El modelo de material "Hoek-Brown" está disponible en el complemento Análisis geotécnico. El modelo muestra un comportamiento lineal-elástico ideal-plástico del material. Su criterio de resistencia no lineal es el criterio de fallo más común para piedras y rocas.
Puede introducir los parámetros del material utilizando
Parámetros de roca directamente, o alternativamente mediante
Clasificación GSI.
Puede encontrar información detallada sobre este modelo de material y la definición de la entrada de datos en RFEM en el capítulo respectivo Modelo de Hoek-Brown del manual en línea para el complemento Análisis geotécnico.
Aquí, el diseño de soldaduras se convierte en un juego de niños. Usando el modelo de material especialmente desarrollado "Ortótropo | Plástico | Soldadura (superficies)", puede calcular todos los componentes de la tensión plásticamente. La tensión τperpendicular también se considera plásticamente.
Utilizando este modelo de material, puede diseñar soldaduras más cercanas a la realidad y de forma más eficiente.
¿Qué son las juntas de plástico? Muy simple: las bisagras de plástico según FEMA 356 lo ayudan a crear curvas de empuje. Estas son articulaciones no lineales con propiedades de fluencia preestablecidas y criterios de aceptación para barras de acero (Capítulo 5 de FEMA 356).
¿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.
El cálculo de la mampostería se realiza de acuerdo con la ley de materiales plásticos no lineales. Si la carga en cualquier punto es mayor que la posible carga a resistir, se lleva a cabo una redistribución dentro del sistema. Esto tiene el simple propósito de restablecer el equilibrio de fuerzas. Una vez completado con éxito el cálculo, se proporciona el análisis de estabilidad.
¿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.
Determinación de tensiones usando un modelo de material elástico-plástico
Diseño de estructuras de discos de mampostería para compresión y cortante en el modelo de construcción o modelo individual
Determinación automática de la rigidez de la articulación del muro-losa
Amplia base de datos de materiales para casi todas las estructuras compuestas de piedra y mortero disponibles en el mercado austríaco (la gama de productos se amplía continuamente, también para otros países)
Determinación automática de los valores del material según el Eurocódigo 6 (ÖN EN 1996‑X)
Opción para crear análisis con empujes incrementales (pushover)
El programa también le puede ayudar aquí. Determina los esfuerzos en los pernos basándose en el cálculo en el modelo de elementos finitos y los evalúa automáticamente. Puede realizar las comprobaciones de cálculo de la resistencia de los pernos para los casos de fallo de tracción, cortante, aplastamiento en agujeros y cortante por punzonamiento según la norma. El programa se ocupa de todo lo demás en este paso. Determina todos los coeficientes necesarios y los muestra claramente.
¿Quiere realizar un diseño de soldadura? Las tensiones necesarias también se determinan en el modelo de elementos finitos en este caso. Luego, el elemento de soldadura se modela como un elemento de lámina elástico-plástico, donde se comprueba cada elemento de elementos finitos para sus esfuerzos internos. (El criterio de plasticidad se fija para reflejar el fallo según AISC J2-4 y J2-5 (comprobación de la resistencia de la soldadura) y también J2-2 (comprobación de la capacidad básica del metal). El cálculo también se puede llevar a cabo con los coeficientes parciales de seguridad según el Anejo Nacional seleccionado.
Puede realizar el diseño plástico de la placa comparando la deformación plástica existente con la deformación plástica admisible. De forma predeterminada, se establece en 5% para AISC 360 pero se puede especificar mediante la definición de usuario del 5% según EN 1993-1-5, Anexo C, o de nuevo, la especificación definida por el usuario.
RSECTION calcula todas las propiedades relevantes de la sección. Esto también incluye los esfuerzos internos límite plásticos. En el caso de secciones compuestas de diferentes materiales, RSECTION determina las propiedades ideales de la sección.
Tiene varias opciones con RSECTION. Por ejemplo, puede calcular las tensiones a partir del esfuerzo axil, los momentos flectores biaxiales y los esfuerzos cortantes, el momento torsor primario y secundario, así como el bimomento de alabeo para cualquier forma de sección. Determine las tensiones equivalentes según los criterios de tensiones de von Mises, Tresca y Rankine.
¿Sabía que ...? Al descargar el componente estructural con un modelo de material plástico, en contraste con el Isótropo | Modelo de material elástico no lineal, la deformación permanece después de que se haya descargado por completo.
