Ejemplos de verificación

Una placa delgada está fija en un lado (φ_z = 0) y se carga por medio del par distribuido en el otro lado. Primero, la placa se modela como una superficie plana. Además, la placa se modela como un cuarto de la superficie del cilindro. El ancho del modelo plano' es igual a la longitud de un cuarto del círculo del modelo curvo. Por lo tanto, el modelo curvo tiene una constante de torsión J casi igual que el modelo plano. Determine el giro máximo de la placa φ_z,max para ambos modelos geométricos y compare los resultados utilizando la teoría de placas de Kichhoff y Mindlin.

La validación en ingeniería eólica es crucial para garantizar la integridad estructural de las antenas frente a las fuerzas inducidas por el viento. En colaboración con la Universidad RWTH de Aquisgrán, los investigadores combinan pruebas y simulaciones en túnel de viento para refinar los modelos y mejorar la precisión. Este estudio mejora la resistencia de la antena, beneficiando a las industrias que dependen de estructuras expuestas al viento.

Este ejemplo se basa en el ensayo de la capa límite atmosférica (ABL) del documento de la aerogenerador alemana: Ficha técnica del Comité 3 - Simulación numérica de flujos de viento, capítulo 9.1 (véanse las referencias). Antes de cada simulación numérica, se debe comprobar si la capa límite atmosférica definida en la entrada alcanza la estructura probando su desarrollo en un túnel vacío. Esto afecta no solo a la distribución de las velocidades, sino también a las cantidades turbulentas. La prueba se debe realizar tanto para cálculos estacionarios (RANS) como transitorios (URANS, LES). En el siguiente artículo, se muestra el desarrollo de un campo de velocidad, un campo de energía cinética de turbulencia y un campo de velocidad de disipación de turbulencia para las cuatro categorías de terreno I a IV definidas en EN 1991-1-4. Una turbulencia anisótropa verticalmente acc. según el capítulo 6.3.1 y se utiliza el modelo de turbulencia RANS k-ω.

Un voladizo hecho del material con diferente resistencia plástica a tracción y compresión está completamente fijado en el extremo izquierdo y cargado por un momento flector según el siguiente croquis. El problema se describe mediante el siguiente conjunto de parámetros. En este ejemplo, se consideran pequeñas deformaciones y se omite el peso propio. Determine la flecha máxima u_z,max.

Determine las resistencias requeridas y los factores de longitud eficaz para las columnas de material ASTM A992 en el pórtico resistente a momento que se muestra en la figura 01 para la combinación de carga de gravedad máxima, utilizando LRFD y ASD.

Se selecciona una barra en forma de W de ASTM A992 para soportar una carga muerta de 30.000 kips y una carga viva de 90.000 kips en tracción. Se verifica la resistencia de la barra usando tanto el método LRFD como ASD.

Un pilar en forma de W de ASTM A992 14 × 132 es cargado con las fuerzas de compresión axiles dadas. El pilar está articulado en la parte superior e inferior en ambos ejes. Determine si el pilar es adecuado para soportar la carga mostrada en la figura 1 según LRFD y ASD.

Considere una viga W 18 x 50 según ASTM A992 para el vano y cargas vivas y muertas uniformes como se muestra en la figura 1. La barra está limitada a un canto nominal máximo de 18 pulgadas. La flecha de la carga viva está limitada a L/360. La viga está apoyada y arriostrada continuamente. Verifique la resistencia a flexión disponible de la viga seleccionada, según LRFD y ASD.

En la figura 01 se muestra una viga ASTM A992 W 24×62 con cortante en los extremos de 48.000 y 145.000 kips de las cargas muertas y vivas, respectivamente. Verifique la resistencia a cortante disponible de la viga seleccionada, basada en LRFD y ASD.

Usando las tablas del manual de AISC, determine las resistencias a compresión y flexión disponibles y si la viga ASTM A992 W14x99 tiene suficiente resistencia disponible para soportar los esfuerzos axiles y momentos que se muestran en la figura 01, obtenidos de un análisis de segundo orden que incluye efectos P-𝛿.

Este ejemplo de verificación es una modificación de VE0064 - Depósito de paredes gruesas, donde la única diferencia es que el material del recipiente es incompresible. A thick-walled vessel is loaded by inner and outer pressure. The vessel is open-ended, thus there is no axial stress. The problem is modeled as a quarter model and described by the following set of parameters. While neglecting self-weight, determine the radial deflection of the inner and outer radius u_r(r₁), u_r(r₂).

Un recipiente de paredes gruesas se carga mediante una presión interna, que se elige para que el recipiente alcance el estado elástico-plástico. El problema se modela como un modelo de un cuarto. Mientras se omite el peso propio, determine y compare la solución analítica y numérica para la posición radial del límite de la zona plástica_ry bajo la hipótesis de Tresca para la superficie de fluencia.

Un recipiente de paredes gruesas de dos capas está cargado por una presión interna y externa. El recipiente está abierto, por lo que no hay tensión axial. El problema se modela como un modelo de un cuarto. Determine la flecha radial del radio interior y exterior u_r (r₁ ), u_r (r₂ ) y la presión (tensión radial) en el radio medio p_m. Se omite el peso propio.

Un recipiente de paredes gruesas está cargado por una presión interna y externa. El recipiente está abierto, por lo que no hay tensión axial. El problema se modela como un modelo de un cuarto. Determine la flecha radial del radio interior y exterior u_r (r₁ ), u_r (r₂ ). Se omite el peso propio.

