes para determinar la longitud de referencia correspondiente automáticamente para cada dirección de diseño.
En función de la posición de los apoyos de cálculo asignados, la distinción entre vigas y voladizos se realiza automáticamente, por lo que el valor límite se puede determinar en consecuencia.
¿Sabía que ...? A diferencia de otros modelos de material, el diagrama tensión-deformación para este modelo de material no es antimétrico con respecto al origen. Puede usar este modelo de material para simular el comportamiento del hormigón armado con fibras de acero, por ejemplo. Puede encontrar más información sobre el modelado de hormigón armado con fibras de acero en el artículo técnico Propiedades del material del hormigón armado con fibras de acero.
En este modelo de material, la rigidez isótropa se reduce con un parámetro de daños escalar. Este parámetro de daños se determina a partir de la curva de tensión definida en el diagrama. No se tiene en cuenta la dirección de las tensiones principales. Más bien, el daño se produce en la dirección de la deformación equivalente, que también cubre la tercera dirección perpendicular al plano. El área de tracción y compresión del tensor de tensiones se trata por separado. En este caso, se aplican diferentes parámetros de daño.
El "Tamaño del elemento de referencia" controla cómo se aplica la escala de la deformación en el área de la fisura respecto a la longitud del elemento. Con el valor predeterminado cero, no se realiza ninguna escala. Por lo tanto, el comportamiento del material de hormigón con fibras de acero se modela de manera realista.
La deformación se determina para barras y superficies, teniendo en cuenta la sección de hormigón armado fisurada (estado II) o no fisurada (estado I). Al determinar la rigidez, puede considerar la rigidez a tracción entre las fisuras, llamada 'rigidez a tracción', según la norma de cálculo utilizada.
La organización de imperfecciones se resuelve de manera eficiente mediante casos de imperfección. Los casos le permiten describir una imperfección a partir de imperfecciones locales, cargas equivalentes, verticalidad inicial mediante la tabla (nueva), una deformación estática, un modo de pandeo, una deformada del modo dinámico o una combinación de todos estos tipos (nueva).
También en este caso, RSTAB seguramente lo convencerá. Con el potente núcleo de cálculo, su conexión en red optimizada y el soporte de la tecnología de procesador multinúcleo, el programa de análisis estructural de Dlubal está muy por delante. Esto le permite calcular más casos de carga lineales y combinaciones de carga utilizando varios procesadores en paralelo sin usar memoria adicional. La matriz de rigidez solo se tiene que crear una vez. Por lo tanto, es posible calcular incluso grandes sistemas con el solucionador rápido y directo.
¿Tiene que calcular múltiples combinaciones de carga en sus modelos? El programa inicia varios solucionadores en paralelo (uno por núcleo). Cada solucionador calcula una combinación de carga para usted. Esto conduce a una mejor utilización de los núcleos.
Puede seguir sistemáticamente el desarrollo de la deformación que se muestra en un diagrama durante el cálculo y, por lo tanto, evaluar con precisión el comportamiento de convergencia.
También en el modelo renderizado, puede ver sus resultados en una visualización clara en color. Por lo tanto, puede reconocer exactamente la deformación o los esfuerzos internos de una barra, por ejemplo. Si desea establecer los colores y los intervalos de valores, puede hacerlo en el panel de control.
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
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.