Preguntas frecuentes (FAQ) - Uniones de acero para RFEM 6

Ja, die Bemaßungsfunktion steht Ihnen in jedem Grafikfenster des Dialogs "Neuer Stahlanschluss" bzw. "Stahlanschluss bearbeiten" zur Verfügung. Sin embargo, normalmente desea acotar la geometría de la conexión. Por lo tanto, abra la pestaña "Componentes" y haga clic con el botón secundario en la ventana gráfica. Luego, seleccione la función Nueva acotación en el menú contextual. Las opciones "Lineal" y "Angular" son adecuadas para el dimensionamiento de conexiones.

Aparece un cuadro de diálogo familiar de RFEM que controla la configuración de las dimensiones . El gráfico le proporciona los puntos de acoplamiento posibles. Cuando mueve el puntero sobre los componentes, se muestran los puntos de acoplamiento adecuados.

Haga clic en los puntos de acoplamiento deseados (selección múltiple posible) y coloque la acotación en cadena.

Las acotaciones se pueden activar y desactivar utilizando la barra de herramientas o se pueden eliminar de nuevo utilizando el menú contextual de la línea de acotación.

Los rigidizadores utilizados en uniones de pórticos rígidos tienen un efecto significativo en la resistencia de la conexión. Um dies zu veranschaulichen, werden in unten dargestellter Grafik fünf prinzipiell baugleiche Anschlüsse verglichen. Sie unterscheiden sich lediglich in der Ausführung der Steifen an den Flanschen des Trägers.

Der erste Anschluss wird ohne Steifen an den Flanschaußenkanten ausgeführt, die weiteren mit Steifen von je 5, 8, 20 und 30 mm Dicke. Dabei lässt sich eine Steigerung des maximal aufnehmbaren Momentes von 12 % bis 33 % feststellen. Ab einer Blechdicke von 20 mm ergibt sich keine weitere Erhöhung des maximal aufnehmbaren Moments, da die maximalen Grenzdehnungen im angeschlossenen Träger überschritten werden.

Weiterhin wirken sich Steifen auf die Rotationssteifigkeit des Anschlusses und die damit einhergehenden Verformungen des Gesamttragwerks aus. Zur Veranschaulichung dienen hierzu drei Anschlusskonfigurationen, die hinsichtlich der Schrauben-, Stirnplatten- und Trägergeometrie sowie der Materialien identisch sind, jedoch jeweils ohne Steifen und mit Steifen von 5 mm und 30 mm Dicke ausgeführt werden.

Die ermittelten Rotationssteifigkeiten einer Anschlusskonfiguration werden vereinfacht an allen Knoten eines Rahmentragwerks gleich angesetzt. Bei exakter Betrachtung wären diese auch bei baugleichen Anschlüssen abweichend, da die Rotationsteifigkeit vom Verhältnis des maximal am Anschluss wirkenden Moments zum maximal aufnehmbaren Moment des Anschlusses abhängt.

Für den Anschluss ohne Steifen wird eine Rotationssteifigkeit von 138 [MNm/rad] ermittelt, für den Anschluss mit 5 mm dicken Steifen eine Rotationssteifigkeit von 181 [MNm/rad] und für die Konfiguration mit 30 mm dicken Steifen eine Rotationssteifigkeit 217 [MNm/rad]. Zum Vergleich ist das Gesamttragwerk noch als Modell mit vollständig biegesteif angeschlossenen Trägern dargestellt.

Wie in obiger Abbildung zu sehen ist, bewegen sich die maximalen horizontalen Verschiebungen zwischen 57 mm für den Anschluss ohne Steifen, 55 mm bei einer Steife von 5 mm, 54 mm bei einer Steife von 30 mm und 48 mm bei Vernachlässigung der Rotationssteifigkeit (vollständig biegesteif).

El método de los elementos finitos basado en componentes (CBFEM) es un método para el cálculo y dimensionamiento de uniones de acero asistido por ordenador. Adopta la idea básica del método de los componentes especificado en EN 1993-1-8, donde las propiedades de una conexión se determinan sobre la base de las rigideces (no lineales) y las capacidades de carga de los componentes básicos individuales. El método de los componentes también se puede utilizar para estimar el comportamiento estructural de conexiones parcialmente apoyadas y deformables con buena precisión. En muchos casos, esto permite un cálculo más rentable que asumir una conexión puramente articulada o crear una conexión rígida.

Mientras que en el método convencional, las rigideces y resistencias de los componentes básicos se deben calcular sobre la base de fórmulas semiempíricas y luego se superponen en consecuencia, los componentes básicos en CBFEM se representan discretamente mediante elementos finitos adecuados y se conectan entre sí. La rigidez de la conexión y la distribución exacta de fuerzas en los componentes básicos individuales se obtienen mediante el análisis (no lineal) por elementos finitos. La capacidad de carga de los componentes básicos se puede comprobar teniendo en cuenta las reglas de cálculo relevantes (por ejemplo, EN 1993-1-8 o AISC 360). Las ventajas del método basado en elementos finitos en comparación con el método basado en componentes convencional incluyen, entre otras:

• Mayor flexibilidad en la definición de los componentes básicos, su geometría y propiedades del material
• Mayor flexibilidad al definir las condiciones de contacto y acoplamiento entre los componentes básicos
• Mayor flexibilidad en el diseño de uniones; los componentes básicos se pueden transferir fácilmente a geometrías de conexión complejas
• Sin restricciones con respecto a la carga en la conexión, ya que la distribución de esfuerzos internos en los componentes básicos individuales resulta del cálculo en un modelo detallado de elementos finitos
• Mejor comprensión de los mecanismos de fallo mediante el análisis de deformaciones, esfuerzos, tensiones y deformaciones en todas las partes de la unión

El complemento Uniones de acero, disponible para RFEM 6, adopta el método de los elementos finitos basado en componentes (CBFEM) y vincula a la perfección el diseño de las uniones con el análisis estructural en toda la estructura, por tanto se asegura siempre la compatibilidad e interacción entre el modelo de la unión y el modelo de la estructura en todo momento.