Puede seleccionar tres tipos diferentes de definición:
Básico (definición de la tensión equivalente bajo la cual se plastifica el material)
Bilineal (definición de la tensión equivalente y módulo de endurecimiento por deformación)
Diagrama tensión-deformación:Definición de diagramas tensión-deformación poligonales
Si vuelve a liberar un componente estructural con un material elástico no lineal , la deformación vuelve a la misma trayectoria. En contraste con el isótropo|Modelo de material plástico, no queda deformación cuando está completamente descargado.
Puede seleccionar tres tipos diferentes de definición:
Básico (definición de la tensión equivalente bajo la cual se plastifica el material)
Bilineal (definición de la tensión equivalente y módulo de endurecimiento por deformación)
Diagrama de tensión-deformación:
Definición del diagrama de tensión-deformación poligonal
Muestre las deformaciones ampliadas de barras, superficies y sólidos (por ejemplo, deformaciones principales importantes, las deformaciones totales equivalentes, etc.) en el Navegador de proyectos - Resultados en RFEM y en la Tabla 4.0.
Por ejemplo, puede mostrar las deformaciones plásticas determinantes al realizar el diseño plástico de conexiones con elementos de superficies.
El modelo de material ortótropo de fábrica 2D es un modelo elastoplástico que además permite el ablandamiento del material, que puede ser diferente en la dirección local x e y de una superficie. El modelo de material es adecuado para muros de fábrica (no reforzados) con cargas en el plano.
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.
Importación de materiales, secciones y esfuerzos internos desde RFEM/RSTAB
Cálculo de secciones de pared delgada de acero según EN 1993‑1‑1: 2005 y EN 1993‑1‑5: 2006
Clasificación automática de secciones según EN 1993-1-1: 2005 + AC: 2009, Cl. 5.5.2, y EN 1993-1-5: 2006, Cl. 4.4 (clase de sección transversal 4), con determinación opcional de anchuras eficaces según el anexo E para tensiones bajo fy
Integración de parámetros para los siguientes Anejos Nacionales:
DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Alemania)
ÖNORM B 1993-1-1:2007-02 (Austria)
NBN EN 1993-1-1/ANB:2010-12 (Bélgica)
BDS EN 1993-1-1/NA:2008 (Bulgaria)
DS/EN 1993-1-1 DK NA:2015 (Dinamarca)
SFS EN 1993-1-1/NA:2005 (Finlandia)
NF EN 1993-1-1/NA:2007-05 (Francia)
ELOT EN 1993-1-1 (Grecia)
UNI EN 1993-1-1/NA:2008 (Italia)
LST EN 1993-1-1/NA:2009-04 (Lituania)
LU EN 1993-1-1: 2005/AN-LU:2011 (Luxemburgo)
MS EN 1993-1-1/NA:2010 (Malasia)
NEN EN 1993-1-1/NA:2011-12 (Países Bajos)
NS EN 1993-1-1/NA:2008-02 (Noruega)
PN EN 1993-1-1/NA:2006-06 (Polonia)
NP EN 1993-1-1/NA:2010-03 (Portugal)
SR EN 1993-1-1/NB:2008-04 (Rumania)
SS EN 1993-1-1/NA:2011-04 (Suecia)
SS EN 1993-1-1/NA:2010 (Singapur)
STN EN 1993-1-1/NA:2007-12 (Eslovaquia)
SIST EN 1993-1-1/A101:2006-03 (Eslovenia)
UNE EN 1993-1-1/NA:2013-02 (España)
CSN EN 1993-1-1/NA:2007-05 (República Checa)
BS EN 1993-1-1/NA:2008-12 (Reino Unido)
CYS EN 1993-1-1/NA:2009-03 (Chipre)
Además de los Anejos Nacionales (AN) enumerados anteriormente, también puede definir un AN específico, aplicando valores límite y parámetros definidos por el usuario.
Cálculo automático para todos los coeficientes necesarios para el valor de cálculo de la resistencia al pandeo por flexión Nb,Rd.
Determinación automática del momento crítico elástico ideal Mcr para cada barra o conjunto de barras en cada ubicación en x según el método de valores propios o al comparar diagramas de momentos. Sólo tiene que definir los apoyos laterales intermedios.
Cálculo de barras de sección variable, secciones asimétricas o conjuntos de barras según el método general descrito en EN 1993-1-1, cap. 6.3.4.
