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2023-07-26

Simulación del derrumbamiento de un edificio sujeto a carga dinámica

Los acontecimientos de los últimos años nos recuerdan la importancia de la construcción a prueba de terremotos en las regiones en peligro. Como ingeniero, debe sopesar constantemente entre la eficiencia económica (posibilidades financieras) y la seguridad estructural al calcular estructuras. Si un derrumbamiento es inevitable, los ingenieros deben evaluar cómo afectará a la estructura. El propósito de este artículo es brindarle una opción sobre cómo realizar esta evaluación.

Con el software Dlubal puede generar acelerogramas y espectros de respuesta usados directamente en el análisis sísmico en el programa de análisis estructural. El análisis está diseñado para evitar fallos estructurales en el contexto del concepto de seguridad. ¿Y si el derrumbamiento es inevitable? En tal caso, una evaluación de derrumbamientos le ayuda a descubrir los puntos débiles o planificar las áreas a proteger. Puede exportar un acelerograma de la amplia biblioteca de RFEM 6 para tales fines para utilizarla cuando desee.

Pero eso no es todo. El modelo estructural de la estructura de su edificio va a estar disponible con la posibilidad de uso en otros programas. Aquí es donde entran en juego las diversas interfaces de los programas de Dlubal.

La interoperabilidad entre el software de análisis estructural y los programas CAD es más importante que nunca. Los formatos de intercambio le permiten proporcionar modelos físicos y arquitectónicos para ambos tipos de software. El objetivo es un modelo de datos de edificios inteligente: el modelo BIM.

El software de Dlubal tiene muchas interfaces diferentes. Una de ellas es la interfaz IFC (Industry Foundation Classes).

Ahora tiene el modelo 3D y el acelerograma activo. Y se hará la pregunta de si es posible procesar dichos datos para simular un derrumbamiento.

La respuesta es que Sí. Hay un complemento para Blender® que puede modelar dicha simulación con la ayuda de las propiedades del objeto denominadas "coacciones". El complemento "Bullet Constraints Builder" (BCB) permite esta simulación. En el siguiente artículo técnico se explica el uso del complemento en detalle.

Para poder utilizar los datos de RFEM 6, es necesario adaptarse al formato de entrada esperado.

Adaptación del IFC para Blender® 2.79

El complemento BCB solo está disponible actualmente para una versión anterior de Blender® (2.79). Para usar el IFC de manera eficiente en Blender®, recomendamos instalar la versión actual (3.5) e instalar el complemento BlenderBIM.

  1. Exporte el modelo IFC de RFEM 6.
  2. Importe el modelo IFC en Blender® 3.5.
  3. Exporte el modelo como un archivo .OBJ.
  4. Importe el archivo .OBJ a Blender® 2.79

Adaptación del acelerograma para su uso en el BCB

El complemento BCB espera un archivo de texto ASCII con valores separados por comas (.csv) como entrada para el acelerograma. La estructura se da con 4 columnas (t [s], X [m/s²], Y [m/s²], Z [m/s²]). Se omiten las líneas que comienzan con #. Para obtener este formato, haga lo siguiente:

  1. Por ejemplo, puede cargar un acelerograma de la biblioteca.
  2. Exporte el acelerograma a MS Excel.
  3. Ajuste la salida como indica la especificación para BCB (4 columnas: t [s], X [m/s²], Y [m/s²], Z [m/s²]) y guarde el archivo como .csv.

Con estos datos puede iniciar la simulación del derrumbamiento en Blender®. En el siguiente artículo técnico se explica el uso del complemento en detalle.


Autor

El Sr. Hoffmann es responsable del desarrollo en las áreas de análisis dinámico, estructuras de membranas y RWIND. Además, proporciona soporte técnico a nuestros clientes.

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