Los cálculos de CFD son en general muy complejos. Un cálculo preciso del flujo de viento alrededor de estructuras complicadas requiere mucho tiempo y costes computacionales. En muchas aplicaciones de ingeniería civil, no se necesita una alta precisión y nuestro programa CFD RWIND 2 permite en tales casos simplificar el modelo de una estructura y reducir significativamente los costes. En este artículo, se responden algunas preguntas sobre la simplificación.
Los programas de hojas de cálculo como MS Excel son populares entre los ingenieros y calculistas porque pueden automatizar fácilmente los cálculos y obtener resultados rápidamente. Por lo tanto, combinar MS Excel utilizado como interfaz gráfica con la API del servicio web de Dlubal es una opción obvia. Al usar la biblioteca gratuita xlwings para Python, puede controlar Excel y leer y escribir valores. La funcionalidad se describe a continuación, utilizando un ejemplo.
Este artículo técnico presenta algunos conceptos básicos para usar el complemento Alabeo por torsión (7 GDL). Está completamente integrado en el programa principal y permite considerar el alabeo de las secciones al calcular los elementos de las barras. En combinación con los complementos Estabilidad de la estructura y Cálculo de estructuras de acero, es posible un cálculo del pandeo lateral con esfuerzos internos según el análisis de segundo orden teniendo en cuenta las imperfecciones.
En la configuración predeterminada, la clase de sección para cada barra y caso de carga se determina automáticamente en los módulos de cálculo. Sin embargo, en la ventana de entrada de datos de las secciones, el usuario también puede especificar la clase de la sección manualmente, por ejemplo cuando el pandeo local esté excluido por el cálculo.
In RFEM kann an vielen Stellen eine Modifizierung von Steifigkeiten für Materialien, Querschnitte, Stäbe, Lastfälle und Lastkombinationen erfolgen. Um diese Modifizierungen auch bei der Ermittlung der Eigenfrequenzen zu berücksichtigen, gibt es zwei Optionen in RF-DYNAM Pro.
Las estructuras tienen normalmente una forma tridimensional. Sin embargo, como en el pasado no era posible realizar cálculos fácilente en modelos tridimensionales, las estructuras se simplificaban y se dividían en subsistemas planos. Con el aumento del rendimiento de las computadoras y el software relacionado, ahora a menudo es posible realizar análisis sin estas simplificaciones. Las tendencias digitales, como el Modelado de información de la construcción (BIM) o las nuevas opciones para crear modelos visualizados de forma realista, refuerzan esta tendencia. ¿Pero es realmente una ventaja usar modelos en 3D o simplemente seguimos una tendencia? Proporcionamos los siguientes argumentos para trabajar con modelos en 3D.
La norma europea EN 1993-1-8, apartado 4.5.3.3. proporciona al usuario un método simplificado para el cálculo del estado límite último de soldaduras en ángulo. Según la norma, el cálculo se cumple si el valor de cálculo de la fuerza resultante que actúa en la soldadura en ángulo es menor que el valor de cálculo de la resistencia de la soldadura. Entonces si desea dimensionar la soldadura para un modelo de superficie, se encontrará con una variedad de resultados debido a la naturaleza de los cálculos del método de los elementos finitos (MEF). Por lo tanto, mostramos a continuación cómo determinar los componentes de la fuerza del modelo.
Utilice la ampliación del módulo RF-/STEEL Cold-Formed Sections para realizar cálculos del estado límite último de secciones conformadas en frío según EN 1993-1-3 y EN 1993-1-5. Además de las secciones conformadas en frío de la base de datos de las secciones, también puede calcular las secciones generales realizadas en SHAPE-THIN.
La norma ASCE 7-16 necesita ambos escenarios de casos de carga, el caso de nieve equilibrada y desequilibrada, para una consideración de cálculo de la estructura. Si bien esto puede ser más intuitivo para cubiertas planas o incluso a dos aguas, la determinación de las cargas de nieve es cada vez más difícil para cubiertas en arco debido a la geometría compleja. Sin embargo, con la orientación de ASCE 7-16 sobre cálculos de cargas de nieve para cubiertas curvas y las herramientas de aplicación de cargas eficientes de RFEM, es posible considerar cargas de nieve equilibradas y desequilibradas para un diseño de estructura fiable y seguro.
A continuación se calculará la clase de sección de dos vigas de vano. Además, se realizarán los cálculos necesarios para la sección. Se excluye el fallo de estabilidad debido a las suficientes medidas de estabilización.
El módulo adicional RF-/FOUNDATION Pro calcula zapatas aisladas (losas de cimentación, cimentación en cáliz y en bloque) para todos los esfuerzos de apoyo que surgen en el modelo de RFEM/RSTAB. Se realizan los cálculos geotécnicos según EN 1997-1.
Los informes creados en RFEM y RSTAB se pueden transferir a VCmaster utilizando una interfaz directa y posteriormente se procesan allí. VCmaster (anteriormente "BauText") es un programa de procesamiento de texto para ingenieros. Con VCmaster se pueden compilar, gestionar y usar fácilmente cálculos, dibujos, fotos y documentos de diversas fuentes.
