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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.

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

    SHAPE-THIN | 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.

    Lea más sobre el diseño de secciones conformadas en frío con SHAPE-THIN y RF-/STEEL Cold-Formed Sections en este artículo técnico: Cálculo de una sección en C de pared delgada conformada en frío según EN 1993-1-3.

  • Entrada de datos

    Después de iniciar el módulo, se selecciona el primer grupo de uniones (uniones rígidas), seguidas por la categoría de la unión y su tipo (conexión de chapa frontal rígida o conexión de placa simple rígida). Los nudos para calcular se seleccionan entonces a partir del modelo de RFEM o RSTAB. RF-/JOINTS Steel - Rigid reconoce automáticamente las barras de la unión y determina debido a su ubicación si son pilares o vigas. El usuario puede intervenir aquí.

    Si ciertas barras tienen que ser excluidas para el cálculo, pueden desactivarse. Las uniones diseñadas similarmente pueden ser analizadas de manera simultánea para varios nudos. Los casos de carga, combinaciones de carga o combinaciones de resultados determinantes tienen que seleccionarse para la carga. También es posible introducir secciones y cargas manualmente. La unión se configurará paso a paso en la última tabla de datos de entrada.

  • Cálculo

    El cálculo se realiza según EN 1993-1-8 y EN 1993-1-1. Se asume que los esfuerzos internos están ubicados directamente en el nudo definido. En el caso de conexiones viga con pilar, aparecen excentricidades adicionales en el nivel de la conexión, las cuales tienen que considerarse en el cálculo. Además del cálculo del estado límite último suficiente de la conexión, se realiza un cálculo y clasificación de la conexión según su rigidez.
  • Resultados

    En las ventanas de resultados, se listan en detalle todos los resultados de cálculo. Además, se crea un gráfico en tres dimensiones donde es posible mostrar y ocultar por separado los componentes, así como también las líneas de cotas y, por ejemplo, los datos de las soldaduras. El resumen muestra si se han cumplido los cálculos por separado. Además, se indican los números de los nudos y casos de carga, combinaciones de carga y combinaciones de resultados determinantes.

    Al seleccionar un cálculo, el módulo muestra en detalle tanto los resultados intermedios incluyendo las acciones como los esfuerzos internos de la geometría de la conexión. Incluso, está la opción de mostrar los resultados por caso de carga y por nudo. Las conexiones se representan en un renderizado realista en 3D posible de poner a escala real. Además de las vistas principales, los gráficos se pueden ver desde cualquier perspectiva.

    Puede agregar gráficos con acotaciones y etiquetas al informe de RFEM/RSTAB o exportarlos como un archivo DXF. El informe incluye todos los datos introducidos y resultados preparados para el calculista estructural. Es posible exportar fácilmente todas las tablas del programa a un archivo de MS Excel o CSV. Un menú especial de transferencia de datos define todas las especificaciones necesitadas para la exportación.

  • RF-/JOINTS Steel - Rigid | Características

    General
    • 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 de M12 a M36 con los 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)
    • Viga reforzada con cartela o refuerzos en la superficie superior e inferior
    • Conexión de la placa frontal con y sin solapamiento
    • Conexión con tensión de flexión pura, carga de fuerza normal pura (junta de tensión) o combinación de fuerza normal y flexión posible
    • Cálculo de la rigidez de la conexión y comprobar 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 refuerzos de la conexión (p. ej. refuerzos completos o incompletos del alma)
    • Son posibles hasta diez pernos horizontales y cuatro verticales
    • Objeto conectado posible como sección I constante o de sección variable
    • Cálculo:
      • 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 (p. ej. casquillo en T bajo 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, la brida del pilar bajo flexión - casquillo en T)
      • Todos los cálculos se realizan según EN 1993-1-8 y EN 1993-1-1
    Momento resistente a la conexión de chapa frontal
    • Dos o cuatro filas de pernos verticales y hasta 10 horizontales
    • Las vigas de unión se pueden rigidizar con cartelas en un lado o con rigidizadores en uno o dos lados
    • Se pueden dar los objetos conectados como secciones en I constantes o de sección variable
    • Cálculos:
      • 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 (p. ej. casquillo en T bajo 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 de chapa frontal rígida
    • 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 placa en el alma, se pueden tener hasta diez filas de pernos tanto en dirección vertical como horizontal
    • El material de la placa puede ser distinto de una de las vigas
    • Cálculos:
      • Estado límite último de las vigas unidas (p. ej. la sección neta en la zona de tracción)
      • Estado límite último de las placas frontales en la viga (p. ej. sección neta con tensión de tracción)
      • Estado límite último de los pernos individuales y los grupos de pernos (p. ej. el cálculo de la resistencia a cortante de un perno individual)
  • Sección eficaz en SHAPE-THIN 8

    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.

