El complemento Uniones de acero, disponible como una extensión para RFEM 6, permite la creación de innumerables uniones que surgen de la práctica del cálculo de acero. Utiliza el método de elementos finitos basado en componentes (CBFEM) y vincula a la perfección el diseño de las conexiones con el cálculo estático de la estructura general.
Entre las numerosas características nuevas en el complemento con las que en Dlubal nos esforzamos por hacer que el modelado y cálculo de conexiones de acero sea lo más simple y rápido posible para usted, dos son particularmente importantes para este texto: la capacidad de modelar secciones huecas circulares y la capacidad de modelar conexiones rigidizadas para barras de este tipo de perfil utilizando el componente "nervio". En este sentido, el propósito de este artículo es mostrarle las ventajas de tener el componente "nervio" a su disposición para modelar conexiones tubulares rigidizadas como la que se muestra en la Imagen 1. Para hacer esto, la conexión que se muestra en la imagen se modela primero sin usar el componente, luego se modela simplemente insertando el componente y ajustando su configuración.
Modelado de alas anulares
Veamos'los componentes que necesitamos antes de echar un vistazo a ambos métodos para modelar nervios. Como vamos a conectar dos elementos de barra, se puede usar una conexión de placa frontal atornillada (Imagen 2). Para modelar esto en el complemento Uniones de acero, necesitará los siguientes componentes: Placa a placa, Editor de placas y Fijaciones. Tenga en cuenta que la conexión consta de dos placas que se deben cambiar en forma de rectangular a redonda, por lo que deberá insertar y ajustar correctamente el Editor de placas dos veces (una vez para cada placa).
Si desea ver la configuración de cada componente en detalle, puede hacerlo descargando el modelo proporcionado al final del artículo. El artículo titulado KB 1887 | Modelado de una conexión de chapa frontal simple en RFEM 6 en nuestro sitio web también proporciona una visión más profunda de cómo insertar estos componentes y ajustar su configuración.
Modelado de nervios
Habiendo insertado los componentes anteriores y definido correctamente su configuración,' veamos el modelado del nervio en el programa antes y después de proporcionar el componente del nervio como un componente único para la inserción directa desde la biblioteca de componentes.
Modelado sin usar el componente "Nervio"
En versiones anteriores del programa, el modelado de nervios se realizaba como se describe en esta sección. Primero, tuvo que insertar una Placa para tener el nervio en un lado del anillo. Luego tuvo que insertar dos Cortes de placa para ello: uno para el corte a través de la chapa extrema y otro para el corte a través de la barra de conexión. Tenga en cuenta que el primer tipo de corte es "placa" mientras que el segundo es "por barra". Para obtener la forma correcta de la placa, se debería haber agregado un Editor de placas para ajustar las esquinas de los nervios achaflanándolas. De esta forma, habría tenido que insertar 4 componentes separados y definir su configuración para modelar un solo nervio (Imagen 3).
A continuación, necesitaría insertar los mismos 4 componentes de nuevo para agregar otro nervio a la unión. Incluso si copió los componentes, aún necesitaría realizar ajustes, como la posición de la placa, para que el nervio se asiente en el lugar correcto. Dado que hay 8 nervios en un lado de la chapa anular (uno en cada ángulo de 45 grados), se necesitarían 6 nervios más solo en este lado, lo que habría resultado en el uso de los mismos 4 componentes 8 veces (es decir , 32 componentes en total) y ajustando correctamente la posición de cada placa para terminar con un nervio en cada ángulo de 45 grados.
Pero eso'no es todo; todo el proceso tendría que repetirse para el otro lado de la placa del anillo, de modo que finalmente se necesitarían 64 componentes para crear la conexión que se muestra en la Imagen 1.
Modelado utilizando el componente "Nervio"
Dado que el método descrito anteriormente para modelar nervios requiere bastante tiempo, nuestro equipo de desarrollo en Dlubal ha hecho que este proceso sea mucho más fácil y directo para usted al proporcionar el componente "Nervio" para su uso en secciones circulares, como en este ejemplo. Por lo tanto, todo lo que tiene que hacer ahora es insertar el componente utilizando la función "Insertar componente al inicio/final" y realizar la configuración como se muestra en la Imagen 5. Aprendió sobre esta configuración en el artículo
KB 1890 | Uso del componente de nervio para modelar conexiones de acero rigidizado
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Además, ahora puede definir todos los nervios en un lado de la chapa de anillo al mismo tiempo ajustando su número en la configuración, como se muestra en la Imagen 5. Esto significa que para tener los nervios en el otro lado de la chapa de anillo (en relación con la barra 2), solo necesita copiar este componente una vez y luego simplemente cambiar el objeto rigidizado a "Barra 2 | Muro" y el objeto de referencia de "Placa a placa 1 | Placa 1" a "Placa a placa 1 | Placa de 2 "como se muestra en la imagen 6.
De esta manera, solo necesita insertar 2 componentes para reforzar el ala del anillo y hacer la conexión, como en la Imagen 1. Esta es una gran diferencia con respecto a los 64 componentes que una vez tuvo que insertar para modelar solo el nervio.
Conclusiones
Nuestra misión en Dlubal es proporcionarle constantemente herramientas que hagan que su trabajo en nuestros programas sea fácil, rápido y sencillo. En este contexto, la biblioteca de componentes en el complemento Uniones de acero se ha ampliado con el componente "Nervio", que ahora también está disponible para su uso en barras con secciones huecas circulares. De esta forma, el modelado de uniones tubulares rigidizadas como la que se muestra en este artículo es muy simple y eficiente: además de los componentes necesarios para modelar el ala anular, solo necesita insertar dos componentes de "Nervio" y dejar que el ala anular se rigidice con estos componentes. La rigidez, a su vez, es importante para evitar problemas como el efecto de palanca en los elementos de conexión, que se tratará en un próximo artículo de la base de conocimientos.