Al diseñar conexiones, puede insertar una nueva barra como componente directamente en el complemento Uniones de acero. Esto solo se considerará entonces para el cálculo de la unión. Puede usar los componentes Soldadura y Medios de fijación para la conexión con las otras barras.
Además, es posible usar los componentes Componente de barra y Editor de barras y disponer elementos de armadura, como rigidizadores y cartelas, en la barra insertada.
¿Desea generar superficies a partir de barras? Nada es más fácil que eso. Puede encontrar la solución correcta en Opciones de rigidizadores transversales al editar las barras. En este caso, puede ajustar los rigidizadores transversales según el tipo y la posición.
Secciones eficaces es una extensión del programa de propiedades de secciones RSECTION. En comparación con el módulo adicional RF-/STEEL Cold-Formed Sections para RFEM 5/RSTAB 8, se han agregado las siguientes características nuevas a las secciones eficaces:
Consideración de los efectos del pandeo por distorsión de secciones mediante el método de los valores propios
Ya no es necesaria la definición de rigidizadores y paneles de pandeo
Representación gráfica de las tensiones unitarias
Definición manual opcional de los puntos de tensión
En comparación con el módulo adicional RF-/STEEL EC3 (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Cálculo de estructuras de acero para RFEM 6/RSTAB 9:
Además del Eurocódigo 3, están integradas otras normas internacionales (tales como AISC 360, CSA S16, IS 800, GB 50017 y SP 16.13330)
Consideración del galvanizado en caliente (directriz DASt 027) en el cálculo de la protección contra incendios según EN 1993-1-2
Opción de entrada para rigidizadores transversales que se pueden considerar en el análisis de la abolladura por cortante
El pandeo lateral también se puede comprobar para secciones huecas (por ejemplo, relevante para perfiles de secciones huecas rectangulares altas y esbeltas)
Detección automática de barras o conjuntos de barras válidos para el cálculo (por ejemplo, desactivación automática de barras con material no válido o barras ya contenidas en un conjunto de barras)
La configuración de diseño se puede ajustar individualmente para cada barra
Representación gráfica de los resultados en la sección total o en la sección eficaz
Salida de las fórmulas de comprobación de cálculo utilizadas (incluyendo una referencia a la ecuación utilizada de la norma)
Cálculo de tracción, compresión, flexión, cortante, torsión y esfuerzos internos combinados
Cálculo de tracción con la posibilidad de considerar un área de sección reducida (por ejemplo, debilitamiento del agujero)
Clasificación automática de secciones para comprobar el pandeo local
Los esfuerzos internos del cálculo con Torsión de alabeo (7 grados de libertad) se tienen en cuenta mediante la comprobación de tensiones equivalente (actualmente no para las normas de cálculo AISC 360-16 y GB 50017).
Cálculo de secciones de clase 4 con propiedades de la sección eficaz según EN 1993-1-5, así como secciones conformadas en frío según EN 1993-1-3 (se necesitan las licencias para RSECTION y Secciones eficaces para las secciones de RSECTION)
Comprobación de la abolladura por cortante según EN 1993-1-5 con consideración de rigidizadores transversales
Cálculo de componentes de acero inoxidable según EN 1993-1-4
Cálculo de tracción, compresión, flexión, cortante, torsión y esfuerzos internos combinados
Cálculo de tracción con la posibilidad de considerar un área de sección reducida (por ejemplo, debilitamiento del agujero)
Clasificación automática de secciones para comprobar el pandeo local
Los esfuerzos internos del cálculo con torsión de alabeo (7 grados de libertad) se tienen en cuenta mediante la comprobación de tensiones equivalentes (aún no disponible para la norma de cálculo ADM 2020).
Cálculo de secciones de clase 4 con propiedades de la sección eficaz según EN 1999-1-1 (para secciones de RSECTION, licencias de RSECTIONy[[# son necesarios
Comprobación de la abolladura por cortante con consideración de rigidizadores transversales
Consideración de 7 direcciones de deformación locales (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) u 8 esfuerzos internos (N, Vu, Vv, Mt, pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) al calcular los elementos de las barras
Utilizable en combinación con un análisis estructural según el análisis estático lineal, de segundo orden, y de grandes deformaciones (también se pueden tener en cuenta las imperfecciones)
En combinación con el complemento Estabilidad de la estructura, permite determinar los factores de carga crítica y las formas del modo de los problemas de estabilidad como el pandeo torsional y lateral.
