NUEVAS TECLONOGIAS PARA EL CÁLCULO DE UNIONES Y ESTRUCTURAS METÁLICAS Albert Jiménez. Ingeniero Industrial. Departamento de Software para Ingenieria de Construsoft S.L.

Agradecimientos:

Enrique Mirambell, Esther Real, Rolando Chacon, Itsaso Arrayago

Frederic Marimón, Miquel Casafont

Frantisek Wald, Lukáš Gödrich

GUIÓN DE LA JORNADA 09:00 -09:10 Apertura de la Jornada (David Garcia, ACE) 09:10 -09:30 Nuevas tecnologías de Software BIM y Cálculo estructural (Albert Jimenez, Construsoft) 09:30 -11:30 Método CBFEM para cálculo de uniones metálicas sin limitaciones geométricas • • •

Juraj Sabatka & Lubomir Sabatka (IDEA RS) Lukas Godrich (Universidad de Praga) Guillem Martin / Anna Escurriola (Construsoft)

11:30 -12:00

Depósito papeletas sorteo + Coffee Break

12:00 -13:40 Diseño a Estabilidad de estructuras metálicas (Jozsef Szalai, Consteel Solutions)

13:40 -14:00 Ejemplos de proyectos utilizando estas nuevas tecnologías (Cesc Aldabó, Indus Cálculo) 14:00 -14:10 Sorteo de licencias del software IDEA Connection y ConSteel

NUEVAS TECNOLOGIAS DE SOFTWARE (CONSTRUSOFT)

Acerca del Grupo Construsoft • • • • • •

Somos una empresa dedicada a la distribución de software para la construcción Distribuimos herramientas especialistas en BIM para la construcción desde 1995 Tenemos oficinas en14 Países Tenemos presencia en 30 Países Mas de 100 empleados Mas de 8000 clientes

Aportación de solución BIM en la Construcción desde 1995. • Deseño 3D de estructuras (BIM)

•Cálculo de Estructuras y uniones

•Gestión de Fabricación de Estructuras metalicas

• Planificación y control de Costes (4D y 5D)

BIM Para el diseño, cálculo y fabricación de estructuras Trimble.

Aportación de solución BIM desde 1995. Software TEKLA Structures Método Tradicional basado en planos

Análisis Estructural

Método Basado en modelo BIM 3D •

Aumento de los rendimientos de trabajo

•

Disminución de errores en fabricación y montaje (error = 0)

•

Aumento de la productividad total

•

Modelo Bim 3D para la propiedad

Gestión Fabricación

Dibujos, planos, listados material

Fabricación

Planificación

BIM con modelos Construibles Placas, Tornillos & Soldaduras

Constructivo

Embebidos

MEP/FP Ferralla

Anclajes

Encofrado

Puntos de replanteo

Diseño

BIM para la fabricación de estructuras

CONSTRUIR COMO SE MODELA

Llevar el modelo BIM a Obra (tecnología Trimble) Llevar la información del modelo a pie de obra Trimble Field Controller

Al Modelo

De la obra en la Utilizado directamente obra

Controlar el modelo BIM a Obra (tecnología Trimble) •

TEKLA BIMSIGHT para PC

•

FIELD 3D para IPAD

www.teklabimsight.com

Nuevas tecnologias en Sotware de Cálcuo

Nuevas tecnologías en Software de Cálculo Lp Madera

Acero y Uniones “Estándar”

Hormigón Armado por el MEF

Programas integrados en la plataforma BIM TEKLA Structures

Diseño de estructuras metálicas basado en el estudio de los modos de pandeo

Verificación de Inestabilidad en elementos

N Ed

Si

 2 ·E·I y N cr   ·L 2

OK!

Problema en el cálculo de longitudes de pandeo Casos conocidos (sencillos)

Casos complejos

N cr 

  0,5   0,7

 1

 2 ·E·I y  ·L 2

N Ed

 2

K    K  U  0

- PORTICO INTRANSLACIONAL (Diagrama de Wood (1974))

S , glob

g , glob

glob

 cr , mod1  6,31 - PORTICO TRANSLACIONAL

 cr 

Fcr  10 FEd

N cr  N Ed · cr ,

Euler N cr 

Traslacional o intraslacional?





