Los casos de imperfección describen las condiciones marco de las imperfecciones. De este modo, puede definir si se deben tener en cuenta imperfecciones geométricas o cargas equivalentes. Las especificaciones están reguladas en las respectivas normas.
Base
La pestaña Base regula qué tipo de imperfección está presente. Las imperfecciones pueden tenerse en cuenta, por ejemplo, en forma de cargas equivalentes, predeformaciones geométricas o inclinaciones por planta.
En la pestaña Asignación puede asignar el caso de imperfección a determinados casos de carga y combinaciones.
Configuración
En la lista hay disponibles diferentes tipos de imperfección para seleccionar.
Imperfecciones locales
Las imperfecciones se representan mediante cargas equivalentes. La verticalidad inicial y las contraflechas dependen de los esfuerzos axiles. Puede definir las imperfecciones en las categorías Imperfecciones locales para barras y conjuntos de barras.
Cargas equivalentes a partir de caso de carga
Las imperfecciones se basan en las cargas de un caso de carga determinado. Puede asignar este caso de carga en la pestaña Cargas equivalentes a partir de caso de carga o crearlo nuevo.
Imperfección inicial de verticalidad mediante tabla
Con este tipo de imperfección es posible representar imperfecciones por planta. Defina los parámetros en la pestaña Imperfección inicial de verticalidad mediante tabla.
Deformación estática
Las imperfecciones se basan en las deformaciones de un caso de carga o de una combinación de cargas. Defina los parámetros determinantes en la pestaña Deformación estática.
Seleccione en la lista 'Tipo de fuente' si los desplazamientos se basan en un caso de carga o en una combinación de cargas.
Modo de pandeo
Las imperfecciones se basan en las deformadas de los modos de un análisis de estabilidad. Puede definir los parámetros determinantes en la pestaña Modo de pandeo. Seleccione en la lista 'Tipo de fuente' si los desplazamientos se basan en un caso de carga o en una combinación de cargas. Sin embargo, las formas de imperfección determinantes también pueden determinarse automáticamente a partir de los modos de pandeo para todos los casos de carga y combinaciones de cargas asignados.
Deformada del modo dinámica
Las imperfecciones se basan en las deformadas de los modos de un análisis dinámico. Puede definir los parámetros determinantes en la pestaña Deformada del modo dinámica. En la lista 'Tipo de fuente' solo hay una opción disponible, ya que los desplazamientos en análisis modales solo pueden tenerse en cuenta para casos de carga.
Grupo de casos de imperfección
Este tipo de imperfección ofrece la posibilidad de combinar las especificaciones de varios casos de imperfección. Puede agrupar los casos de imperfección en la pestaña Grupo de casos de imperfección y escalarlos con factores.
Opciones
La casilla 'Tener en cuenta para combinaciones de cargas generadas' está activada de forma predeterminada. De este modo se garantiza que el caso de imperfección se tenga en cuenta en todas las combinaciones de cargas que no estén recogidas mediante una selección manual en la pestaña Asignación.
Ejemplo
En la pestaña 'Asignación' está asignado manualmente el caso de carga "Viento". De este modo se asignan automáticamente también todas las combinaciones de cargas que utilizan este caso de carga. En cambio, en las combinaciones de cargas sin viento, el caso de imperfección solo se tiene en cuenta si la opción 'Asignar a todas las combinaciones de cargas sin caso de imperfección asignado' está activada.
Cargas equivalentes a partir de caso de carga
Las cargas equivalentes están disponibles como tipo de imperfección (véase la imagen Seleccionar tipo de imperfección).
Puede describir las imperfecciones en un caso de carga mediante cargas equivalentes. Asigne a este caso de carga la categoría de casos de carga Sin, para que no se tenga en cuenta en la combinatoria, sino solo como caso de carga de imperfección. De esta manera, puede definir, por ejemplo, cargas de estabilización de forma independiente de los esfuerzos axiles, a diferencia de las inclinaciones o "notional loads", que actúan como cargas equivalentes en función del esfuerzo axil.
Seleccione el caso de carga en la lista o cree un caso de carga nuevo con el botón
.
Imperfección inicial de verticalidad mediante tabla
La imperfección inicial de verticalidad está disponible como tipo de imperfección (véase la imagen Seleccionar tipo de imperfección).
Imperfecciones por planta
Puede describir el desplazamiento normativo de un edificio en una tabla. De este modo no es necesario definir imperfecciones para cada apoyo individual. Las áreas de planta de la tabla regulan cómo se desplazan los nudos en los tramos del edificio.
