El software de análisis de estructuras RFEM 6 es la base de un sistema de software modular. El programa principal RFEM 6 se usa para definir estructuras, materiales y cargas de sistemas estructurales planos y espaciales compuestos por placas, muros, láminas y barras. El programa también le permite crear estructuras mixtas, así como modelar elementos sólidos y de contacto.
RSTAB 9 es un software potente de análisis y dimensionamiento en 3D de estructuras de vigas, pórticos o cerchas, que refleja el estado de la técnica actual y ayuda a los ingenieros y consultores de estructuras a cumplir con los requisitos de la ingeniería de estructuras moderna.
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RFEM y RSTAB utilizan una variación del método del módulo de reacción de la subrasante. La relación con el módulo de rigidez ES no es posible.
En RFEM, se ha implementado un modelo de cimentación multiparamétrica. Esto se puede usar para llevar a cabo un cálculo de asiento muy realista.
Sin embargo, el problema es encontrar valores precisos para los parámetros Cu, z , Cv, xz y Cv, yz. Para esto, es útil el complemento Análisis geotécnico (para RFEM 6) o el módulo adicional RF-SOILIN (para RFEM 5): los parámetros de la subrasante se calculan a partir de las cargas y los datos del informe geotécnico (módulo de rigidez o módulo de elasticidad y relación de Poisson ' s, pesos específicos, espesores de capa) para cada elemento finito individual utilizando un método no lineal. Estos parámetros dependen de la carga e influyen en el comportamiento de la estructura. Los resultados de este proceso iterativo son asientos y esfuerzos internos realistas en la estructura.
Para mostrar las formas del modo de su análisis dinámico, tiene que crear un caso de carga del tipo de análisis modal y especificar su configuración para el análisis modal allí.
Después del cálculo, puede evaluar sus resultados en el navegador de resultados. En la tabla, también puede ver más información.
Para realizar un análisis de terremotos, necesita un análisis modal y luego un caso de carga del tipo Análisis de espectro de respuesta.
Después de haber realizado su análisis modal, cree un nuevo caso de carga. Aquí encontrará la configuración habitual de la generación anterior del programa.
En la pestaña Espectro de respuesta, puede definir su espectro de respuesta como de costumbre. Si desea utilizar un espectro de respuesta según la norma, asegúrese de que la norma deseada esté seleccionada en los datos generales de la Norma II.
En la pestaña Selección de modos, puede seleccionar las formas del modo y filtrarlas, si es necesario.
Después de calcular el caso de carga, obtiene los resultados.
En la configuración del análisis modal, puede establecer la deformación axial mínima para cables y membranas para aplicar un pretensado inicial a los objetos y así mejorar la convergencia del cálculo. El pretensado inicial se aplica a los objetos en un enfoque simplificado.
Si compara esta configuración con la carga superficial del tipo de carga de deformación axial, debe prestar atención al hecho de que los dos enfoques son diferentes. Con la carga superficial, se realiza un cálculo de tal manera que el pretensado real se puede desviar del pretensado especificado. El cálculo también tiene en cuenta otras condiciones de contorno, como la relación de Poisson del material.
Puede comprobar esto fácilmente si varía la relación de Poisson del material. Una relación de Poisson ' diferente a 0 significa que la deformación en la dirección x e y de la superficie interactúa, lo que ya no conduce a una tensión/deformación constante en toda la superficie.
Si el coeficiente de Poisson es 0, obtiene los mismos resultados.
Las masas se pueden omitir en la configuración del análisis modal.
Es posible omitir masas en todos los apoyos en nudos fijos y apoyos en línea, o crear una selección de los objetos individuales.
Puede ajustar la visualización de la estandarización de la forma del modo directamente en el navegador de resultados. Si se cambia la configuración, no es necesario volver a calcular.
Dependiendo de la configuración, el mayor desplazamiento o deformación representa el valor de referencia 1, al cual se escala el resto de resultados.
También puede definir modificaciones estructurales en un caso de carga del tipo Análisis modal. Por lo tanto, puede acceder a las modificaciones de rigidez de los objetos individuales y también desactivar los objetos seleccionados, si es necesario.
Puede haber muchas razones para sistemas estructurales inestables. La mejor manera de determinar el motivo de este mensaje es utilizar el complemento Estabilidad de la estructura.
Complemento de Estabilidad de la estructura
Este complemento le permite calcular su estructura sin carga y, por lo tanto, realizar un análisis de inestabilidad utilizando la forma del modo.
Por lo tanto, puede mostrar la forma inestable de su estructura.
Como puede ver en nuestro ejemplo, las vigas de acero superiores están sujetas a la flecha lateral.
Tras una inspección más cercana de nuestro modelado, reconocemos que inconscientemente hemos creado una cadena de articulaciones a partir de acoplamientos del tipo de articulación fija. Si quitamos esta cadena de articulaciones, podemos calcular el caso de carga.
Puede haber varias razones para que se interrumpa el cálculo debido aun sistema estructural inestable. Por un lado, puede indicar una inestabilidad "real" debido a la sobrecarga del sistema estructural, pero por otro lado, las inexactitudes del modelado también pueden ser responsables de este mensaje de error. A continuación, puede encontrar procedimientos posibles para encontrar la causa de la inestabilidad.
1. Comprobación de modelado
2. Comprobación de la rigidez
3. Problemas numéricos
4. Detectar causas de inestabilidades
El alabeo de una sección se puede mostrar en la pantalla en "modo completo". Para hacer esto, tiene sentido aumentar el factor de visualización para la torsión de alabeo en el panel de control, ver Figura 1.