• Complemento Uniones de acero

En el complemento Uniones de acero, el orden de los componentes juega un papel importante al editar una conexión: Diese "läuft" von oben nach unten.

Möchten Sie beispielsweise ein Blech editieren, so muss das 'Blech' in der Liste der Komponenten vor der Komponente 'Blecheditor' definiert sein. Dieses Prinzip gilt auch für andere Komponenten wie den 'Blechschnitt'.

Das angefügte Video zeigt im Detail, wie Sie bei der Modellierung ohne Verwendung der Komponentenbibliothek vorgehen.

Tanto RFEM como RSTAB proporcionan una solución: Hay numerosas normas europeas e internacionales, así como complementos disponibles para ambos programas que pueden facilitar su trabajo diario en el diseño de estructuras de acero. ]].

Programas principales RFEM o RSTAB

Los programas principales RFEM o RSTAB se utilizan para definir el modelo con sus propiedades y acciones. Además de las estructuras de pórticos espaciales, como naves o estructuras de andamios, es posible modelar estructuras de placas, muros y láminas con RFEM. Esto hace que RFEM sea la opción más versátil, especialmente si también está activo en otras áreas, como la construcción de hormigón.

Normas disponibles

• EN 1993 (Eurocódigo 3)
• BS 5950 (norma británica)
• AISC 360 (norma de Estados Unidos)
• SIA 263 (norma suiza)
• IS 800 (norma de la India)
• GB 50017 (norma china)
• CSA S16 (norma de Canadá)
• AS 4100 (norma australiana)
• NBR 8800 (norma brasileña)
• SP 16.13330 (norma rusa)

Complementos para estructuras de acero

Los complementos de cálculo complementan la funcionalidad de los programas principales. Con el complemento Cálculo de acero ]] puede realizar las comprobaciones de cálculo del estado límite último, la estabilidad, el estado límite de servicio y la resistencia al fuego según las normas especificadas anteriormente. Con el complemento de análisis Warping Torsion (7 GDL ), también es posible realizar análisis de pandeo lateral con hasta siete grados de libertad. El complemento Análisis tensión-deformación proporciona esta opción para cálculos de tensiones generales, donde las tensiones existentes se comparan con las tensiones límite.

Con el complemento Uniones de acero , puede analizar conexiones de acero articuladas y rígidas.

Las comprobaciones de diseño son posibles para un gran número de secciones normalizadas y parametrizadas. Si usa sus propias secciones, puede definirlas con el programa RSECTION y usarlas para los cálculos en RFEM o RSTAB.

Si tiene alguna pregunta sobre las soluciones de cálculo de acero de Dlubal, nuestro estará encantado de responder a sus preguntas.

Se puede crear fácilmente una conexión de empalme utilizando placas de extremo utilizando la plantilla "Placa a placa" de la biblioteca de componentes (imagen 01).

Para una unión de empalme sin placas extremas, la configuración se puede crear manualmente agregando componentes individuales (imagen 02).

La configuración incluye los siguientes componentes. Cada componente se puede eliminar o copiar fácilmente haciendo clic con el botón secundario en el componente.

• Placa (2 placas de pestaña exteriores, 4 placas de pestaña interiores, 2 placas de alma)
• Sujetadores (4 juegos para conectar 4 placas de brida interiores, 1 juego para conectar la placa de alma)
• Plano auxiliar (2 planos)
• Corte barra (2 cortes con el tipo de corte "Por plano auxiliar")

Es necesario crear un espacio pequeño utilizando "Corte de barra" y "Plano auxiliar". El espacio se divide entre las dos barras (es decir, se aplica un espacio de 1/16 "como un desplazamiento de 1/32" a cada barra).

Alternativamente, se puede descargar y guardar un modelo de muestra "Conexión de empalme AISC" como una plantilla definida por el usuario (imagen 03).

De forma predeterminada, la opción Plano de cortante en la rosca está activada y se considera la resistencia más baja según la norma de cálculo seleccionada para la comprobación de cortante del perno.

En AISC, las resistencias a cortante nominales de los pernos se enumeran en la tabla J3.2. Como ejemplo, el perno del grupo A (por ejemplo, A325) tiene una resistencia a cortante nominal de 54 ksi (372 MPa) cuando las roscas no se excluyen de los planos de cortante. Para usar la resistencia más alta de 68 ksi (469 MPa), se puede desmarcar la opción para excluir las roscas de los planos de cortante.

Para hacer que la biblioteca de materiales sea más compacta y esté mejor organizada, los materiales de los Anejos Nacionales individuales (como se enumeran en RFEM 5 y RSTAB 8) se han reemplazado por un solo material en los nuevos programas. Dado que los materiales son idénticos de todos modos, salvo algunas excepciones, ahora se proporciona el material según CEN para el cálculo. Para esto, seleccione la región "Unión Europea" (ver figura 01).

Los materiales de esta región se pueden usar en los complementos de diseño correspondientes independientemente del Anejo Nacional especificado de una norma de diseño.

Si hay alguna desviación definida en el Anejo Nacional respectivo, se tiene en cuenta en consecuencia en la página de diseño (ver figura 02).