El diseño de cinco tipos de sistemas resistentes a fuerzas sísmicas (SFRS) incluye un pórtico especial (SMF), un pórtico intermedio (IMF), un pórtico ordinario (OMF), un pórtico ordinario arriostrado concéntricamente (OCBF) y un pórtico especial arriostrado concéntricamente (SCBF )
Comprobación de ductilidad de las relaciones anchura-espesor para almas y alas
Cálculo de la resistencia y rigidez requeridas para el arriostramiento de estabilidad de vigas
Cálculo de la separación máxima para el arriostramiento de estabilidad de vigas
Cálculo de la resistencia necesaria en posiciones de articulación para el arriostramiento de estabilidad de vigas
Cálculo de la resistencia necesaria del pilar con la opción de omitir todos los momentos flectores, cortante y torsión para el estado límite de reserva de resistencia
Comprobación de diseño de relaciones de esbeltez de pilares y arriostramientos
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.
El tipo de barra "Muelle" se usa para simular propiedades de muelles lineales y no lineales mediante un objeto lineal. Esta función de entrada le ayuda a modelar las especificaciones de rigidez en la unidad de fuerza/desplazamiento.
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.
Usando el tipo de planta "Solo transmisión de cargas", puede considerar losas sin efecto de rigidez dentro y fuera del plano en el complemento Modelo de edificio. Este tipo de elemento recoge las cargas en el techo y las transfiere a los elementos de apoyo del modelo en 3D. Así, puede simular componentes secundarios, como rejillas y elementos de distribución de carga similares, sin ningún efecto adicional en el modelo en 3D.
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.
Se implementa una biblioteca para superficies de madera contralaminada en RFEM, desde la cual puede importar las estructuras de capas del fabricante (por ejemplo, Binderholz, KLH, Piveteaubois, Södra, Züblin Timber, Schilliger, Stora Enso). Además de los espesores de capas y los materiales, también está la información sobre las reducciones de rigidez y la unión del lado estrecho.
¿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.
Ya lo sabias Para combinaciones de carga, opcionalmente puede mostrar los resultados de la diferencia con el estado inicial. Por ejemplo, en el análisis geotécnico tiene la opción de mostrar el asentamiento como la diferencia con el estado inicial "peso propio del suelo".
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.
RFEM permite utilizar una articulación lineal especial para modelar las propiedades especiales de la conexión entre la losa de hormigón armado y el muro de mampostería. Esto limita los esfuerzos transferibles de la conexión dependiendo de la geometría especificada. Acertó: Esto significa que el material no se puede sobrecargar.
El programa desarrolla diagramas de interacción que se aplican automáticamente. Representan las diversas situaciones geométricas y puede usarlas para determinar la rigidez correcta.
Entrada gráfica y comprobación de apoyos en nudos definidos y longitudes eficaces para el análisis de estabilidad
Determinación de las longitudes de barra equivalentes para barras de sección variable
Consideración de la posición de los arriostramientos laterales-torsionales
Análisis de pandeo lateral de los componentes estructurales sometidos a cargas de momentos
Dependiendo de la norma, es posible elegir entre la entrada definida por el usuario de Mcr, el método analítico de la norma y el uso de un solucionador de valores propios internos
Consideración del panel de cortante y la coacción al giro cuando se usa el solucionador de valores propios
Visualización gráfica de una deformada del modo si se utilizó el solucionador de valores propios
Análisis de estabilidad de los componentes estructurales con la tensión de compresión y flexión combinadas, según la norma de diseño
Cálculo comprensible de todos los coeficientes necesarios, como los factores para considerar la distribución de momentos o los factores de interacción
Consideración alternativa de todos los efectos para el análisis de estabilidad al determinar los esfuerzos internos en RFEM/RSTAB (análisis de segundo orden, imperfecciones, reducción de rigidez, posiblemente en combinación con el complemento Alabeo por torsión (7GDL)
Dlubal Software simplemente hace que todo sea un poco más fácil. Las comprobaciones de diseño realizadas de la norma de cálculo se muestran de forma clara. Se determina un criterio de cálculo para cada comprobación de diseño. Además, el programa entrega los detalles del diseño que se muestran de forma estructurada, incluidos los valores iniciales, los resultados intermedios y los resultados finales. Una ventana de información en los detalles de cálculo le muestra el proceso de cálculo con las fórmulas aplicadas, las fuentes de la norma y los resultados con gran detalle.
