En el product-description Análisis modal tiene la opción de aumentar automáticamente los valores propios que estaba buscando hasta que se alcance un factor de masa modal eficaz definido. Para el análisis modal se tienen en cuenta todas las direcciones de traslación activadas como masas.
Así, es posible calcular fácilmente el 90% requerido de la masa modal eficaz para el método del espectro de respuesta.
En el complemento Análisis en el dominio del tiempo están a su disposición acelerogramas para el cálculo. Esta extensión permite el análisis estructural dinámico de diagramas de aceleración-tiempo.
Hay una amplia biblioteca de registros sísmicos disponibles para usted, pero también puede introducir o importar sus propios diagramas. El análisis en el dominio del tiempo se realiza utilizando el análisis modal o el análisis lineal implícito de Newmark.
El factor de relevancia modal (MRF) puede ayudarle a evaluar en qué medida los elementos específicos participan en la deformada de un modo. El cálculo se basa en la energía de deformación elástica relativa de cada barra individual.
El MRF se puede usar para distinguir entre las deformadas de los modos local y global. Si varias barras individuales muestran un MRF significativo (por ejemplo, > 20 %), es muy probable que la inestabilidad de toda la estructura o una subestructura sea inestable. Por otro lado, si la suma de todos los MRF para un modo propio es de alrededor del 100%, se puede esperar un fenómeno de estabilidad local (por ejemplo, el pandeo de una sola barra).
Además, el MRF se puede usar para determinar las cargas críticas y las longitudes de pandeo equivalentes de ciertas barras (por ejemplo, para el cálculo de estabilidad). Las deformadas de los modos para las cuales una barra específica tiene valores MRF pequeños (por ejemplo, < 20 %) se pueden omitir en este contexto.
El MRF se muestra por deformada de modo en la tabla de resultados en Análisis de estabilidad → Resultados por barras → Longitudes eficaces y cargas críticas.
El análisis en el dominio del tiempo se realiza con el análisis modal o el análisis lineal implícito de Newmark. El análisis en el dominio del tiempo en este complemento se limita a sistemas estructurales lineales. Aunque el análisis modal representa un algoritmo rápido, es necesario utilizar un cierto número de valores propios para asegurar la precisión requerida de los resultados.
El análisis implícito de Newmark es un método muy preciso, independiente del número de valores propios utilizados, pero requiere suficientes pasos de tiempo pequeños para el cálculo.
¿Ya ha descubierto la salida tabular y gráfica de masas en puntos de malla? Bien, este es también uno de los resultados del análisis modal en RFEM 6. De esta forma, puede comprobar las masas importadas que dependen de varias configuraciones del análisis modal. Se pueden mostrar en la pestaña Masas en puntos de malla de la tabla Resultados. La tabla le proporciona una vista general de los siguientes resultados: Masa - Dirección de traslación (mX, mY, mZ ), Masa - Dirección de giro (mφX, mφY, mφZ ) y la Suma de masas. ¿Sería mejor para usted tener una evaluación gráfica lo más rápido posible? Luego, también puede mostrar gráficamente las masas en puntos de malla.
Como'ya ha aprendido, los resultados de un caso de carga de análisis modal se muestran en el programa después de un cálculo con éxito. De este modo, puede ver inmediatamente la forma del primer modo gráficamente o como una animación. También puede ajustar fácilmente la representación de la normalización de la forma del modo. Hágalo directamente en el navegador Resultados, donde tiene una de las cuatro opciones para la visualización de las deformadas del modo disponibles para la selección:
Escala del valor del vector de forma del modouj a 1 (solo considera los componentes de traslación)
Seleccionar el componente traslacional máximo del vector propio y establecerlo en 1
Consideración de todo el vector propio (incluyendo los componentes de giro), selección del máximo y establecimiento de 1
Configuración de la masa modal mi para cada deformada del modo en 1 kg
Puede encontrar una explicación detallada de la estandarización de la deformada del modo en el Manual en línea .
¿Desea considerar otras cargas como masas además de las cargas estáticas? El programa lo permite para cargas en nudos, barras, líneas y superficies. Para esto, necesita seleccionar el Tipo de carga de masa al definir la carga de interés. Defina una masa o componentes de masa en las direcciones X, Y y Z para tales cargas. Para las masas en nudos, tiene una opción adicional para especificar también los momentos de inercia X, Y y Z para modelar puntos de masa más complejos.
A menudo es necesario omitir las masas. Este es particularmente el caso cuando desea utilizar la salida del análisis modal para el análisis sísmico. Para esto, se requiere el 90% de la masa modal eficaz en cada dirección para el cálculo. Por lo tanto, puede omitir la masa en todos los apoyos fijos en nudos y en línea. El programa desactiva automáticamente las masas asociadas.