En el caso del método general según el capítulo 6.3.4, la aplicación opcional de la "curva de pandeo europea" según Naumes, Strohmann, Ungermann, Sedlacek (Stahlbau 77 (2008), p. 748‑761)
Se pueden tener en cuenta las coacciones al giro (láminas trapezoidales y correas)
Consideración opcional de paneles a cortante (por ejemplo, láminas trapezoidales y arriostramientos)
Con el módulo de ampliación RF-/STEEL Warping Torsion (se necesita la licencia) se permite el análisis de estabilidad según la teoría de segundo orden y el análisis de tensiones, incluyendo la consideración del 7° grado de libertad (alabeo)
La ampliación del módulo RF-/STEEL Plasticity (necesita la licencia) para el análisis plástico de secciones según el método de los esfuerzos internos parciales (PIFM) y el método Simplex para secciones generales (en relación con la ampliación del módulo RF-/STEEL Warping Torsion, se puede realizar el cálculo plástico según el análisis de segundo orden)
El módulo de ampliación RF-/STEEL Cold-Formed Sections (necesita la licencia) para cálculos del estado límite último y de servicio para barras de acero conformadas en frío según las normas EN 1993-1-3 y EN 1993-1-5
Cálculo del ELU: selección de las situaciones de proyecto fundamentales o accidentales para cada caso de carga, combinación de cargas o de resultados
Cálculo del ELS: selección de situaciones de proyecto características, frecuentes o cuasipermanentes para cada caso de carga, combinación de cargas o combinación de resultados
Análisis de tracción con áreas de sección netas para el inicio y final de la barra
Cálculo de soldaduras de secciones soldadas
Cálculo opcional del muelle de alabeo para apoyos en nudo en conjuntos de barras
Gráfico de las razones de tensiones en una sección y en un modelo RFEM/RSTAB
Determinación de los esfuerzos internos determinantes
Opciones de filtro para los resultados gráficos en RFEM/RSTAB
Representación de las razones de tensiones y clases de secciones en la vista renderizada
Escalas de color en las ventanas de resultados
Optimización automática de la sección
Transferencia de las secciones optimizadas a RFEM/RSTAB
Lista de partes con estudio de las cantidades
Exportación directa de datos a MS Excel
Informe verificable
Posibilidad de incluir la curva de temperatura en el informe
El cálculo de la resistencia de la sección considera todas las combinaciones de esfuerzos internos.
Si las secciones se calculan según el método PIF, los esfuerzos internos de la sección, que actúan en el sistema de los ejes principales relacionados con el centro de gravedad o el centro de cortante, se transforman en un sistema de coordenadas local que descansa en el centro del alma y está orientado en la dirección del alma.
Los esfuerzos internos individuales se distribuyen en las alas superior e inferior, así como en el alma, y se determinan los esfuerzos internos límite de las partes de la sección. Siempre que se puedan absorber las tensiones tangenciales y los momentos de las alas, la capacidad de carga axial y la capacidad de carga última para flexión de la sección se determinan por medio de los esfuerzos internos restantes y se comparan con la fuerza y el momento existentes. Si se excede la tensión tangencial o la resistencia del ala, no se puede realizar el cálculo.
El método Simplex determina el coeficiente de dilatación plástica con la combinación de esfuerzos internos dada utilizando el cálculo de SHAPE-THIN. El valor recíproco del factor de ampliación representa la razón de tensiones de la sección.
Las secciones elípticas se analizan para su capacidad de carga plástica sobre la base de un procedimiento de optimización analítico no lineal. Este método es similar al método Simplex. Los casos de cálculo independientes permiten un análisis flexible de barras, conjuntos de barras y acciones seleccionados, así como de secciones individuales.
Puede ajustar los parámetros relevantes para el cálculo, como el cálculo de todas las secciones según el método Simplex.
Los resultados del cálculo plástico se muestran en RF-/STEEL EC3 como de costumbre. Las tablas de resultados respectivas incluyen esfuerzos internos, clases de sección, cálculo general y otros datos de resultados.
La extensión de módulo RF-/STEEL Plasticity está totalmente integrada en RF‑/STEEL EC3. Puede introducir los datos de la misma manera que en el caso del diseño habitual en RF‑/STEEL EC3. Sin embargo, es necesario activar el cálculo plástico de las secciones en los ajustes de detalles (ver la figura).
Integración completa en el módulo adicional RF-/STEEL EC3
Cálculo de secciones para tracción, compresión, flexión, torsión, cortante y esfuerzos internos combinados
Cálculo plástico de barras según el análisis de segundo orden con 7 grados de libertad, incluyendo la torsión de alabeo (requiere la extensión de módulo RF-/STEEL Warping Torsion).
