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, ItsasoArrayago

Frantisek Wald, Lukáš GödrichFrederic Marimón, Miquel Casafont

09:00 -09:10 Apertura de la Jornada (David Garcia, ACE)

GUIÓN DE LA JORNADA

09:10 -09:30 Nuevas tecnologías de Software BIM y Cálculo estructural (Albert Jimenez, Construsoft)

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

Depósito papeletas sorteo + Coffee Break11:30 -12:00

13:40 -14:00 Ejemplos de proyectos utilizando estas nuevas tecnologías (Cesc Aldabó, Indus Cálculo)

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)

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

• 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

Método Tradicional basado en planos

Método Basado en modelo BIM 3D

Dibujos, planos, listados material

Análisis Estructural

PlanificaciónFabricaciónGestión Fabricación

Puntos de replanteo

Anclajes

Ferralla

MEP/FP

Placas, Tornillos

& Soldaduras

EmbebidosConstructivo Diseño

BIM con modelos Construibles

Encofrado

C O N S T R U I R C O M O S E M O D E L A

BIM para la fabricación de estructuras

Utilizado directamente en la

obra

TrimbleField

Controller

De la obraAl Modelo

Llevar la información del modelo a pie de obra

Llevar el modelo BIM a Obra (tecnología Trimble)

• TEKLA BIMSIGHT para PC

• FIELD 3D para IPAD

www.teklabimsight.com

Controlar el modelo BIM a Obra (tecnología Trimble)

Nuevas tecnologias en Sotware de Cálcuo

Nuevas tecnologías en Software de Cálculo

Madera

Acero y Uniones “Estándar”

Hormigón Armado por el MEF

Lp

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

22

·

··

L

IEN

y

cr

Si OK!

EdN

Problema en el cálculo de longitudes de pandeo

22

·

··

L

IEN

y

cr

Casos conocidos (sencillos) Casos complejos

31,61mod, cr

,· crEdcr NN

EdN

0,, globglobgglobS UKK

Edcr N

IE

L ·

·

5,0 7,0 1 2

- PORTICO INTRANSLACIONAL (Diagrama de Wood (1974))

- PORTICO TRANSLACIONAL

22

·

··

L

IEN

y

cr

10F

F

Ed

crcr

Traslacional o intraslacional?

Euler

Comparación Método tradicional y método Consteel

Cálculo de Esfuerzos

Definición Geometría y condiciones de enlace (Esquema unifilar)

1 er Orden con Δ

2º Orden con Δ

2º Orden con Δ y δDefinición de Cargas y combinaciones

Método Tradicional

Ve

rifi

caci

ón

Re

sist

en

cia

secc

ion

es

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 LTBV

eri

fica

ció

n In

est

abili

dad

(P

and

eo)

Comparación Método tradicional y método Consteel

Cálculo de Esfuerzos

Definición Geometría y condiciones de enlace POSICIONES REALES de Elementos

Definición de Cargas y combinaciones

Método Consteel

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

+

Ve

rifi

caci

ón

Re

sist

en

cia

secc

ion

es

Ve

rifi

caci

ón

Ine

stab

ilid

ad (

Pan

deo

)

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

ҧ𝜆𝑜𝑝 =𝛼𝑢𝑙𝑡,𝑘𝛼𝑐𝑟,𝑜𝑝

11

,

M

kultop

Comparación Método tradicional y método Consteel

MODELO ESTRUCTURAL REAL

Método Consteel

VERIFICACIÓN AUTOMÁTICAANÁLISIS DE MODOS DE PANDEO

No necesidad de calcular ni definir Longitudes de pandeo en el modeloNo necesidad de definir Longitudes de pandeo Lateral ni parámetros C1, C2, Kw, KzVerificación según geometría real

Ventajas

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

5mod,cr

1mod,cr2mod,cr

3mod,cr4mod,cr

6mod,cr7mod,cr

22

·

··

L

IEN

y

cr

cr Utilizado en cada barra y para cada Combinación de cargas

-Todas las columnas del entramado pandean simultáneamente.

- Las vigas carecen de fuerzas de compresión.

- El parámetro de rigidez debe ser igual para todas las columnas.

HIPÓTESIS DEL MÉTODO WOOD

EI

PL

?Lp

?

Ejemplos Interesantes resueltos con

Consteel

Ejemplo de cordón comprimido no arriostrado

Análisis de modos de pandeo global y Sensibilidad

Real Projects 2015

http://www.metaldeza.com/

Análisis de Pandeo Lateral en perfiles armados

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).

2. Verificación Tornillos y soldaduras

3. Verificación Estabilidad del Nudo (Cálculo modos pandeo)

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

Análisis No lineal de la unión

Acero–plástico Tornillo–bi-lineal Contacto placas–no-lineal

Initial

stiffness

Rotational capacity

CBFEM la evolución en el cálculo de uniones

Component

method

FEM

CBFEM - The evolution of analysis

Frantisek Wald Lukáš Gödrich

Software testado por la universidad y ensayos

Marta Kurejková, Martin Kočka

Czech Technical University in Prague

Background

of

Component Based Finite Element Method

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.

Importante Se dispone de soporte técnico incluido!!!!

Soporte técnico soporte-calculo@construsoft.com

www.idea-rs.com

Tecnologia testada por clientes en

España

Colaboracion ACE-Construsoft

OFICINA CENTRAL

C/ Doctor Vila, nº 3 Planta Baja

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CONSTRUSOFT en ESPAÑA. Servicios

•Soporte técnico local Español. Telefónico, mail, remoto.

•Documentación, manuales

•Formación técnica.

•Formación avanzada.

•Talleres y Jornadas Técnicas

•Programación y adaptación del Software

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• Sede en Colombia desde 2009

• Sede en Perú desde 2010

Muchas gracias por su atención