También puede seleccionar manualmente los objetos cuyas masas se van a omitir para el análisis modal. Hemos mostrado esto último en la imagen para una mejor vista. Se realiza una selección definida por el usuario y se seleccionan los objetos con sus componentes de masa asociados para omitir las masas.
Al definir los datos de entrada para el caso de carga del análisis modal, puede considerar un caso de carga cuyas rigideces representan la posición inicial para el análisis modal. ¿Cómo se hace? Como se muestra en la imagen, seleccione la opción "Considerar el estado inicial desde". Ahora, abra el cuadro de diálogo "Configuración del estado inicial" y defina el tipo Rigidez como el estado inicial. En este caso de carga, a partir del cual se tiene en cuenta el estado inicial, puede considerar la rigidez del sistema estructural cuando fallan las barras traccionadas. El propósito de todo esto: La rigidez de este caso de carga se considera en el análisis modal. De este modo, se obtiene un sistema claramente flexible.
Ya se puede ver en la imagen: Las imperfecciones también se pueden tener en cuenta al definir un caso de carga de análisis modal. Los tipos de imperfección que puede usar en el análisis modal son las cargas ficticias del caso de carga, la verticalidad inicial mediante la tabla, la deformación estática, el modo de pandeo, la deformada del modo dinámico y el grupo de casos de imperfección.
¿Sabía que ...? Puede definir fácilmente modificaciones estructurales en casos de carga del tipo Análisis modal. Esto le permite, por ejemplo, ajustar individualmente la rigidez de los materiales, secciones, barras, superficies, articulaciones y apoyos. También puede modificar las rigideces para algunos complementos de cálculo. Una vez que selecciona los objetos, sus propiedades de rigidez se adaptan al tipo de objeto. De esta forma, puede definirlos en pestañas separadas.
¿Desea analizar el fallo de un objeto (por ejemplo, un pilar) en el análisis modal? Esto también es posible sin ningún problema. Simplemente cambie a la ventana Modificación estructural y desactive los objetos relevantes.
¿Su objetivo es determinar el número de deformadas del modo? El programa le ofrece dos métodos para esto. Por un lado, puede definir manualmente el número de las deformadas del modo más pequeñas que se van a calcular. En este caso, el número de deformadas del modo disponibles depende de los grados de libertad (es decir, el número de puntos de masa libre multiplicado por el número de direcciones en las que actúan las masas). Sin embargo, está limitado a 9999. Por otro lado, puede establecer la frecuencia natural máxima de la forma en que el programa determina las formas del modo automáticamente hasta alcanzar la frecuencia natural establecida.
¿Ha finalizado el cálculo? Los resultados del análisis modal están disponibles tanto gráficamente como en tablas. Muestre las tablas de resultados para el caso de carga o los casos de carga del análisis modal. Por lo tanto, puede ver los valores propios, las frecuencias angulares, las frecuencias naturales y los períodos naturales de la estructura a primera vista. Las masas modales eficaces, los factores de masa modales y los factores de participación también se muestran claramente.
Tiene varias opciones disponibles para definir masas para un análisis modal. Si bien las masas debidas al peso propio se consideran automáticamente, puede considerar las cargas y masas directamente en un caso de carga del tipo de análisis modal. ¿Necesita más opciones? Seleccione si se deben considerar las cargas completas como masas, los componentes de carga en la dirección Z global o solo los componentes de la carga en la dirección de la gravedad.
El programa le ofrece una opción adicional o alternativa para la importación de masas: Una definición manual de las combinaciones de carga a partir de las cuales las masas son consideradas en el análisis modal. ¿Ha seleccionado una norma de cálculo? Entonces puede crear una situación de proyecto con el tipo de combinación de Masa sísmica. Por lo tanto, el programa calcula automáticamente una situación de masa para el análisis modal según la norma de cálculo preferida. En otras palabras: El programa crea una combinación de carga sobre la base de los coeficientes de combinación preestablecidos para la norma seleccionada. Esta contiene las masas utilizadas para el análisis modal.
En comparación con el módulo adicional RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Análisis modal para RFEM 6/RSTAB 9:
Coeficientes de combinación preestablecidos para varias normas (EC 8, ASCE, etc.)