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.
Los siguientes modelos de materiales están disponibles en RF-MAT NL:
Isótropo plástico 1D/2D/3D e isótropo elástico no lineal 1D/2D/3D
Aquí puede seleccionar tres tipos diferentes de definición:
Básico (definición de la tensión equivalente bajo la cual plastifica el material)
Bilineal (definición de la tensión equivalente y módulo de endurecimiento por deformación)
Diagrama:
Definición del diagrama de tensión-deformación poligonal
Opción para guardar o importar el diagrama
Interfaz con MS Excel
Ortótropo plástico 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D)
Este modelo de material permite la definición de propiedades del mismo (módulo de elasticidad, módulo de cortante, coeficiente de Poisson) y resistencias últimas del material (tracción, compresión, cortante) en dos o tres ejes.
Isótropo de fábrica 2D
Es posible especificar los esfuerzos límite de tracción σx,límite y σy,límite, así como el factor de endurecimiento CH.
Ortótropo de fábrica 2D
El modelo de material ortótropo de fábrica 2D es un modelo elastoplástico que además permite el ablandamiento del material, que puede ser diferente en la dirección local x e y de una superficie. El modelo de material es adecuado para muros de fábrica (no reforzados) con cargas en el plano.
Daño isótropo 2D/3D
Aquí puede definir diagramas tensión-deformación antimétricos. El módulo de elasticidad se calcula en cada paso del diagrama tensión-deformación utilizando Ei = (σi -σi-1 )/(εi -εi-1 ).
En RF-/LTB, el cálculo se realiza normalmente según el método de la barra equivalente según DIN 18800, parte 2. Sin embargo, puede especificar una configuración detallada extensa para el cálculo en un cuadro de diálogo separado:
Cálculo según Bird/Heil
Opcionalmente, es posible aplicar el método según Bird/Heil en el programa
la rigidez a cortante necesariaSnec
la carga de pandeo lateralNki
el momento crítico de pandeoMki
.
Este método de cálculo plástico-plástico solo es válido para coacciones laterales y torsionales con flexión simple con introducción de carga simultánea en el ala superior. Se pueden encontrar más requisitos que se deben cumplir en el manual del programa. En caso de condiciones no válidas (por ejemplo, flexión biaxial), RF-/LTB muestra el mensaje de error correspondiente. Además, el coeficiente de reducciónκM para los momentos flectores My se puede establecer en 1.0 si está presente un eje de giro coaccionado.
Esfuerzos internos no calculables
Es posible omitir los esfuerzos internos no calculables y, por lo tanto, excluirlos del cálculo si el cociente del esfuerzo interno y el esfuerzo interno completamente plástico cae por debajo de un cierto valor. De esta forma, puede omitir, por ejemplo, un pequeño momento sobre el eje menor, evitando así el método para la flexión biaxial.
Tolerancia según DIN 18800, parte 2, elemento (320) y elemento (323)
Determinación automática de ζ
Si desea que el factor para la determinación del momento crítico elástico ideal Mcr se determine automáticamente, puede seleccionar uno de los siguientes tipos:
Resolviendo el potencial elástico numéricamente
Comparación de diagramas de momentos
Norma australiana AS 4100-1990
Norma estadounidense AISC LRFD
Al alinear las distribuciones de momentos, puede usar la biblioteca que contiene más de 600 distribuciones de momentos en tablas.
En un cuadro de diálogo separado, puede especificar una amplia configuración detallada para el cálculo:
Método de cálculo según DIN 18800
Método de cálculo 1 según El. (321)
Método de cálculo 2 según El. (322)
Método de análisis
Elástico-plástico acorde a DIN 18800
Elástico-elástico según una publicación de Kretschmar, J./Österrieder, P./beirow, B.
Carga límite de secciones generales
Las secciones generales, que incluyen todas las secciones que no se pueden asignar a secciones en I simétricas simples o dobles, secciones en cajón o secciones de tubos, también se pueden calcular según el método de la barra equivalente contra el pandeo por flexión. En este caso, sin embargo, las propiedades plásticas de la sección se determinan sin condiciones de interacción. Los límites de aplicación admisibles para esta consideración dependen de la relación entre el esfuerzo interno existente y el esfuerzo interno completamente plástico. Cinco cuadros de texto proporcionan la opción para el control definido por el usuario.