  • RF-STEEL EC3 | Funciones

    • 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:
      • Deutschland 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)
      • Griechenland 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)
      • Norway 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) indicados, también se pueden definir AN específicos, 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)
    • La ampliación del módulo RF-/STEEL Warping Torsion (necesita la licencia) para el análisis de estabilidad según la teoría de segundo orden, como análisis de tensiones, incluida 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
  • RF-/STEEL EC3 | Cálculo

    Al realizar el diseño de la carga de tensión, compresión, flexión y corte, el módulo compara los valores de diseño de la capacidad de carga máxima con los valores de diseño de las acciones.

    Si los componentes están sujetos tanto a flexión como a compresión, el programa realiza una interacción. RF-/STEEL EC3 proporciona opciones para determinar las fórmulas de interacción por factores del primer método (Anexo A) o del segundo método (Anexo B).

    El diseño de pandeo por flexión no requiere la esbeltez ni la carga crítica de pandeo elástico del caso de pandeo que rige. El módulo determina automáticamente todos los factores necesarios para el valor de diseño de la carga de flexión y el momento crítico elástico ideal para cada miembro en cada ubicación x de la sección. Si es necesario, solo necesita especificar apoyos intermedios laterales de los miembros/conjuntos de miembros individuales, definibles en una de las ventanas de entrada.

    Si se seleccionan elementos para el diseño de resistencia al fuego en RF-/STEEL EC3, hay otra ventana de entrada disponible donde puede introducir parámetros adicionales como los tipos de revestimiento o cubiertas. La configuración global cubre el tiempo requerido de resistencia al fuego, la curva de temperatura y otros coeficientes. El informe impreso enumera todos los resultados intermedios y el resultado final del diseño de resistencia al fuego. Además, es posible imprimir la curva de temperatura en el informe.

  • RF-/STEEL EC3 | Resultados

    Los resultados ordenados por caso de carga, sección transversal, miembro, conjunto de miembros o ubicación x se muestran en ventanas de resultados claramente organizadas. Al seleccionar la fila de la tabla correspondiente, se muestra información detallada sobre el diseño realizado.

    Los resultados incluyen una lista comprensible de todos los materiales y propiedades de la sección, fuerzas internas de diseño y factores de diseño. Además, es posible visualizar la distribución de las fuerzas internas de cada ubicación x en una ventana gráfica separada.

    Las listas de piezas por miembro/por conjunto de miembros para los tipos de secciones individuales completan la presentación de resultados detallada y estructurada. Para imprimir los datos de entrada y resultado, puede utilizar el informe de impresión global RFEM/RSTAB.

    Para el procesamiento posterior de varios datos, es posible exportar todas las tablas a MS Excel.

  • RF-/STEEL Plasticity | Cálculo y resultados

    El diseño de resistencia de la sección transversal considera todas las combinaciones de fuerzas internas.

    Si las secciones transversales se diseñan según el método PIF, las fuerzas internas de la sección transversal, que actúan en el sistema de los ejes principales relacionados con el centroide o el centro de corte, se transforman en un sistema local de coordenadas que descansa en el centro web y está orientado en la dirección web.

    Las fuerzas internas individuales se distribuyen en la brida superior e inferior, así como en la banda, y se determinan las fuerzas internas límite de las partes de la sección. Siempre que se puedan absorber los esfuerzos cortantes y los momentos de brida, la capacidad de carga axial y la capacidad de carga máxima para la flexión de la sección se determinan por medio de las fuerzas internas restantes y se comparan con la fuerza y el momento existentes. Si se excede el esfuerzo cortante o la resistencia de la brida, no se puede realizar el diseño.

    El método Simplex determina el factor de agrandamiento plástico con la combinación de fuerza interna relevante utilizando el cálculo SHAPE-THIN. El valor recíproco del factor de ampliación representa la relación de diseño de la sección.

    Las secciones transversales elípticas se analizan para determinar su capacidad de carga de plástico sobre la base de un procedimiento analítico de optimización no lineal. Este método es similar al método Simplex. Los casos de diseño separados permiten un análisis flexible de miembros seleccionados, conjuntos de miembros y acciones, así como de secciones individuales.

    Puede ajustar los parámetros relevantes para el diseño, como el cálculo de todas las secciones de acuerdo con el Método Simplex.

    Los resultados del diseño de plástico se muestran en RF‑/STEEL EC3 como de costumbre. Las tablas de resultados respectivas incluyen fuerzas internas, clases de sección, diseño general y otros datos de resultados.

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