Omisión opcional de masas (por ejemplo, la masa de las cimentaciones)
Métodos para determinar el número de formas de modo propio (definido por el usuario, automático - para alcanzar factores de masa modales eficaces, automático - para alcanzar la frecuencia natural máxima)
Salida de masas modales, masas modales eficaces, factores de masa modales y factores de participación
Salida en tablas y gráfica de masas en puntos de malla
Varias opciones de escala para las formas del modo propio en el navegador de resultados
En comparación con el módulo adicional RF-/STEEL (RFEM 5/RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Análisis tensión-deformación para RFEM 6/RSTAB 9:
Tratamiento de barras, superficies, sólidos y soldaduras (uniones soldadas en línea entre dos y tres superficies con cálculo de tensiones posterior)
Resultados de tensiones, razones de tensiones, intervalos de tensiones y deformaciones
Tensión límite dependiendo del material asignado o una entrada definida por el usuario
Especificación individual de los resultados a calcular mediante tipos de configuración asignables libremente
Detalles de los resultados no modales con visualización de fórmulas preparadas y visualización de los resultados adicionales en el nivel de la sección de las barras
Salida de las fórmulas de verificación de cálculo utilizadas
Los casos de carga del tipo Análisis de espectro de respuesta contienen las cargas equivalentes generadas. Primero, las contribuciones modales se deben superponer con la regla SRSS o CQC. En este caso, puede usar los resultados con signo según la forma del modo dominante.
Posteriormente, los componentes direccionales de las acciones sísmicas se combinan con el SRSS o la regla del 100%/30%.
Consideración automática de masas según el peso propio
Importación directa de masas a partir de casos de carga o combinaciones de cargas
Definición opcional de masas adicionales (masas en nudos, lineales o en superficies, así como masas de inercia) directamente en los casos de carga
Omisión opcional de masas (por ejemplo, la masa de las cimentaciones)
Combinación de masas en diferentes casos de carga y combinaciones de carga
Coeficientes de combinación preestablecidos para varias normas (EC 8, ASCE, SIA 261, etc.)
Importación opcional de los estados iniciales (por ejemplo, para considerar el pretensado e imperfecciones)
modificación estructural
Consideración de apoyos o barras/superficies/sólidos con fallos
Definición de varios análisis modales (por ejemplo, para analizar diferentes masas o modificaciones de rigidez)
Selección del tipo de matriz de masas (matriz diagonal, matriz consistente, matriz unidad) incluyendo la especificación definida por el usuario de los grados de libertad de traslación y rotación
Métodos para determinar el número de formas de modo (definido por el usuario, automático - para alcanzar factores de masa modales eficaces, automático - para alcanzar la frecuencia natural máxima - solo disponible en RSTAB)
Determinación de los modos de vibración en masas y en puntos de malla de EF
Salida de valor propio, frecuencia angular, frecuencia natural y periodo natural
Salida de masas modales, masas modales eficaces, factores de masa modales y factores de participación
Masas en puntos de malla mostrados en tablas y gráficos
Visualización y animación de modos de vibración
Opciones diversas de aplicación de escalas para los modos de vibración
Documentación de resultados numéricos y gráficos en el informe
En la configuración del análisis modal, debe introducir todos los datos que son necesarios para la determinación de las frecuencias naturales. Estos son, por ejemplo, formas de masa y solucionadores de valores propios.
El complemento Análisis modal determina los valores propios más bajos de la estructura. O bien ajusta el número de valores propios, o deja que se determinen automáticamente. Por lo tanto, debe alcanzar factores de masa modal eficaz o frecuencias naturales máximas. Las masas se importan directamente desde los casos de carga y las combinaciones de carga. En este caso, tiene la opción de considerar la masa total, los componentes de la carga en la dirección Z global o solo el componente de la carga en la dirección de la gravedad.
Puede definir manualmente masas adicionales en nudos, líneas, barras o superficies. Además, puede influir en la matriz de rigidez importando esfuerzos axiles o modificaciones de rigidez de un caso de carga o una combinación de cargas.
Tan pronto como el programa ha completado el cálculo, se muestra una lista de los valores propios, las frecuencias naturales y los períodos propios. Estas ventanas de resultados están integradas en el programa principal de RFEM/RSTAB. Encontrará todos los modos propios de la estructura en forma de tabla y también puede mostrarlos gráficamente y animarlos.
Todas las tablas de resultados y gráficos son parte del informe de RFEM / RSTAB. De esta forma, puede garantizar una documentación claramente estructurada. También puede exportar las tablas a MS Excel.
Existe una complejidad conocida para calcular la respuesta de las pisadas en suelos irregulares o en cualquier tipo de escalera. Footfall Analysis utiliza el modelo de RFEM y los resultados del análisis modal de RF-DYNAM Pro - Natural Vibrations para predecir los niveles de vibración en todas las posiciones en un piso. Un método de análisis riguroso es esencial para permitir una investigación precisa del comportamiento dinámico del suelo.