Defina las ordenadas de las plantas y asigne las inclinaciones. Con el botón
puede añadir filas. Tenga en cuenta un orden ascendente de las ordenadas. A partir de las especificaciones, RSTAB determina un desplazamiento geométrico y lo aplica a los nudos.
Opciones
Si las imperfecciones no deben referirse al sistema de coordenadas global XYZ, puede seleccionar o crear un 'Sistema de coordenadas' definido por el usuario. La 'Dirección de las plantas' define la ordenada de las plantas; con ello también son posibles imperfecciones iniciales de verticalidad dirigidas verticalmente.
La 'Dirección de la imperfección' define en qué dirección o direcciones se aplican las inclinaciones. Con la especificación estándar 'XY', las inclinaciones deben indicarse en la tabla para la dirección X y la dirección Y. Si actúan solo en una dirección, defina el eje correspondiente en la lista.
En la tabla se representa el 'Coeficiente de inclinación como valor inverso de 1'. Si desactiva la casilla, los valores aparecen como números decimales.
Deformación estática
La Deformación estática está disponible como tipo de imperfección (véase la imagen Seleccionar tipo de imperfección).
La 'Forma de imperfección' se basa en las deformaciones de un caso de carga o de una combinación de cargas. Las predeformaciones geométricas se escalan a una flecha.
Forma de imperfección a partir de
Seleccione el caso de carga determinante o la combinación de cargas determinante en la lista. Con el botón
puede crear un caso de carga nuevo o una combinación de cargas nueva.
Flecha de imperfección
La 'Posición de referencia' define el lugar del modelo cuyo desplazamiento sirve como referencia para la flecha. Por regla general, es el lugar con el mayor desplazamiento. Sin embargo, también puede seleccionar otro nudo en la lista o definirlo gráficamente con el botón
.
Si las imperfecciones no deben referirse al sistema de coordenadas global XYZ, puede seleccionar o crear un 'Sistema de coordenadas' definido por el usuario. La 'Dirección de escalado' define la orientación de las imperfecciones. Con las opciones 'S' y '-S' son posibles imperfecciones espacialmente marcadas, como las que se producen, por ejemplo, en modelos esféricos.
Indique la 'Flecha de imperfección' que representa el desplazamiento geométrico máximo. Los desplazamientos de los nudos de elementos finitos se escalan a este valor. La figura de deformación del caso de carga o de la combinación de cargas indicado anteriormente constituye la base.
Modo de pandeo
Los parámetros del tipo de imperfección Modo de pandeo pueden definirse cuando para un caso de carga o una combinación de cargas se calcula la carga crítica con el complemento Estabilidad estructural. El concepto de la pestaña está adaptado al Tipo de fuente.
Modo de pandeo a partir de caso de carga/combinación de cargas
La 'Forma de imperfección' se basa en los valores propios de un caso de carga o de una combinación de cargas. Las deformadas de los modos se escalan a una flecha.
Forma de imperfección a partir de
Seleccione el caso de carga determinante o la combinación de cargas determinante en la lista. Con el botón
puede crear un caso de carga nuevo o una combinación de cargas nueva. Defina a continuación en la lista el modo de pandeo en el que se deben basar las imperfecciones.
Flecha de imperfección
La posición de referencia define el lugar del modelo cuyo desplazamiento sirve como referencia para la flecha. Por regla general, es el lugar con el mayor desplazamiento. Sin embargo, también puede seleccionar otro nudo en la lista o definirlo gráficamente con el botón
.
Si las imperfecciones no deben referirse al sistema de coordenadas global XYZ, puede seleccionar o crear un sistema de coordenadas definido por el usuario. La dirección de escalado define la orientación de las imperfecciones. Con las opciones 'S' y '-S' son posibles imperfecciones espacialmente marcadas, como las que se producen, por ejemplo, en modelos esféricos (véase la imagen Seleccionar dirección de escalado).
Indique la flecha de imperfección que representa el desplazamiento geométrico máximo. Los desplazamientos de los nudos de elementos finitos se escalan a este valor. Las deformadas de los modos del caso de carga o de la combinación de cargas indicado anteriormente constituyen la base.
Imperfección automática
En la determinación automática de las imperfecciones, la forma de imperfección se deriva de la respectiva deformada del modo del modelo dependiente de la carga y se escala con la amplitud de imperfección definida.
Configuración para la determinación automática
Defina el número de figuras a analizar. Al respecto, hay que tener en cuenta lo siguiente: Para cada caso de carga y cada combinación de cargas se generan los llamados "subcasos de carga" o "subcombinaciones de cargas", en los que se tiene en cuenta la forma de imperfección. Por cada deformada del modo se generan dos subcasos de carga o subcombinaciones, ya que cada deformada del modo se escala una vez en dirección positiva y otra en dirección negativa. Estos subcasos de carga y subcombinaciones pueden analizarse entonces como casos de carga o combinaciones de cargas normales.