Consideración de chapas frontales y rigidizadores transversales como muelles de alabeo al calcular las secciones en I con determinación automática y muestra gráfica de la rigidez elástica de alabeo
Representación gráfica del alabeo de la sección de barras en la deformación
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 las placas se consideran según 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.
Lea más sobre el diseño de secciones conformadas en frío con SHAPE-THIN y RF-/STEEL Cold-Formed Sections en este artículo técnico: "Diseño de una sección en C de pared delgada conformada en frío según EN 1993-1-3".
Disponible para secciones L, Z, C, en U, de perfil omega y CL conformadas en frío de la base de datos de secciones, así como para perfiles generales conformados en frío (no perforados) SHAPE-THIN-9 secciones
Determinación de la sección eficaz considerando el pandeo local y por distorsión
Cálculos del estado límite último, estabilidad y estado límite de servicio de la sección según EN 1993-1-3
Cálculo de los esfuerzos transversales locales para almas sin rigidizador
Disponible para todos los Anejos Nacionales incluidos en RF-/STEEL EC3
Módulo de ampliación RF-/STEEL Warping Torsion (se necesita licencia) para el análisis de estabilidad según el análisis de segundo orden como análisis de tensiones incluyendo la consideración del 7.º grado de libertad (alabeo)
Categoría conjunta de viga con pilar: posible conexión como unión de la viga al ala del pilar, así como unión del pilar al ala de la viga
Categoría conjunta de viga con viga: diseño de juntas de viga como conexiones de chapa frontal resistentes al momento y conexión rígida de empalme
Exportación automática del modelo y datos de carga posibles desde RFEM o RSTAB
Tamaños de perno desde M12 hasta M36 con grados de resistencia 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8 y 10.9 siempre que los grados de resistencia estén disponibles en el Anejo Nacional seleccionado
Casi cualquier distancia entre pernos y bordes (se realiza una comprobación de las distancias permitidas)
Refuerzo de viga con cartelas o rigidizadores en las superficies superior e inferior
Conexión de la placa frontal con y sin solapamiento
Conexión con tensión de flexión pura, carga de esfuerzo normal puro (junta de tracción) o combinación de esfuerzo normal y flexión posible
Cálculo de la rigidez de la conexión y comprobación de si existe una conexión articulada, semirrígida o rígida
Conexión de la placa frontal en una configuración de viga-pilar
Las vigas o pilares conjuntos se pueden endurecer con cartelas en un lado o con refuerzos en uno o ambos lados
Amplia gama de posibles rigidizadores de la conexión (por ejemplo, rigidizadores de alma completos o incompletos)
Son posibles hasta diez pernos horizontales y cuatro verticales
Objeto conectado posible como sección I constante o de sección variable
Raz. de tens.:
Estado límite último de la viga conectada (tal como resistencia a cortante o a tracción de la chapa en el alma)
Estado límite último de la chapa frontal en la viga (por ejemplo, casquillo en T sometido a tensión de tracción)
Estado límite último de las soldaduras en la chapa frontal
Estado límite último del pilar en el área de la conexión (por ejemplo, ala del pilar sometida a flexión - casquillo en T)
Todos los cálculos se realizan según EN 1993-1-8 y EN 1993-1-1
Unión de chapa frontal resistente a momentos
Dos o cuatro filas de pernos verticales y hasta 10 horizontales
Las vigas unidas se pueden rigidizar con cartelas en un lado o con rigidizadores en uno o ambos lados
Se pueden dar los objetos conectados como secciones en I constantes o de sección variable
Raz. de tens.:
Estado límite último de las vigas conectadas (tal como la resistencia a cortante o a tracción de las chapas en el alma)
Estado límite último de las chapas frontales en la viga (por ejemplo, casquillo en T sometido a tensión de tracción)
Estado límite último de las soldaduras en las chapas frontales
Estado límite último en los pernos en la chapa frontal (combinación de tracción y cortante)
Conexión rígida de viga con viga mediante placas simples
Para la conexión de la chapa en el alma, es posible tener hasta 10 filas de pernos uno detrás de otro
Para la conexión de la placa del alma, son posibles hasta diez filas de tornillos cada una en dirección vertical y horizontal
El material de la placa puede ser distinto de una de las vigas
Raz. de tens.:
Estado límite último de las vigas unidas (por ejemplo, sección neta en la zona de tracción)
Estado límite último de las chapas de apoyo (por ejemplo, sección neta sometida a tensión de tracción)
Estado límite último de los tornillos individuales y los grupos de tornillos (por ejemplo, cálculo de la resistencia a cortante del tornillo individual)
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 de pandeo se calcula según EN 1993-1-5, anexo A.1 para paneles con al menos 3 rigidizadores longitudinales, o según EN 1993-1-5, anexo A.2 para paneles con uno o dos rigidizadores en la zona de compresión. También se realiza el cálculo para la seguridad frente al pandeo torsional.