El módulo adicional RF-PUNCH Pro permite realizar cálculos de punzonamiento según EN 1992-1-1 [1]. Neben den Nachweisen an Einzelstützen können in RF-STANZ Pro auch Wandenden und Wandecken analysiert werden.An dieser Stelle ist auch auf einen früheren Fachbeitrag zu RF-STANZ Pro hinzuweisen, in welchem die Ermittlung der Durchstanzlast an Wandenden und Wandecken beschrieben wird.
Además del cálculo de hormigón armado según EN 1992-1-1, RF-/FOUNDATION Pro permite realizar cálculos geotécnicos según EN 1997-1. En RF-/FOUNDATION Pro, el cálculo de la presión del suelo admisible se realiza como un cálculo de la resistencia al fallo del terreno. Si se selecciona CEN como Anejo Nacional, hay dos opciones para definir el fallo del terreno. Primero, se puede especificar directamente el valor característico permitido de la presión del suelo σRk. Después, también hay otra opción para determinar analíticamente la capacidad al aplastamiento según [1], Anejo D.
Para los cálculos de tensiones, algunas normas utilizan el "análisis del espesor de la pared". Obtenemos el espesor de la pared restando la corrosión, la tolerancia por abrasión, las tolerancias de fabricación (roscado, ranurado, etc.) y las tolerancias de laminación del espesor de pared nominal. Todos los valores necesarios se pueden introducir en el cuadro de diálogo "Sección de tubería", pestaña "Parámetros del análisis de tensiones".
Con la versión 5.06 del programa, RF-CONCRETE Surfaces y RF-CONCRETE Members realizan cálculos del estado límite de servicio automáticamente según la situación de proyecto de los casos de carga, combinaciones de carga y combinaciones de resultados calculados.
Generalmente, en RFEM se crea el suelo usando el método del módulo de balasto. Esto se debe a que es relativamente fácil y directo de manejar. Además, no se necesitan cálculos iterativos y el tiempo de cálculo es relativamente corto. La reacción de balasto significa que, por ejemplo, una losa de cimentación tiene una carga plana elástica.
RF-/STEEL EC3 permite realizar cálculos plásticos de secciones según EN 1993-1-1, cap. 6.2. Debe prestar atención a la interacción de la carga debida a la flexión y al esfuerzo axil para secciones en I, que se regula en el capítulo 1. 6.2.9.1.
El estado actual de desarrollo del software de análisis de elementos finitos y la tecnología informática permiten el cálculo de estructuras más complejas. Cada vez con más frecuencia, los cálculos de EF se realizan en todo el modelo. En este contexto, pueden aparecer ciertos problemas prácticos de construcción. Uno de estos problemas es la consideración de un proceso de construcción en el modelo.
Además de los cálculos de estabilidad según EN 1993-1-1, secciones 6.3.1 hasta 6.3.3, puede aplicar el método general según EN 1993-1-1, 6.3.4 en RF-/STEEL EC3.
RF-/STEEL EC3 realiza la clasificación, los cálculos de las secciones, los cálculos del estado límite de servicio y los cálculos de la resistencia al fuego de las barras. Das Programm gibt für jeden Nachweis die dafür nötigen Werte und Kennzahlen mit einem Hinweis auf die jeweilige Normstelle in einer Tabelle aus. Damit man die Zusammenhänge der verschiedenen Nachweise besser erkennen kann, wird am Ende der Tabelle die finale Bemessungsgleichung mit allen Termen ausgegeben.
RF-/STEEL EC3 y RF-/TIMBER Pro no solo realizan cálculos de secciones y análisis de estabilidad, sino que también le permiten realizar cálculos del estado límite de servicio. Hierzu können die Verformungen auf das unverformte Ausgangssystem oder die verschobenen Stabenden bezogen werden.
Con RFEM 5.04, el módulo adicional RF-STABILITY proporciona nuevas opciones para el análisis del sistema (factores de carga crítica) de casos de carga y combinaciones de carga en los parámetros de cálculo:~ El incremento de carga no debe terminar debido a un problema de estabilidad, sino opcionalmente también mediante una deformación límite especificada.~ El método de cálculo es aplicable a todos los cálculos no lineales.~ Se puede definir una carga inicial (CC/CO) que no aumente (por ejemplo, el peso propio).~ El "Refinamiento de la último incremento de carga" proporciona una opción eficiente para determinar la carga inicial (CC/CO). factor de carga crítica con la mayor precisión posible.
Con la versión 8.04.0058 y posteriores de RSTAB, puede considerar las cargas debidas al movimiento giratorio. Este tipo de carga es especialmente útil para cálculos de grúas (ver la grúa simplificada en la figura).
Los cálculos extensos pueden dar como resultado grandes cantidades de datos. Los discos duros y SSD actuales se miden en terabytes. Y, por lo tanto, se espera que esto no sea un problema para la tecnología informática actual. Básicamente este es el caso, pero a veces se encuentran algunos peligros en los detalles.
Cuando se utiliza un perfil soldado, la verificación del cordón de soldadura también se puede realizar en RF-/STEEL EC3 como parte del diseño. El programa realiza los cálculos típicos según EN 1993-1-8.