El software incorpora los procedimientos de análisis de datos más actualizados, permitiendo al usuario seleccionar entre dos de los métodos de cálculo disponibles más utilizados, llamados el Método del Centro del Hormigón (CCIP-016) y el Método del Instituto de Construcciones de Acero (P354).
Están disponibles los Anejos Nacionales siguientes según EN 1998-1:
DIN EN 1998-1/NA:2011-01 (Alemania)
ÖNORM EN 1991-1-1:2011-09 (Austria)
NBN - ENV 1998-1-1: 2002 NAD-E/N/F (Bélgica)
ČSN EN 1998-1/NA:2007 (República Checa)
NF EN 1998-1-1/NA:2014-09 (Francia)
UNI-EN 1991-1-1/NA:2007 (Italia)
NP EN 1998-1/NA:2009 (Portugal)
SR EN 1998-1/NA:2004 (Rumanía)
STN EN 1998-1/NA:2008 (Eslovaquia)
SIST EN 1998-1: 2005/A101:2006 (Eslovenia)
CYS EN 1998-1/NA:2004 (Chipre)
NA según BS EN 1998-1: 2004:2008 (Reino Unido)
NS-EN 1998-1: 2004 + A1: 2013/NA:2014 (Noruega)
Espectros de respuesta definidos por el usuario
Aproximación de los espectros de respuesta relacionados con la dirección
Las deformadas de los modos relevantes para el espectro de respuesta se pueden seleccionar manual o automáticamente (se puede aplicar la regla del 5% del Eurocódigo 8)
Las cargas estáticas equivalentes generadas se exportan a casos de carga, por separado para cada contribución modal y separadas para cada dirección
Combinaciones de resultados por superposición modal (regla SRSS (raíz cuadrada de la suma de los cuadrados) y regla CQC (Combinación Cuadrática Completa) y superposición de dirección (regla SRSS o regla del 100%/30%)
Se pueden mostrar los resultados con signos basados en el modo propio dominante
Espectros de respuestas de numerosas normas (EN 1998, DIN 4149, IBC 2012 etc.)
Espectros de respuesta definidos por el usuario o generados a partir de acelerogramas
Aproximación de los espectros de respuesta relacionados con la dirección
Selección manual o automática de los modos de vibración relevantes para los espectros de respuesta (se puede aplicar la regla del 5 % del EC 8)
Combinaciones de resultados por superposición modal (por regla de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados o por regla de la combinación cuadrática completa) y superposición de dirección (regla de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados o regla del 100 % / 30 %)
El cálculo del análisis de carga equivalente genera casos de carga y combinaciones de resultados. Los casos de carga incluyen las cargas equivalentes generadas, que posteriormente se superponen en las combinaciones de resultados. Primero, las contribuciones modales se superponen con la regla SRSS o CQC. Es posible obtener los resultados con signos basados en la forma del modo dominante.
Posteriormente, los componentes direccionales de las acciones sísmicas se combinan con el SRSS o la regla del 100%/30%.
Debido a la integración de RF-/DYNAM Pro en RFEM/RSTAB, puede incorporar resultados numéricos y gráficos de RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations en el informe global. Además, todas las opciones de RFEM están disponibles para una visualización gráfica.
Los resultados del análisis en el dominio del tiempo se muestran en un monitor de trayectoria temporal. Todos los resultados se muestran como una función del tiempo. Puede exportar los valores numéricos a MS Excel.
En el caso de un análisis en el dominio del tiempo, puede exportar los resultados de los pasos de tiempo individuales o filtrar los resultados más desfavorables de todos los pasos de tiempo.
El análisis del espectro de respuesta genera combinaciones de resultados. Internamente, se combinan las contribuciones modales y los componentes direccionales de las acciones sísmicas.
El análisis en el dominio del tiempo se realiza con el análisis modal o el análisis lineal implícito de Newmark. El análisis en el dominio del tiempo en este módulo adicional está restringido a sistemas lineales. Aunque el análisis modal representa un algoritmo rápido, es necesario utilizar un cierto número de valores propios para asegurar la precisión requerida de los resultados.
El análisis implícito de Newmark es un un método muy preciso, independiente del número de valores propios utilizados, pero requiere suficientes pasos de tiempo pequeños para el cálculo. Para el análisis de espectros de respuesta, las cargas estáticas equivalentes se calculan internamente. A continuación de esto se realiza un análisis estático lineal.