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.
La geometría se introduce por medio de plantillas, como en todos los demás programas de la familia RX-TIMBER. Al seleccionar la estructura de la cubierta, define la geometría de la base, que se puede ajustar mediante la configuración definida por el usuario. La clase de madera relevante del material se puede seleccionar de la biblioteca de materiales. Están disponibles todos los grados de material para madera laminada encolada, madera de frondosas, álamo y madera de coníferas especificados en EN 1995-1-1. Además, es posible generar una clase resistente con propiedades de material definidas por el usuario para ampliar la biblioteca.
Dado que el arriostramiento de refuerzo incluye las secciones de acero, los grados de acero actuales también están integrados en la biblioteca. Por lo tanto, también están disponibles las secciones laminadas y soldadas. Los rigidizadores de los elementos de acoplamiento se pueden considerar en la tabla 1.5 Uniones con rigidez elástica traslacional o rotacional. El programa trata estas rigideces con una rigidez que se divide por el coeficiente parcial de seguridad para el cálculo de la capacidad de carga y con los valores medios de las rigideces para el cálculo de la aptitud para el servicio. La carga se puede insertar directamente como una carga lateral (carga lateral equivalente) resultante de un cálculo de una viga de celosía.
La carga de viento se aplica automáticamente a los cuatro lados de la estructura. Además, puede especificar cargas definidas por el usuario; por ejemplo, cargas puntuales de pilares (carga de pandeo). De acuerdo con las cargas generadas, el programa crea automáticamente combinaciones para los estados límite últimos y de servicio, así como para el cálculo de la resistencia al fuego en segundo plano. Las combinaciones generadas se pueden considerar o ajustar mediante parámetros definidos por el usuario.
Al introducir el modelo estructural, puede definir vigas de vano simple y continuas con o sin voladizos. Además, es posible especificar diferentes longitudes de vano con condiciones de contorno definibles (apoyos, liberaciones), así como cualquier apoyo de construcción y liberación de momentos en la fase de construcción. Para una sección completa, puede crear secciones de vigas mixtas típicas sobre la base de vigas de acero (secciones en I) con alas de hormigón macizo, placas prefabricadas, chapas trapezoidales o techos macizos de sección variable.
También es posible nivelar secciones por medio de longitudes de viga, opcionalmente con revestimiento de hormigón. Las figuras ilustrativas facilitan la entrada de armaduras transversales adicionales para chapas trapezoidales, rigidizadores de perfil y aberturas en ángulo o circulares en el alma. El peso propio se aplica automáticamente al introducir las cargas. Además, es posible considerar cargas fijas y variables especificando la edad del hormigón al inicio de la carga para la fluencia, y definir libremente cargas simples, uniformes y trapezoidales. COMPOSITE-BEAM crea automáticamente una combinación de carga basada en los datos de los casos de carga individuales.