Además, el valor de la deformación local ω [1/m] se puede seleccionar en el navegador de resultados, ver Figura 2.
La rigidez de alabeo se puede desactivar por sección transversal en el cuadro de diálogo "Editar sección transversal", ver imagen.
Se asumen tanto las fuerzas de apoyo como las cargas para el cálculo con torsión de alabeo en el centroide. En consecuencia, una sección transversal asimétrica recibiría torsión automáticamente, ver imagen.
Después de activar el alabeo torsional en los datos base, puede definir resortes de alabeo y restricciones de alabeo. Para ello, seleccione la opción Refuerzos transversales en el cuadro de diálogo "Editar barra", ver Imagen 01.
En la pestaña "Refuerzo transversal", puede crear varios rigidizadores de barra transversal y definir los parámetros necesarios utilizando el botón "Nuevo rigidizador de barra transversal". Para el tipo de rigidizador "Placa final", el resorte de urdimbre resultante se determina automáticamente, ver Imagen 02.
Además de otras variantes, también puede definir una restricción de alabeo rígida o una rigidez de resorte de alabeo definida por el usuario en el tipo de rigidez "Restricción de alabeo".
Como alternativa, puede crear rigidizadores transversales de barras utilizando el navegador de datos o la barra de menú "Insertar", "Tipos para barras", "Refuerzos transversales de barras". En este caso, puede utilizar la función de selección en el cuadro de diálogo "Nueva rigidez transversal de barra" para asignarlas a las barras correspondientes.
Para el uso de métodos numéricos, como el método de los elementos finitos (MEF), en ingeniería geotécnica, es razonable definir la cohesión como distinta de cero. Por lo tanto, se puede aplicar una pequeña cohesión entre 0,5 y 1,0 kN/m2 incluso en suelos no cohesivos.
La geometría de los sólidos de suelo de un macizo de suelo se puede editar manualmente tan pronto como configure el tipo "Conjunto de sólidos de suelo" en el cuadro de diálogo de entrada.
Paso 1 (opcional) - Macizo de suelo a partir de muestras de suelo
Primero es posible generar el macizo a partir de muestras de suelo para aprovechar la ventaja de los sólidos del suelo generados con los materiales del suelo y las interfaces de capas resultantes de los datos de las investigaciones del suelo contenidos en las muestras de suelo.Esto se puede hacer en un primer paso, como se muestra en la Figura 1.
Paso 2: Establecer el tipo de conjunto de sólidos del suelo
En un segundo paso, el tipo de suelo sólido se puede cambiar de las opciones (1) Generado a partir de muestras de suelo a (2) Conjunto de volumen de suelo. Después de confirmar este paso, aparecen las coordenadas calculadas del macizo del suelo. La imagen 2 muestra este paso en el diálogo del macizo de suelo.
Nota: Cabe señalar que este paso cancela el estado "generado"; esto provoca, entre otras cosas, que la conexión con las muestras de suelo se divida para permitir la edición de los sólidos del suelo.
Paso 3: Edición de la geometría de los sólidos del suelo
Ahora puede editar los sólidos del suelo y crear la geometría deseada de la superficie del terreno utilizando todas las herramientas disponibles y conocidas en RFEM 6. Este paso se puede ver en la Figura 3.
La siguiente imagen muestra un ejemplo de la geometría del macizo del suelo creada de conformidad con el Paso 1 al Paso 3.
Tenga en cuenta que en la primera pestaña "Base" de los datos generales, tanto el tipo de modelo "3D" como el "Sólido" deben estar activados como los objetos principales a activar. Solo cuando se han realizado estos ajustes, como se muestra en la imagen a continuación, se puede usar el complemento y solo entonces se puede activar.
Las liberaciones para alabeo se encuentran en cada extremo de la barra de forma predeterminada. La división de barras conduce a una liberación de alabeo.
Si no desea tener una liberación de alabeo allí, sino un alabeo continuo, necesita definir un conjunto de barras. Si activa el complemento "Torsional Warping", el warping se transfiere automáticamente. Si esto no se desea para el conjunto de barras, seleccione la opción "Alabeo de torsión discontinuo", vea la imagen.
En primer lugar, sería conveniente volver a examinar las condiciones de contorno para el cálculo. Esto incluye, entre otras cosas, la aproximación de la carga seleccionada, la verificación de los rigidizadores transversales y las transiciones entre las barras. También es útil comprobar la teoría de cálculo fuera de la teoría de segundo orden debido a las grandes rotaciones.
Sin embargo, también es particularmente importante que en RFEM, se requiere una división de la malla de FE para la torsión de alabeo.Puede hacer esto verificando la configuración de la malla de EF y la representación gráfica de la malla de EF de la barra.
Si no se puede definir ningún ángulo en la columna ' Rotación ', se ha seleccionado un modelo de material isótropo para el material, en el que las rigideces son idénticas en todas las direcciones y no es necesario definir un ángulo.
Si utiliza materiales con comportamiento anisótropo (por ejemplo, madera), debe asegurarse de que el modelo de material ' sea ortótropo | Elástico lineal (superficies) ' está seleccionado.
Nota: El modelo de material ' ortótropo | Madera | Las (superficies) elásticas lineales 'no se pueden usar actualmente en combinación con el tipo de espesor' Capas '.
Después de cambiar al modelo de material ortótropo, las capas individuales se pueden rotar en consecuencia.