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Simulación de flujos de viento y generación de cargas de viento

Con el programa independiente RWIND Simulation, se pueden simular flujos de viento alrededor de estructuras simples o complejas por medio de un túnel de viento digital.

Las cargas de viento generadas que actúan sobre esos objetos se pueden importar a RFEM o RSTAB.

  1. Cálculo de paneles de chapa rigidizados frente a la abolladura según EN 1993-1-5, 4.5

    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 elástica se calcula según EN 1993-1-5, Anexo A.1 para los paneles con por lo menos 3 rigidizadores longitudinales o según EN 1993-1-5, Anexo A.2 para paneles con uno o más rigidizadores en la zona de compresión. También se realiza el cálculo de seguridad frente al pandeo por torsión.

  2. Aceros según la norma australiana AS/NZS 4600: 2005 en la Biblioteca de materiales

    Base de datos de materiales con aceros según la norma australiana AS/NZS 4600: 2005

    La base de datos de materiales en RFEM, RSTAB y SHAPE-THIN contiene aceros según la norma australiana AS/NZS 4600: 2005.
  3. SHAPE-THIN | Funciones

    • Modelado de secciones mediante elementos, secciones, arcos y elementos puntuales
    • Biblioteca ampliable de propiedades de materiales, límite elástico y tensiones límite
    • Propiedades de secciones abiertas, cerradas o discontinuas
    • Propiedades eficaces de secciones que consisten en materiales diferentes
    • Determinación de las tensiones de soldaduras en ángulo
    • Análisis de tensiones, incluyendo el cálculo de la torsión principal y secundaria
    • Comprobación de relaciones de esbeltez (c/t)
    • Sección eficaz según
      • European Union EN 1993-1-5 (incluyendo elementos de placa rigidizados frente a la abolladura según el apartado 4.5)
      • European UnionEN 1993-1-3
      • European Union EN 1999-1-1
      • Germany DIN 18800-2
    • Clasificación según
      • European Union EN 1993-1-1
      • European Union EN 1999-1-1
    • Interfaz con MS Excel para importar y exportar tablas
    • Informe
  4. SHAPE-THIN | Propiedades de sección y tensiones

    SHAPE-THIN determina las propiedades de sección y las tensiones de cualquier perfil abierto, cerrado, armado o no unido.

    Propiedades de sección
    • Área de sección A
    • Áreas de cortante Ay, Az, Au y Av
    • Posición del centro de gravedad yS, zS
    • Momentos de inercia Iy, Iz, Iyz ,Iu ,Iv ,Ip ,Ip,M
    • Radios de giro iy, iz, iyz, iu, iv, ip, ip,M
    • Inclinación de los ejes principales α
    • Peso de la sección G
    • Perímetro de la sección U
    • Módulos de torsión J, JSt.Venant ,JBredt , Js
    • Posición del centro de cortante yM, zM
    • Módulos de alabeo Iω,S, Iω,M o Iω,D para coacción lateral
    • Momentos estáticos máximos/mínimos Sy, Sz, Su, Sv, Sω,M con posiciones
    • Parámetros de estabilidad ru, rv, rM,u, r M,v
    • Coeficiente de reducción λM
    Propiedades de sección plástica
    • Esfuerzo axil Npl,d
    • Esfuerzos cortantes Vpl,y,d, Vpl,z,d, Vpl,u,d, Vpl,v,d
    • Momentos flectores Mpl,y,d, Mpl,z,d, Mpl,u,d, Mpl,v,d
    • Módulos de sección Zy, Zz, Zu, Zv
    • Áreas a cortante Apl,y, Apl,z, Apl,u, Apl,v
    • Posición de las bisecciones de área fu, fv
    • Muestra de la elipse de inercia
    Momentos estáticos
    • Momentos estáticos Qu, Qv, Qy, Qz con posición del máximo y especificación del flujo de cortantes
    • Coordenadas de pandeo ωM
    • Áreas de alabeo Qω,M
    • Áreas de celdas Am de secciones cerradas
    Tensiones
    • Tensiones normales σx debidas a los esfuerzos axiles, momentos flectores y bimomento de alabeo
    • Tensiones tangenciales τ debidas a los esfuerzos cortantes, así como los momentos torsores principales y secundarios
    • Tensiones equivalentes σeqv con factor personalizable para las tensiones tangenciales
    • Razones de tensiones, referidas a las tensiones límite
    • Tensiones para los bordes de los elementos o las líneas centrales
    • Tensiones en soldaduras de soldaduras en ángulo
    Secciones de muros a cortante
    • Propiedades de sección de secciones no unidas (núcleos de construcciones altas, perfiles mixtos)
    • sfuerzos cortantes de las secciones parciales debidos a flexión y torsión
    Cálculo plástico
    • Cálculo de la capacidad plástica con la determinación del factor de mayoración αpl
    • Comprobación de los límites de esbeltez (c/t) en concordancia con los métodos de cálculo el-el, el-pl ó pl-pl según la norma DIN 18800
  5. SHAPE-THIN | Entrada de datos