Los datos de geometría, material, sección, acciones e imperfecciones se introducen en ventanas de entrada claramente organizadas:
Geometría
Entrada de datos rápida y cómoda
Definición de condiciones de apoyo basadas en varios tipos de apoyo (articulado, móvil articulado, rígido y definido por el usuario, así como lateral en el ala superior o inferior)
Especificación opcional de la coacción al alabeo
Disposición variable de rigidizadores de apoyos rígidos y deformables
Posibilidad de insertar articulaciones
Secciones de CRANEWAY
Secciones laminadas en I (I, IPE, IPEa, IPEo, IPEv, HE-B, HE-A, HE-AA, HL, HE-M, HE, HD, HP, IPB-S, IPB-SB, W, UB, UC y otras secciones según AISC, ARBED, British Steel, Gost, TU, JIS, YB, GB y otras) combinable con un rigidizador de sección en el ala superior (angulares o perfiles en U) así como con un carril (SA, SF) o empalme con dimensiones definidas por el usuario
Secciones en I asimétricas (tipo IU) también combinables con rigidizadores en el ala superior, así como con carril o empalme
Acciones
Es posible considerar las acciones de hasta tres grúas operadas simultáneamente. Simplemente puede seleccionar una grúa estándar de la biblioteca. También puede introducir los datos manualmente:
Número de grúas y ejes de grúa (máximo 20 ejes por grúa), distancias entre ejes, posición de los topes de grúa
Clasificación en clases de daño con factores dinámicos editables según EN 1993-6, y en clases de elevación y categorías de exposición según DIN 4132
Cargas por rueda verticales y horizontales del peso propio, carga del polipasto, fuerzas de masa del accionamiento, así como cargas de sesgo
Carga axial en la dirección de la marcha así como fuerzas de tope con excentricidades definidas por el usuario
Cargas secundarias permanentes y variables con excentricidades definidas por el usuario
Imperfecciones
La carga de imperfección se aplica de acuerdo con el primer modo de vibración natural, ya sea de forma idéntica para todas las combinaciones de carga que se van a calcular, o individualmente para cada combinación de carga, ya que las formas de los modos pueden variar según la carga.
Herramientas convenientes disponibles para escalar las deformadas del modo (determinación de la altura de la inclinación y contraflecha).
Para el dimensionamiento según el Eurocódigo 3 están disponibles los siguientes Anejos Nacionales (AN):
DIN EN 1993-1-5/NA:2010-12 (Alemania)
SFS EN 1993-1-5/NA:2006 (Finlandia)
NBN EN 1993-1-5/NA:2011-03 (Bélgica)
UNI EN 1993-1-5/NA:2011-02 (Italia)
NEN EN 1993-1-5/NA:2011-04 (Países Bajos)
NS EN 1993-1-5/NA:2009-06 (Noruega)
CSN EN 1993-1-5/NA:2008-07 (República Checa)
CYS EN 1993-1-5/NA:2009-03 (Chipre)
Además de los Anejos Nacionales enumerados anteriormente, también puede definir un AN específico, aplicando valores límite y parámetros definidos por el usuario.
Importación de todos los esfuerzos internos relevantes desde RFEM/RSTAB seleccionando números de barras y paneles de pandeo con determinación de las tensiones de contorno determinantes
Resumen de tensiones en casos de carga con determinación de la carga determinante
Es posible utilizar diferentes materiales para el rigidizador y la placa
Importación de rigidizadores desde una amplia biblioteca (placa plana y con bulbo, angular, sección en T, en U y chapa trapezoidal)
Determinación de las anchuras eficaces según EN 1993-1-5 (tabla 4.1 o 4.2) o DIN 18800, parte 3, ec. (4)
Cálculo opcional de las tensiones críticas de pandeo según las fórmulas analíticas de los anexos A.1, A.2 y A.3 del EC 3, o mediante el cálculo por el MEF
Cálculos (tensión, deformación, pandeo torsional) de rigidizadores longitudinales y transversales
Consideración opcional de los efectos de pandeo según DIN 18800, parte 3, ec. (13)
Representación fotorrealista (renderizado en 3D) del panel de pandeo, incluidos los rigidizadores, las condiciones de tensión y los modos de pandeo con animación
Documentación de todos los datos de entrada y resultados en un informe verificable
Las opciones completas y fáciles en las ventanas de entrada individuales facilitan la representación del sistema estructural:
Apoyos en nudos
El tipo de apoyo de cada nudo es editable.
