Aunque muchos creen que el trabajo del calculista de estructuras está hecho con la construcción del edificio, esto no es del todo cierto. El ingeniero estructural debería considerar siempre que el tiempo tiene un impacto en el proyecto de construcción incluso cuando está terminado.
Por lo tanto, se debe tener en cuenta el comportamiento a largo plazo de los materiales en el análisis. Esto es importante porque los efectos a largo plazo como la fluencia, la retracción y el envejecimiento pueden afectar la distribución de los esfuerzos internos. Esta influencia se puede tener en cuenta realizando un análisis dependiente del tiempo (TDA).
Tanto en RFEM 6 como en RSTAB 9 es posible considerar los factores dependientes del tiempo utilizando el complemento "Análisis dependiente del tiempo (TDA)". Una vez comprado, puede activar este complemento en los Datos básicos como se muestra en la Imagen 1.
Después de activar el complemento, se amplían los siguientes cuadros de diálogo con opciones relevantes para el análisis dependiente del tiempo: "Materiales" en la categoría "Objetos básicos" y "Casos de carga" y "Combinaciones de carga" en los "Casos de carga y combinaciones". El primero se amplía para incluir propiedades específicas y definir las características dependientes del tiempo del material.
Tenga en cuenta que esto solo se aplica actualmente al hormigón, pero el complemento está en desarrollo e incluirá otros materiales adecuados en el futuro. Para los dos últimos ("Casos de carga" y "Combinaciones de carga"), los tipos de análisis se amplían para incluir el tipo de análisis "Análisis dependiente del tiempo (TDA)".
Ambos se detallan en los siguientes subcapítulos de este artículo.
Casos de carga y combinaciones
Puede realizar verificaciones dependientes del tiempo para casos de carga que se hayan asignado al tipo de análisis "Análisis dependiente del tiempo". Puede asignar este tipo de análisis y definir los parámetros relacionados con el tiempo en las pestañas "Casos de carga" y "Combinaciones de carga" del cuadro de diálogo "Casos de carga y combinaciones".
Si el complemento "Análisis dependiente del tiempo (TDA)" está activado en los Datos básicos, "Análisis estático | Time-dependent analysis (TDA)” appears in the list of analysis types to choose from (Image 2). Por lo tanto, puede asociar este tipo de análisis con casos y combinaciones de carga para los que desee realizar el estudio dependiente del tiempo. As shown in Image 2, you can add time information to these load cases, such as the start and end of the load.
Please note that you can customize the TDA settings in the “Edit Static Analysis Settings” window (Image 3). You can specify the number of increments for the time-dependent analysis and define the time distribution. Currently only a "linear" distribution is available, but other time distribution types such as logarithmic division are under development.
In the “Main” tab of the same window (Image 4), you can also save the result of each load increment.
The program then enables the modeling of creep effects, as explained in the following subchapter. The calculation is carried out nonlinearly according to the rheological model (generalized Kelvin model).
Propiedades del material dependientes del tiempo
Además de la lista de tipos de análisis en "Casos de carga y combinaciones", la activación del complemento TDA también amplía las opciones en el cuadro de diálogo "Material" para que se puedan tener en cuenta propiedades específicas. For suitable materials (currently only concrete), the additional tab shown in Image 5 is available to you to define the material properties relevant for the time-dependent analysis.
Por lo tanto, en la pestaña "Propiedades del hormigón dependientes del tiempo" puede especificar qué efectos dependientes del tiempo se van a aplicar. Tanto la "Fluencia" como la "Retracción" están disponibles para su selección. Por ejemplo, si marca la casilla de verificación "Fluencia" para tener en cuenta la deformación del material dependiente del tiempo, puede definir los parámetros que utiliza el programa para determinar el coeficiente de fluencia φ, y puede definir la modificación de la maduración del hormigón.
Además, puede definir parámetros utilizados para la visualización del "Coeficiente de fluencia - Diagrama de tiempo" como el número de pasos y la edad del hormigón en el momento considerado.
Resultados
After the calculation, you can display the end-time deformations for each load case as shown in Image 6. Estos resultados también se documentan en el informe de RFEM 6 y RSTAB 9. Puede seleccionar el contenido y la extensión del informe específicamente para las comprobaciones de diseño individuales.
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