Comprobación del límite (c/t)
En esta sección del diálogo, puede activar o desactivar la comprobación de las relaciones c/t.
Tratamiento de combinaciones de resultados
Al calcular una combinación de resultados, se obtiene un conjunto de resultados debido a la superposición de resultados en cada posición de barra, lo que hace que sea imposible determinar claramente los factores de momento. En esta sección, puede especificar libremente un factor de momento global para un cálculo de combinación de resultados. Los valores predefinidos están en el lado seguro, independientemente del método de cálculo.
Cálculo de esfuerzos internos de tracción, compresión, flexión, cortante y combinados
Análisis de estabilidad para pandeo por flexión y pandeo lateral
Determinación automática de cargas críticas de pandeo y factores de estabilidad global para pandeo lateral según el anexo B
Aplicación opcional de apoyos laterales discretos a vigas
Análisis de estabilidad local automático y comprobación de los criterios de cálculo plástico de una sección
Análisis de deformaciones (estado de servicio)
Optimización de la sección
Amplia gama de secciones disponibles, como secciones en I laminadas, secciones en U, secciones huecas rectangulares, angulares, secciones en T. Secciones soldadas: En forma de I (simétrica y asimétrica respecto al eje mayor), secciones en U (simétricas respecto al eje mayor), secciones huecas rectangulares (simétricas y asimétricas respecto al eje mayor), angulares, redondos y redondos
Tablas de resultados ordenadas de forma clara
Documentación detallada de resultados que incluye referencias a las ecuaciones de cálculo de la norma utilizada
Varias opciones de filtro y clasificación de resultados, incluyendo listas de resultados por barra, secciones, posición x o por caso de carga, carga y combinación de resultados
Tabla de resultados de esbeltez de barras y esfuerzos internos determinantes
Lista de piezas con especificaciones de peso y sólido
Las estructuras se introducen como modelos 1D, 2D o 3D. Los tipos de barras como vigas, cerchas o barras a tracción facilitan la definición de las propiedades de las barras. Para el modelado de superficies, RFEM proporciona Por ejemplo, están disponibles los tipos Estándar, Ortótropo, Vidrio, Laminado, Rígido, Membrana, etc.
Además, RFEM puede seleccionar entre los modelos de material Isótropo elástico lineal, Isótropo plástico 1D/2D/3D, Isótropo no lineal elástico 1D/2D/3D, Ortótropo elástico 2D/3D, Ortótropo plástico 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D), e isótropo termoelástico, isótropo de fábrica 2D y daño isótropo 2D/3D.
Integración completa en RFEM/RSTAB incluyendo la importación de todos los esfuerzos internos relevantes
Preajuste inteligente de los parámetros de cálculo específicos del pandeo por flexión
Determinación automática de la distribución de esfuerzos internos y clasificación según DIN 18800, parte 2
Importación opcional de longitudes de pandeo desde el módulo adicional RF-STABILITY/RSBUCK. Para esto, es posible una selección gráfica cómoda del modo de pandeo relevante
Optimización de secciones
Cálculo opcional según ambos métodos de cálculo de DIN 18800, parte 2
Determinación automática de la posición de cálculo más desfavorable, también para barras de sección variable
Comprobación de los valores límite de c/t según DIN 18800, parte 1
Cálculo de cualquier sección de pared delgada de RFEM/RSTAB o SHAPE-THIN para compresión y flexión sin interacción según el método elástico-plástico
Cálculo de secciones laminadas y soldadas en I, secciones en I, secciones en cajón y tubos sometidos a flexión y compresión con iteración según el método elástico-plástico
Comprobaciones de diseño claras y comprensibles con todos los valores intermedios en las formas corta y larga
Lista de piezas de barras y conjuntos de barras
Exportación directa de todos los resultados a MS Excel
Integración completa en RFEM/RSTAB con importación de esfuerzos internos relevantes
Comprobaciones de diseño para los métodos elástico-elástico y elástico-plástico
Selección gráfica de barras y conjuntos de barras para el cálculo
Análisis para varios casos de carga y cálculo
Cálculo basado en los parámetros del campo de pandeo integrados en la biblioteca de secciones para las partes de la sección apoyadas en uno y ambos lados
Determinación opcional de las tensiones tangenciales según el comentario en El. (745)
Posibilidad de considerar el espesor de la soldadura en el cálculo de secciones soldadas, lo que tiene el efecto de acortar el ancho de la sección
Optimización de secciones con la opción de exportar secciones modificadas