Utilice las reducciones de la sección de la barra para considerar las entalladuras iniciales, internas o finales de una viga. Por lo tanto, la reducción de la viga se tiene en cuenta en el cálculo de la capacidad de carga. Sin embargo, esto no se aplica a la rigidez.
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
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.
¿Es importante para usted una disposición clara? El programa le proporciona una visión general clara de todas las comprobaciones de diseño realizadas para la norma de cálculo. Para cada comprobación de diseño, es necesario determinar un criterio de cálculo. También hay detalles de cálculo dispuestos de forma estructurada, incluidos los valores iniciales, los resultados intermedios y los resultados finales. También puede encontrar aquí una ventana de información donde se muestra con gran detalle el proceso de cálculo con las fórmulas aplicadas, las fuentes estándar y los resultados.
¿Está familiarizado con el modelo de material de Tsai-Wu? Combina propiedades plásticas y ortótropas, lo que permite un modelado especial de materiales con características anisótropas, como plásticos reforzados con fibras o madera.
Si el material está plastificado, las tensiones permanecen constantes. Se produce una redistribución según las rigideces disponibles en las direcciones individuales. El área elástica corresponde al ortótropo | Modelo de material elástico lineal (sólidos). Para el área plástica, se aplica la fluencia según Tsai-Wu:
Todas las resistencias se definen positivamente. Puede imaginar el criterio de tensión como una superficie elíptica dentro de un espacio de tensiones de seis dimensiones. Si se aplica una de las tres componentes como un valor constante, la superficie se puede proyectar en un espacio de tensiones tridimensional.
Si el valor para fy(σ), según la ecuación de Tsai-Wu, condición de tensión plana, es menor que 1, las tensiones están en la zona elástica. El área plástica se alcanza tan pronto como fy (σ) = 1; los valores mayores que 1 no están permitidos. El comportamiento del modelo es plástico ideal, lo que significa que no hay rigidez.
¿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.
El programa de análisis estructural le proporciona una visión general clara de todas las comprobaciones de diseño realizadas para la norma de cálculo. Tiene que determinar un criterio de cálculo para cada comprobación de diseño. Además del cálculo del estado límite último y del estado límite de servicio, el programa comprueba las reglas de cálculo de la norma. Para cada comprobación de diseño, hay detalles de diseño que incluyen los valores iniciales, los resultados intermedios y los resultados finales, dispuestos de forma estructurada. Una ventana de información en los detalles de cálculo le muestra el proceso de cálculo con las fórmulas aplicadas, las fuentes de la norma y los resultados con gran detalle.
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.
Dependiendo del esfuerzo axil N, puede generar una línea de curvatura de momento para cualquier vector de momento. El programa también le muestra los pares de valores del diagrama mostrado en una tabla. Además, puede activar la rigidez secante y la rigidez tangente de la sección de hormigón armado, perteneciente al diagrama de curvatura de momentos, como un diagrama adicional.
¿Tiene miedo de que su proyecto acabe en la torre de Babel digital? El complemento Modelo de edificio para RFEM le ayuda en su trabajo en un proyecto de construcción con varias plantas. Le permite definir un edificio por medio de plantas en elevaciones especificadas. Puede ajustar las plantas de muchas maneras después y también seleccionar la rigidez de la losa de la planta. La información sobre las plantas y todo el modelo (centro de gravedad, centro de rigidez) se muestra en tablas y gráficos.