Anfangssteifigkeiten S_j,ini berechnen und automatisch in die Gesamtstruktur übertragen

Este artículo le mostrará cómo modelar y diseñar estructuras de cables en RFEM 6 y RSTAB 9.

Este artículo muestra y explica la influencia de la rigidez a flexión de los cables en sus esfuerzos internos. Este artículo también da consejos sobre cómo reducir esta influencia.

La norma ASCE 7-22 [1], secc. 12.9.1.6 especifica cuándo se deben considerar los efectos P-delta al ejecutar un análisis de espectro de respuesta modal para el cálculo sísmico. En el NBC 2020 [2], Enviado. 4.1.8.3.8.c proporciona solo un breve requisito de que se deben considerar los efectos de balanceo debidos a la interacción de las cargas de gravedad con la estructura deformada. Por lo tanto, puede haber situaciones en las que se deban considerar los efectos de segundo orden, también conocidos como P-delta, al realizar un análisis sísmico.

En el complemento Uniones de acero, puede clasificar la rigidez de las uniones.

Además de la rigidez inicial, la tabla también muestra los valores límite para las conexiones articuladas y rígidas para los esfuerzos internos seleccionados N, M_y y/o M_z. La clasificación resultante se muestra en tablas como "articulada", "semirrígida" o "rígida".

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En el complemento "Uniones de acero", puede considerar el pretensado de los tornillos en el cálculo para todos los componentes. Puede activar fácilmente el pretensado utilizando la casilla de verificación en los parámetros de los tornillos, y tiene un impacto en el análisis de tensión-deformación, así como en el análisis de rigidez.

• Complemento "Uniones de acero"
• Vídeo explicativo: Tornillos pretensados para uniones de acero

Los pernos pretensados son pernos especiales que se utilizan en estructuras de acero para generar una alta fuerza de sujeción entre los componentes estructurales conectados. Esta fuerza de sujeción provoca fricción entre los componentes estructurales, lo que permite la transferencia de fuerzas.

Funcionalidad
Los pernos pretensados se aprietan con un cierto par, estirándolos y generando una fuerza de tracción. Esta fuerza de tracción se transfiere a los componentes conectados y conduce a una alta fuerza de sujeción. La fuerza de sujeción evita que la conexión se afloje y asegura una transmisión de fuerza fiable.

Ventajas

• Alta capacidad de carga: los pernos pretensados pueden transferir grandes fuerzas.
• Baja deformación: Minimizan la deformación de la conexión.
• Resistencia a la fatiga : Son resistentes a la fatiga.
• Facilidad de montaje: Son relativamente fáciles de montar y desmontar.

Análisis y dimensionamiento
El cálculo de los tornillos pretensados se realiza en RFEM utilizando el modelo de análisis de elementos finitos generado por el complemento "Uniones de acero". Tiene en cuenta la fuerza de sujeción, la fricción entre los componentes estructurales, la resistencia a cortante de los pernos y la capacidad de carga de los componentes estructurales. El cálculo se realiza según DIN EN 1993-1-8 (Eurocódigo 3) o la norma estadounidense ANSI/AISC 360-16. El modelo de análisis creado, incluidos los resultados, se puede guardar y utilizar como un modelo de RFEM independiente.

La rigidez inicial Sj_,ini es un parámetro decisivo para evaluar si una conexión se puede caracterizar como rígida, no rígida o articulada.

En el complemento "Uniones de acero", puede calcular las rigideces iniciales S_j,ini según el Eurocódigo (EN 1993-1-8 Apartado 5.2.2) y AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) en relación con los esfuerzos internos N, M_y y/o M_z.

La transferencia automática opcional de rigideces iniciales permite una transferencia directa como rigideces de articulación en extremo de barra en RFEM. Luego, se vuelve a calcular toda la estructura y los esfuerzos internos resultantes se adoptan automáticamente como cargas en el cálculo y diseño de los modelos de conexión.

Este proceso de iteración automatizado elimina la necesidad de exportar e importar manualmente los datos, reduciendo la cantidad de trabajo y minimizando las posibles fuentes de error.

Vídeo explicativo: Cálculo de la rigidez inicial Sj,ini