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 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.
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.
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.
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.
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 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).
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.
Consideración automática de masas según el peso propio
Importación directa de masas a partir de casos de carga o combinaciones de cargas
Definición opcional de masas adicionales (masas en nudos, lineales o en superficies, así como masas de inercia) directamente en los casos de carga
Omisión opcional de masas (por ejemplo, la masa de las cimentaciones)
Combinación de masas en diferentes casos de carga y combinaciones de carga
Coeficientes de combinación preestablecidos para varias normas (EC 8, ASCE, SIA 261, etc.)
Importación opcional de los estados iniciales (por ejemplo, para considerar el pretensado e imperfecciones)
modificación estructural
Consideración de apoyos o barras/superficies/sólidos con fallos
Definición de varios análisis modales (por ejemplo, para analizar diferentes masas o modificaciones de rigidez)
Selección del tipo de matriz de masas (matriz diagonal, matriz consistente, matriz unidad) incluyendo la especificación definida por el usuario de los grados de libertad de traslación y rotación
Métodos para determinar el número de formas de modo (definido por el usuario, automático - para alcanzar factores de masa modales eficaces, automático - para alcanzar la frecuencia natural máxima - solo disponible en RSTAB)
Determinación de los modos de vibración en masas y en puntos de malla de EF
Salida de valor propio, frecuencia angular, frecuencia natural y periodo natural
Salida de masas modales, masas modales eficaces, factores de masa modales y factores de participación
Masas en puntos de malla mostrados en tablas y gráficos
Visualización y animación de modos de vibración
Opciones diversas de aplicación de escalas para los modos de vibración
Documentación de resultados numéricos y gráficos en el informe
No pierda de vista las rigideces y deformaciones iniciales. En los casos o combinaciones de carga individuales, tiene la opción de modificar las rigideces de los materiales, secciones, apoyos en nudos, en línea y en superficie, y articulaciones en barra y lineales para todas las barras o las seleccionadas. También puede considerar las deformaciones iniciales de otros casos de carga o combinaciones de carga.
Diagramas de tiempo definidos por el usuario en función del tiempo, en forma de tabla o como cargas armónicas
Combinación de los diagramas de tiempo con casos de carga o combinaciones de RFEM/RSTAB (permite la definición de cargas en nudos, barras y superficies, así como cargas libres y generadas variables en el tiempo)
Combinación de varias funciones de excitación independientes
Análisis no lineal en el dominio del tiempo con análisis implícito de Newmark (sólo RFEM) o análisis explícito
Amortiguamiento estructural utilizando coeficientes de amortiguamiento de Rayleigh o amortiguamiento de Lehr'
Importación directa de las deformaciones iniciales de un caso o combinación de carga (sólo RFEM)
Modificaciones de rigidez como condiciones iniciales; por ejemplo, efecto del esfuerzo axil, barras desactivadas (solo RSTAB)
Muestra de resultados gráfica en un diagrama de dominio del tiempo
Exportación de resultados en pasos de tiempo definidos por el usuario o como una envolvente
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
Después de iniciar el cálculo, el programa realiza la búsqueda de forma de la estructura entera. El cálculo considera la interacción entre los elementos de la búsqueda de forma (membranas, cables, etc.) y las estructura de soporte.
El proceso de búsqueda de forma se realiza iterativamente como un análisis no lineal especial, inspirado en la estrategia de actualización de referencias URS (Updated Reference Strategy) del Prof. Bletzinger y el Prof. Ramm. De esta manera, las formas en equilibrio se obtienen considerando el pretensado predefinido.
Además, este método permite considerar las cargas individuales tales como el peso propio o la presión interior para estructuras neumáticas en el proceso de búsqueda de forma. El pretensado de superficies (por ejemplo, de membranas) puede definirse mediante dos métodos distintos:
Método estándar: prescripción del pretensado requerido en una superficie
Método de proyección: prescripción del pretensado requerido en una proyección de una superficie, estabilización especialmente para formas cónicas