    SHAPE-THIN contiene una amplia biblioteca de perfiles laminados y secciones paramétricas. Esto se puede combinar o complementar con nuevos elementos. Es posible modelar secciones compuestas de diferentes materiales.

    Las herramientas gráficas y características permiten modelar formas de secciones complejas de la manera habitual en común con los programas de CAD. La entrada de datos gráfica permite, entre otras cosas, establecer elementos puntuales, arcos o secciones parametrizadas rectangulares o circulares, elipses, arcos elípticos, parábolas, hipérbolas, spline y curvas NURBS. De forma alternativa, se puede importar un archivo DXF que se utiliza como base para modelados posteriores. También es posible utilizar líneas auxiliares para el modelado.

    Además, la introducción de datos paramétrica permite insertar el modelo y datos de cargas de una manera específica para que dependa de ciertas variables.

    Los elementos se pueden dividir o adjuntar a otros objetos gráficamente. SHAPE-THIN divide automáticamente los elementos y facilita un flujo de tensiones ininterrumpido introduciendo elementos nulos. Para los elementos nulos, puede definir un espesor específico para controlar la transferencia a cortante.

  6. Sección eficaz de un perfil Z conformado en frío en SHAPE-THIN 9

    SHAPE-THIN | Cálculo

    SHAPE-THIN calcula todas las propiedades de sección relevantes, incluyendo los esfuerzos internos límite plásticos. Las áreas superpuestas se tienen en cuenta de manera realista. Si las secciones constan de diferentes materiales, SHAPE-THIN determina las propiedades de la sección eficaz con respecto al material de referencia.

    Además del análisis de tensiones elásticas, se puede realizar el cálculo plástico, incluida la interacción de los esfuerzos internos para cualquier forma de sección. El cálculo de interacción plástico se realiza según el método Simplex. La hipótesis de fluencia se puede seleccionar según el método Tresca o von Mises.

    SHAPE-THIN realiza una clasificación de la sección según EN 1993-1-1 y EN 1999-1-1. Para secciones de acero de la clase 4, el programa determina las anchuras eficaces para elementos de placa rigidizados o sin rigidizar frente a la abolladura según EN 1993-1-1 y EN 1993-1-5. Para secciones de aluminio de la clase 4, el programa calcula los espesores eficaces según EN 1999-1-1.

    Opcionalmente, SHAPE-THIN comprueba los valores límite c/t según los métodos de cálculo el-el, el-pl o pl-pl según DIN 18800. Las zonas c/t de los elementos conectados en la misma dirección se reconocen automáticamente.

    Perfiles conformados en frío

    SHAPE-THIN determina las secciones eficaces según EN 1993-1-3 y EN 1993-1-5 para secciones de perfiles conformados en frío. De manera opcional, puede comprobar las condiciones geométricas para ver si es aplicable la norma especificada en EN 1993-1-3, apartado 5.2.

    Los efectos del pandeo local de la placa se consideran según con el método de anchuras reducidas y el posible pandeo de los rigidizadores (inestabilidad) se considera para secciones rigidizadas según EN 1993-1-3, sección 5.5.

    Como opción, puede realizar un cálculo iterativo para optimizar la sección eficaz.

    Puede mostrar gráficamente las secciones eficaces.

  7. SHAPE-THIN | Resultados

    Todos los resultados se pueden evaluar numérica y gráficamente de un vistazo. Las herramientas de selección facilitan la evaluación precisa de los resultados.

    El informe, disponible en español, es consistente con las normativas más exigentes del programa de análisis de estructuras de barras RSTAB y el programa de análisis por elementos finitos RFEM. Las modificaciones de la sección se actualizan automáticamente.

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