Representación detallada de una losa de piso de hormigón con fibras de acero, que muestra sus componentes estructurales y disposición en un entorno de caso práctico.
Estudio de caso

400 Metros de Confianza: Cálculo de hormigón con fibras de acero con RFEM 6

Modelado de armadura combinada en losas de cimentación de hormigón con fibras de acero

Las losas de cimentación industriales de hormigón con fibras de acero, combinadas con armadura de acero, representan un desafío estructural particular: El comportamiento estructural resulta de la interacción del hormigón, las fibras de acero y la armadura de acero convencional, descrita mediante leyes de materiales no lineales. Las soluciones de software más antiguas no podían representar este comportamiento compuesto en un único modelo. En proyectos como una fábrica de celdas de batería de 400 metros de longitud, la enorme extensión de la estructura — con cargas variables y zonas de alta solicitación a lo largo de toda la longitud — requería un enfoque de modelado que permitiera verificar con precisión tanto las diferencias de asentamiento como las respuestas de deformación no lineales. Los cálculos propios en Excel solo podían cubrir una parte de las verificaciones necesarias, por lo que una potente solución de EF era indispensable.

Flujo de trabajo no lineal en RFEM 6 para hormigón con fibras de acero e interacción suelo-estructura

RFEM 6 ofrece a la oficina de ingeniería Müller & Lobisch la posibilidad de modelar completamente losas de cimentación de hormigón con fibras de acero en un único entorno de EF. Frank Lobisch define diagramas tensión-deformación personalizados para hormigón con fibras de acero y hormigón normal directamente en RFEM 6 — incluyendo la rama descendente de la curva del material, que incorporó al software en estrecha colaboración con el equipo de desarrollo de Dlubal. El modelo de material no lineal para hormigón con fibras de acero se vincula perfectamente con modelos de suelo no lineales, creando así un margen de verificación ampliado para los estados límite determinantes. La mayor parte de las verificaciones de cálculo necesarias se realiza en RFEM 6; verificaciones complementarias se llevan a cabo, si es necesario, mediante cálculos propios en Excel.

Ventajas del uso del software de Dlubal

  • Armadura combinada en un solo modelo — RFEM 6 vincula modelos de material no lineales para hormigón con fibras de acero con armadura convencional de barras de acero en un único entorno, permitiendo así un cálculo preciso del comportamiento compuesto.
  • Máxima libertad de modelado — desde uniones individuales hasta losas de cimentación industriales de 400 metros de longitud, RFEM 6 representa cada escala de forma consistente y continua.
  • Interacción suelo-estructura no lineal — el acoplamiento directo de modelos de material no lineales con modelos de suelo no lineales abre nuevas posibilidades para las verificaciones de cimentación y los análisis de asentamiento.
  • Flujo de trabajo de verificación eficiente — la mayor parte de las verificaciones estructurales necesarias se realiza en RFEM 6, lo que reduce el esfuerzo manual y garantiza cálculos consistentes y trazables.

Dimensionamiento de la cimentación de una fábrica de baterías de 400 metros de largo con RFEM 6

El dimensionamiento de la losa de cimentación de una fábrica de baterías con una longitud total de más de 400 metros fue una de las tareas de modelado más exigentes que la oficina de ingeniería Müller & Lobisch ha afrontado hasta la fecha. La enorme longitud de la construcción requirió un modelo específicamente reducido que, no obstante, debía captar las diferentes distribuciones de carga y las zonas altamente solicitadas a lo largo de todo el eje del edificio. Las diferencias de asentamiento en la losa debían demostrarse con precisión, ya que las desviaciones podían afectar tanto a la integridad estructural como a los requisitos operativos de la planta de fabricación.

RFEM 6 fue insustituible para este proyecto. La combinación de precisión y flexibilidad permitió modelar las zonas determinantes de la losa de cimentación de gran formato, extraer los esfuerzos de las zonas relevantes y realizar todas las comprobaciones dentro del mismo entorno de EF. La posibilidad de combinar modelos de suelo no lineales con el comportamiento del material no lineal de la losa de cimentación de hormigón con fibras de acero le dio a Frank Lobisch la seguridad de que los resultados calculados son fiables y completamente justificables en el cálculo estructural.

Modelización de la curva tensión-deformación del hormigón con fibras de acero en RFEM 6

Una de las funciones centrales en las que Frank Lobisch confía en RFEM 6 es la definición libre de curvas tensión-deformación para el hormigón con fibras de acero. Este nivel de detalle en el modelo de material es crucial para la realización precisa de comprobaciones en los estados límite de servicio y último de losas de cimentación industriales, ya que la contribución de la armadura de fibras a la resistencia a tracción residual debe ser registrada correctamente.

La contribución de Frank Lobisch va mucho más allá de la mera aplicación del software: Colabora activamente con el equipo de desarrollo de Dlubal y ha contribuido de manera significativa a la introducción de la curva tensión-deformación descendente para el hormigón con fibras de acero en RFEM. Esta larga asociación entre usuario y desarrollador le permite participar en el desarrollo del software basándose en experiencias reales de proyectos y beneficiarse de mejoras que provienen directamente de su propia práctica en ingeniería.