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2021-01-28

Generación de menos combinaciones de carga al reducir los casos de carga

Para llevar a cabo un análisis estructural para un sistema de estructuras según las normas actuales, se necesita no sólo tratar las acciones y resistencias de los componentes estructurales, sino también con las combinaciones de acciones. Die bekanntesten Einwirkungen in der Baustatik sind zum Beispiel der ständig wirkende Lastfall Eigengewicht, die plötzlich wirkenden Lastfälle Wind und Schnee.

La combinación de acciones debe tener como objetivo encontrar la combinación de cargas más desfavorable para el diseño para cada ubicación de la estructura. Cada caso de carga adicional con un efecto cambiante aumenta las combinaciones posibles y, por lo tanto, aumenta el número de combinaciones de carga a analizar.

Dado que el esfuerzo de cálculo aumenta con el número de combinaciones de carga, siempre intenta mantener baja la cantidad de combinaciones de carga. Por ejemplo, puede reducir el número de casos de carga a combinar utilizando relaciones lógicas para finalmente reducir el número de combinaciones de carga a analizar.

Por ejemplo, un pórtico simétrico de dos articulaciones tiene los siguientes casos de carga principales:

Caso de cargaDescripción del trabajoEfectoColumna izquierda de la fuerza axialColumna derecha de la fuerza axial
1Peso propioPermanenteCompresiónCompresión
2Viento a la derechaVariabletracciónCompresión
3Levantamiento de vientoVariabletraccióntracción
4NieveVariableCompresiónCompresión

Debido a que CC1 actúa siempre y los otros tres casos de carga se pueden dar alternativamente, se obtienen las siguiente ocho combinaciones matemáticamente posibles:

CO1 = CC1 + CC2 + CC3 + CC4
CC2 = CC1
CC3 = CC1 + CC2
CO4 = CC1 + CC3
CC5 = CC1 + CC4
CO6 = CC1 + CC2 + CC3
CO7 = CC1 + CC3 + CC4
CO8 = CC1 + CC2 + CC4

Esta selección se puede reducir, por ejemplo, simplemente buscando los esfuerzos axiles extremos en los pilares. Para cada columna, debe configurar un grupo con casos de carga que actúen positiva y negativamente.

GruposPilar izquierdoPilar derecho
PositivoCC1, CC2, CC3CC1, CC3
NegativoCC1, CC4CC1, CC2, CC4

Ahora, solo obtiene cuatro en lugar de ocho combinaciones de carga:

CO1 = CC1 + CC2 + CC3
CC2 = CC1 + CC4
CC3 = CC1 + CC3
CO4 = CC1 + CC2 + CC4

En RFEM 5 y RSTAB 8, puede implementar este tipo de reducción en el menú "Editar casos de carga y combinaciones" en la pestaña "Reglas de combinación" con la opción "Reducir el número de casos de carga ...".

Para hacer esto, active el criterio de resultados a analizar para una selección de elemento particular en la subpestaña "Reducir - Número de casos de carga" para el número máximo de casos de carga en una combinación de carga. El programa tiene en cuenta esta información para la determinación automática de las combinaciones necesarias.

Además, tiene la posibilidad de excluir los casos de carga de los grupos utilizando un criterio relevante. Esta opción adicional permite excluir los casos de carga con menor relevancia.


Autor

El Sr. Niemeier es responsable del desarrollo de RFEM, RSTAB, RWIND Simulation y en el área de estructuras de membranas. También es responsable del aseguramiento de la calidad y la atención al cliente.

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