Cuando se trabaja con modelos de madera maciza en RFEM 6, especialmente en sistemas de pisos, el uso de liberaciones de línea o bisagras de línea en combinación con diafragmas (rígidos o semi-rígidos) puede llevar a suposiciones incorrectas, resultados engañosos e inestabilidad numérica. Esta es la razón por la que generalmente se desaconseja este enfoque:
Por qué las liberaciones de línea y los diafragmas no se mezclan bien
Las liberaciones axiales rompen las rutas de carga: Las liberaciones de línea a menudo incluyen liberaciones de desplazamiento horizontal (axial), las cuales rompen la continuidad entre los paneles del piso. Sin embargo, la implementación de diafragmas en RFEM supone una conexión continua en el plano entre los nodos. Cuando estas suposiciones entran en conflicto, el modelo global 3D se comporta de manera poco realista.
El diafragma anula el comportamiento local: Si utiliza un diafragma, especialmente uno rígido, el software trata todo el sistema del piso como un solo elemento en el plano. No reconoce las discontinuidades locales como deslizamientos o huecos introducidos a través de liberaciones de línea o bisagras de línea. Esto puede causar:
- Pérdida de transferencia de carga a las vigas
- Momentos de flexión nulos en los miembros donde espera acción estructural
- Rutas de fuerza y deflexiones incorrectas
Sin significado físico para liberaciones en modelos basados en diafragmas: En el enfoque del modelo de edificio de RFEM, el diafragma (rígido o semi-rígido) impone conectividad horizontal en todas las superficies. Eso significa que las liberaciones de línea en la losa no tienen efecto real, y de hecho, pueden degradar la estabilidad del modelo o causar conclusiones engañosas.
Errores comunes de modelado
El modelo parece calcular, pero no refleja el comportamiento real: Con los diafragmas instalados, cualquier liberación de línea o bisagra definida para simular deslizamientos o separaciones del mundo real (por ejemplo, entre paneles CLT) no será respetada en el modelo global 3D. Peor aún, la función de transferencia de carga ignorará los miembros con liberaciones, lo que lleva a resultados inesperados de fuerza cero.
- Inestabilidad numérica en análisis de segundo orden
Los diafragmas semi-rígidos introducen flexibilidad elástica, y cuando se combinan con múltiples liberaciones de línea, el modelo puede volverse numéricamente inestable o fallar en análisis de segundo orden (P-Delta).
Recomendaciones de mejores prácticas
Evite liberaciones de línea y bisagras en modelos basados en diafragmas: Si está usando diafragmas (rígidos o semi-rígidos), no modele bisagras de línea o liberaciones para simular el comportamiento interpanel. Utilice modelado completo en 3D para un comportamiento realista: Si su objetivo es capturar deslizamientos, huecos o comportamiento no lineal entre los paneles de madera maciza, no use diafragmas en absoluto. En su lugar:
- Modele cada panel de piso con su rigidez real (flexural y axial)
- Use conexiones estándar de superficie a superficie o de miembro a miembro
- Introduzca no linealidades explícitamente (por ejemplo, resortes o elementos de contacto)
Sea claro en la intención del modelado: Decida temprano: ¿Quiere un comportamiento de piso simplificado (use diafragma) o una interacción detallada de paneles (sin diafragma)? Mezclar ambos conduce a resultados incorrectos o inestables.
Consejo final
Las liberaciones de línea y los diafragmas sirven a diferentes filosofías de modelado:
- Los diafragmas asumen continuidad rígida o semi-rígida en el plano.
- Las liberaciones de línea introducen flexibilidad localizada o discontinuidad.
Usar ambos en el mismo sistema de piso crea conflictos que RFEM no puede resolver de manera significativa. Para un modelado realista y físicamente preciso de madera maciza, especialmente donde importa el comportamiento interpanel, deshágase del diafragma y modele la estructura completamente en 3D.