E·I L  cr ·N Ed

 2 ·E·I y  ·L 2

Comparación Método tradicional y método Consteel Método Tradicional

1 er Orden con Δ

2º Orden con Δ

Definición de Cargas y combinaciones

2º Orden con Δ y δ

Verificación Inestabilidad (Pandeo)

Cálculo de Esfuerzos

Verificación Resistencia secciones

Definición Geometría y condiciones de enlace (Esquema unifilar) LP Plano (modo traslacional) Lp Fuera del plano • a pandeo por flexión • a pandeo lateral LTB

LP Plano (modo instraslacional) Lp Fuera del plano • a pandeo por flexión • a pandeo lateral LTB

LP Plano (no necesaria de definir) Lp Fuera del plano • a pandeo por flexión • a pandeo lateral LTB

Comparación Método tradicional y método Consteel Método Consteel

+

Definición de Cargas y combinaciones

Cálculo de Modos de Pandeo en el plano y fuera del plano

Verificación Inestabilidad (Pandeo)

Cálculo de Esfuerzos

Verificación Resistencia secciones

Definición Geometría y condiciones de enlace POSICIONES REALES de Elementos

Verificación Estabilidad en el plano • Aplicación de Δ y δ afín al modo de pandeo calculado + cálculo en segundo orden

Verificación Estabilidad Fuera del Plano • Aplicación del método general 6.3.4 de la EN 1993-1-1 𝜆ҧ𝑜𝑝 =

𝛼𝑢𝑙𝑡,𝑘 𝛼𝑐𝑟,𝑜𝑝

 op   ult ,k 1  M1

Comparación Método tradicional y método Consteel Método Consteel MODELO ESTRUCTURAL REAL

ANÁLISIS DE MODOS DE PANDEO

Ventajas No necesidad de calcular ni definir Longitudes de pandeo en el modelo No necesidad de definir Longitudes de pandeo Lateral ni parámetros C1, C2, Kw, Kz Verificación según geometría real

VERIFICACIÓN AUTOMÁTICA

Factores que posibilitan este procedimiento en Consteel ConSteel utiliza 7 grados de libertad por nodo (Alabeo) para considerar de manera exacta el comportamiento de perfiles a la torsión. Elemento finito NSE

Utilizando 7 G.D.L es posible obtener los modos de pandeo por torsión

Análisis automático de Sensibilidad para conocer los modos de pandeo relevantes para cada barra

Implementación del método General para verificar perfiles automáticamente 6.3.4 de la EN 1993-1-1

IMPLEMENTACION MÉTODO GENERAL EC-3 Consteel ha integrado este método definido en el punto 6.3.4 de la EN 1993-1-1

Necesario para la correcta verificación de perfiles de Inercia Variable y refuerzos variables

Puede ofrecer una solución de verificación estructural muy rápida conjuntamente con el análisis de sensibilidad al pandeo

Análisis de Sensibilidad al Pandeo Lp ?

 cr , mod1

 2 ·E·I y N cr   ·L 2

 cr , mod 2

 cr Utilizado en cada barra y para cada Combinación de cargas

 cr , mod 3

 cr , mod 4

HIPÓTESIS DEL MÉTODO WOOD

? -Todas las columnas del entramado pandean simultáneamente. - Las vigas carecen de fuerzas de compresión. P - El parámetro de rigidez   L EI debe ser igual para todas las columnas.

 cr , mod 5

 cr , mod 6

 cr , mod 7

Ejemplos Interesantes resueltos con Consteel

Análisis de modos de pandeo global y Sensibilidad Ejemplo de cordón comprimido no arriostrado

Análisis de Pandeo Lateral en perfiles armados Real Projects 2015

http://www.metaldeza.com/

Enlace directo con otros programas de cálculo

www.consteelsoftware.com Descarga Gratuita

Cálculo de Uniones metálicas sin limitaciones geométricas

Nuevo método de cálculo de uniones (CBFEM) 1. Verificación deformación plástica (– 5% in EC3 (1993-1-5 appendix C paragraph C.8 note 1).

Análisis No lineal de la unión 2. Verificación Tornillos y soldaduras

3. Verificación Estabilidad del Nudo (Cálculo modos pandeo)

Acero–plástico

Tornillo–bi-lineal

Contacto placas–no-lineal

4. Cálculo de la Rigidez de la Unión y Capacidad a Rotación Rotational capacity

Initial stiffness

CBFEM  la evolución en el cálculo de uniones

CBFEM - The evolution of analysis

Component method

FEM

Software testado por la universidad y ensayos Background of Component Based Finite Element Method

Frantisek Wald Lukáš Gödrich Marta Kurejková, Martin Kočka Czech Technical University in Prague

Beneficios del Software para uniones 1 – Permite dar solución a casi todas las uniones 2 – Perite disminuir coste de material en uniones hasta 30% 3 – Ahorra el 50% del tiempo del Ingeniero utilizando software genérico de elementos finitos.

www.idea-rs.com Importante Se dispone de soporte técnico incluido!!!! Soporte técnico  [email protected]

Tecnologia testada por clientes en España

Colaboracion ACE-Construsoft

CONSTRUSOFT en ESPAÑA. Servicios OFICINA CENTRAL

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Muchas gracias por su atención