Es posible definir una rigidez al alabeo en cada nudo. El muelle de alabeo resultante se determina automáticamente utilizando los parámetros de entrada.
Apoyo elástico en barra
En el caso de apoyos elásticos en barra, puede introducir manualmente las constantes elásticas.
Alternativamente, puede usar las diversas opciones para definir los muelles a torsión y traslacionales desde un panel de cortante.
Muelles en extremo de barra
RF-/FE-LTB calcula las constantes elásticas individuales automáticamente. Puede usar los cuadros de diálogo y las imágenes detalladas para representar un muelle traslacional conectando un componente, un muelle rotacional mediante un pilar de conexión o un rigidizador de alabeo (tipos disponibles: placa extrema, sección en U, ángulo, pilar de conexión, porción en voladizo).
Articulaciones en barra
Si no hay articulaciones en barras definidas en RFEM/RSTAB para el conjunto de barras, puede definirlas directamente en el módulo adicional RF-/FE-LTB.
Datos de carga
Las cargas en nudos y barras de los casos de carga y combinaciones seleccionados se muestran en ventanas separadas. Allí puede editarlos, eliminarlos o agregarlos individualmente.
Imperfecciones
RF-/FE-LTB aplica automáticamente las imperfecciones escalando el vector propio más bajo.
Primero, es necesario seleccionar un tipo de torre y los materiales y secciones relevantes. Luego, introduzca la geometría de la torre, especificando los segmentos individuales de la torre. Las inclinaciones se pueden definir por medio de las anchuras o relativamente por medio de los cambios en la geometría.
Después de introducir las ramas de la torre, puede especificar varios rigidizadores de la torre de celosía. Es posible introducir especificaciones detalladas para los cordones horizontales y los arriostramientos interiores así como también para los arriostramientos verticales de torres con lados no iguales. Una completa biblioteca con varios tipos de arriostramientos facilita la entrada de datos.
Además, cada tabla de entrada de datos muestra un gráfico interactivo.
Inicialmente, es necesario definir los datos del material, las dimensiones del panel y las condiciones de contorno (articulado, empotrado, sin apoyo, articulado elástico). Es posible transferir los datos desde RFEM/RSTAB. Luego, las tensiones de contorno se pueden definir para cada caso de carga manualmente o importar desde RFEM/RSTAB.
Los rigidizadores se modelan como elementos de superficie espacialmente eficaces que están conectados excéntricamente a la placa. Por lo tanto, no es necesario considerar las excentricidades del rigidizador por anchos eficaces. La flexión, cortante, deformación y rigidez de St. Venant de los rigidizadores, así como la rigidez de Bredt de los rigidizadores cerrados, se determinan automáticamente en un modelo en 3D.
La categoría Zapata articulada proporciona cuatro conexiones de placa base diferentes:
Base de pilar simple
Base de pilar de sección variables
Base de pilar para secciones rectangulares huecas
Base de pilar para secciones circulares huecas
La categoría Zapata de pilar coaccionada proporciona cinco disposiciones diferentes de uniones de secciones en I:
Base de pilar sin rigidizadores
Base de pilar con rigidizadores en el centro de las alas
Base de pilar con rigidizadores en ambos lados del pilar
Base de pilar con secciones en U
cimentación en cáliz
Todos los tipos de conexión incluyen una placa base soldada alrededor del pilar de acero. Las conexiones con anclajes se colocan en hormigón dentro de la cimentación. Puede seleccionar los tipos de anclaje M12 - M42 con grados de acero de 4.6 - 10.9. Los lados superior e inferior de los anclajes se pueden proporcionar con chapas redondas o en ángulo para una mejor distribución de la carga o anclaje. Además, es posible decidir utilizar barras roscadas o redondos con rosca aplicadas en el extremo.
El material y el espesor de la capa de lechada, así como las dimensiones y el material de la zapata, se pueden establecer libremente. Además, es posible seleccionar una armadura en el extremo de la cimentación. Para transferir mejor los esfuerzos axiles, es posible disponer una placa simple en el lado inferior de la placa base.
Los esfuerzos cortantes se transfieren mediante un casquillo, anclajes o fricción. También, es posible combinar los componentes individuales.