Ejemplo: Ha asignado imperfecciones automáticas al LC1 e indica dos figuras a analizar. Con ello se generan las subcombinaciones de cargas LC1.1 hasta LC1.4, es decir, cuatro subcombinaciones de cargas.
El tipo de definición permite controlar la introducción para el escalado de las deformadas de los modos. Actualmente hay dos posibilidades en la lista:
- Relativo: Puede indicar directamente la flecha de imperfección máxima en la sección 'Parámetros' (véase la imagen Definir parámetros para la determinación automática de imperfecciones). Esta flecha de imperfección depende de la longitud de pandeo virtual del objeto con la mayor amplitud dentro de la deformada del modo.
- EN 1993-1-1: La flecha de imperfección se determina según las especificaciones normativas conforme a EN 1993-1-1 Tab. 5.1. En las secciones siguientes puede ajustar los parámetros de imperfección.
Parámetros
Indique si el dimensionamiento de la sección transversal debe realizarse 'Elástico' o 'Plástico'. Las flechas de imperfección a utilizar dependen de esta decisión.
Contraflecha para
La curva de pandeo de las secciones transversales es en general conocida. Para 'barras sin curva de pandeo' (con curva de pandeo desconocida) puede indicar el valor manualmente. Lo mismo se aplica para 'superficies y sólidos' que no poseen una curva de pandeo según EN 1993-1-1.
Deformada del modo dinámica
Los parámetros del tipo de imperfección Deformada del modo dinámica pueden definirse cuando para un caso de carga o una combinación de cargas se realiza un análisis modal.
La 'Forma de imperfección' se basa en los valores propios dinámicos de un caso de carga o de una combinación de cargas. Las deformadas de los modos se escalan a una flecha.
Forma de imperfección a partir de
Seleccione el caso de carga determinante o la combinación de cargas determinante en la lista. Con el botón
puede crear un caso de carga nuevo o una combinación de cargas nueva. Defina a continuación en la lista la deformada del modo en la que se deben basar las imperfecciones. Con la opción 'Automático' puede dejar que el programa determine la deformada del modo determinante.
Flecha de imperfección
Puede definir los parámetros tal como se describe en la sección Flecha de imperfección para un modo de pandeo.
Grupo de casos de imperfección
El grupo de casos de imperfección está disponible como tipo de imperfección (véase la imagen Seleccionar tipo de imperfección).
Puede agrupar varios casos de imperfección en un grupo y tenerlos en cuenta, por ejemplo, simultáneamente. Esta posibilidad es útil en análisis especiales, para aplicar imperfecciones globales y pandeo local.
Defina los casos de imperfección que se deben combinar. Con el botón
puede añadir filas en la tabla.
Puede afectar a cada caso de imperfección con un 'Factor'. Mediante el 'Operador' defina si los casos de imperfección actúan simultáneamente ('y') o si se excluyen mutuamente ('o').
Asignación
En la pestaña Asignación puede asignar al caso de imperfección uno o varios casos de carga o también combinaciones de cargas. Solo entonces se tiene en cuenta el caso de imperfección en el cálculo.
Asignar
En la columna 'Asignar' se muestran todos los casos de carga que ha creado. Para transferir un caso de carga a la lista 'Objetos asignados', puede utilizar las siguientes posibilidades:
- Haga doble clic en el caso de carga.
- Seleccione el caso de carga. A continuación, haga clic en el botón
.
Objetos asignados
La columna 'Objetos asignados' gestiona todos los casos de carga que asigna al caso de imperfección. Si, por ejemplo, el caso de imperfección 'Viento en +X' debe tenerse en cuenta con el caso de carga 'Viento en +X', transfiera este caso de carga como se describe arriba a la lista. Si el asistente para combinaciones está activo, se asignan así también todas las combinaciones de cargas que utilizan este caso de carga.
De esta manera puede equiparar los casos de imperfección con las direcciones de efecto de los casos de carga: un caso de imperfección con inclinaciones en X, por ejemplo, actúa para carga de viento en X, y un caso de imperfección en Y para carga de viento en Y. En las combinaciones de cargas no asignadas (las que no tienen cargas de viento) se tiene en cuenta cada caso de imperfección por separado. RSTAB genera dos combinaciones de cargas con criterios de superposición idénticos, pero con casos de imperfección diferentes.