Un disco compacto (CD) gira a una velocidad de 10.000 rpm. Por lo tanto, está sometido a la fuerza centrífuga. El problema se modela como un modelo de un cuarto. Determine la tensión tangencial σ_t en los diámetros interior y exterior y la flecha radial u_r del radio exterior.

Una estructura consiste en una viga simplemente apoyada en perfil en I. El giro axial φ_x está restringido en ambos extremos, pero la sección es libre de alabeo (apoyo en horquilla). La viga tiene una imperfección inicial en la dirección Y definida como una curva parabólica con un desplazamiento máximo de 30 mm en el medio. La carga uniforme se aplica en el medio del ala superior del perfil en I. El problema se describe mediante el siguiente conjunto de parámetros. El ejemplo de verificación se basa en el ejemplo presentado por Gensichen y Lumpe.

Una estructura consta de una viga de sección en I y dos cerchas tubulares. The structure contains several imperfections and it is loaded by the force F_z. El peso propio se omite en este ejemplo. Determine the deflections u_y and u_z and axial rotation φ_x at the endpoint (Point 4). El ejemplo de verificación se basa en el ejemplo presentado por Gensichen y Lumpe.

In this verification example the punching shear resistance of an inner column of a flat slab is examined. The column has a circular secton with a 30cm diameter.

El modelo de material de Kelvin-Voigt consiste en el muelle lineal y el amortiguador viscoso conectados en paralelo. En este ejemplo de verificación, se prueba el comportamiento temporal de este modelo durante la carga y relajación en un intervalo de tiempo de 24 horas. La fuerza constante F_x se aplica durante 12 horas y el resto de 12 horas es el modelo de material libre de carga (relajación). Se evalúa la deformación después de 12 y 20 horas. Se utiliza el análisis en el dominio del tiempo con el método lineal implícito de Newmark.

El modelo de material de Maxwell consiste en el muelle lineal y el amortiguador viscoso conectados en serie. En este ejemplo de verificación se prueba el comportamiento temporal de este modelo. El modelo de material de Maxwell está cargado por una fuerza constante F_x. Esta fuerza causa una deformación inicial gracias al muelle, luego la deformación crece en el tiempo debido al amortiguador. La deformación se observa en el momento de la carga (20 s) y al final del análisis (120 s). Se utiliza el análisis en el dominio del tiempo con el método lineal implícito de Newmark.

Ein Kehlbalken Dach mit gewählter Geometrie wird in Hinblick auf seine Schnittgrößen zwischen Berechnung mittels RFEM 6 und der Handrechnung verglichen. Dabei werden insgesamt 3 Lastsysteme untersucht.

La viga continua con cuatro vanos está cargada por fuerzas axiles y de flexión (que reemplazan las imperfecciones). Todos los apoyos son en forma de horquilla, el alabeo es libre. Determine los desplazamientos u_y y u_z, los momentos_{My , M z,} M_ω y M_Tpri y el giro φ_x. El ejemplo de verificación se basa en el ejemplo presentado por Gensichen y Lumpe.

Este ejemplo compara las longitudes eficaces y el factor de carga crítica, que se pueden calcular en RFEM 6 utilizando el complemento Estabilidad de la estructura, con un cálculo manual. El sistema estructural es un pórtico rígido con dos pilares articulados adicionales. Este pilar está cargado por cargas puntuales verticales.

Una viga de hormigón armado se calcula como una viga de dos vanos con un voladizo. La sección varía a lo largo del voladizo (sección de sección variable). Se calculan los esfuerzos internos, la armadura longitudinal necesaria y la armadura de cortante para el estado límite último.

En este ejemplo, el cortante en la interfaz entre el hormigón colado en diferentes momentos y la armadura correspondiente se determina según DIN EN 1992-1-1. Los resultados obtenidos con RFEM 6 se compararán con el cálculo manual a continuación.

En este ejemplo de verificación, los valores de cálculo de la capacidad de los esfuerzos cortantes en vigas se calculan según EN 1998-1, 5.4.2.2 y 5.5.2.1, así como los valores de cálculo de la capacidad de los pilares en flexión según 5.2.3.3(2 ). El sistema consiste en una viga de hormigón armado de dos vanos con una longitud de vano de 5,50 m. La viga es parte de un sistema de pórtico. Los resultados obtenidos se comparan con los de [1].

El giro axial del perfil en I está restringido en ambos extremos por medio de los apoyos en horquilla (el alabeo no está restringido). La estructura está cargada por dos fuerzas transversales en su centro. El peso propio se omite en este ejemplo. Determinar las flechas máximas de la estructura u_y,max y u_z,max, el giro máximo φ_x,max, los momentos flectores máximos My_,max y M_z,max y los momentos torsores máximos M_T,max, M_Tpri,max, M_Tsec,max y M_ω,max. El ejemplo de verificación se basa en el ejemplo presentado por Gensichen y Lumpe.

Una barra con las condiciones de contorno dadas está cargada por el momento torsor y el esfuerzo axil. Omitiendo su peso propio, determine la deformación torsional máxima de la viga, así como su momento torsor interno, definido como la suma de un momento torsor primario y un momento torsor causado por el esfuerzo axil. Proporcione una comparación de esos valores asumiendo o ignorando la influencia del esfuerzo axil. El ejemplo de verificación se basa en el ejemplo presentado por Gensichen y Lumpe.

Un voladizo está cargado por un momento en su extremo libre. Usando el análisis geométricamente lineal y el análisis de grandes deformaciones, y despreciando el peso propio de la viga, determine las flechas máximas en el extremo libre. El ejemplo de verificación se basa en el ejemplo presentado por Gensichen y Lumpe.