Post on 28-Jan-2016
Ram Series: Rambshell y Ram Series: Rambshell y RamsolidRamsolid
Introducción
Ram SeriesRambshell Análisis de barras y laminas por el MEFRamsolid Análisis de sólido 3D por el MEF
Elasticidad linealOpciones de acabado, control de calidad y complementos a nivel industrial
Hipótesis asumidas en el análisis 3D de barras
Pequeños desplazamientosMateriales elástico-linealesSuperposición de cargasSe desprecia la deformación por cortanteTorsión simple
P1
P2
L
P2· << P1·L
LGJ
MT
Hipótesis asumidas en el análisis de láminas
Pequeños desplazamientosMateriales elástico-linealesSuperposición de cargasSe considera la deformación por cortante
Shell element
Medium plane
X
Z
YX’
Y’
Z’
Hipótesis asumidas en el análisis de láminas
Las hipótesis de Reissner-Mindlin:Todos los puntos pertenecientes a una normal al plano medio tienen el mismo desplazamiento vertical (en sentido z’).La tensión normal z es despreciable.
Los puntos que antes de la deformación pertenecían a una normal al plano medio, después de la deformación continuan perteneciendo a una línea recta, que no tiene porque ser perpendicular al plano medio deformado.
Esfuerzos en láminas
'
'
'
'
''
''
''
'
'
''
'
'
2
2
'
'
''
'
'
''
'
'
dz
z
z
z
Q
Q
M
M
M
N
N
N
zy
zx
yx
y
x
yx
y
x
t
t
y
x
yx
y
x
yx
y
x
Barras y láminas acopladas
Los grados de libertad de las barras y de las láminas se acoplan de manera natural por tener los mismos 6 gradosHay toda una problemática con el grado de rotación en su plano de las láminasLas vigas de contorno de las láminas se mallarán de manera cohesionada a las láminas
Método P-Delta
Incorporación de no linealidad geométrica mediante la matriz geométricaÚnicamente se aplica en las barras
La interfaz de usuario
Ejemplo de un modelo geométrico de un pórtico
Ejemplo de un modelo geométrico de una lámina
Ejemplo de un modelo geométrico de un sólido 3D
Visualización gráfica de las condiciones
Control de errores y de situaciones problemáticas
Restricciones de movimiento
Desplazamientos y giros nulosDesplazamientos y giros impuestosApoyos elásticos
PuntualesEn superficie (zapatas)
Apoyos inclinadosDefinición por ejes locales
X
Y
Z
X disp.
Y disp.
Z disp.
Theta X
Theta Y
Theta Z
Restricciones de movimiento
Desconexión de grados de libertadRótulas y articulaciones
Tipos de cargas
PuntualRepartida
Ejes globalesProyectadaEjes locales
Peso propioHidrostáticaTriangular
Y’
L
Global load Total force: (0,0,-P·L)
L
Global projected load Total force: (0,0,-P·L·cos)
L
Local load Total force: (P·L·sin,0,-P·L·cos)
X’Z’
XY
Z
Casos de cargaCombinación de acciones
Propiedades de los materiales y secciones
BarrasSecciones rectangularesSecciones genéricasSecciones de hormigónPerfiles metálicos
LáminasIsotrópicasOrtotrópicasDe hormigónMetálicas
SólidosIsotrópicos
Propiedades de material y sección en barras
Propiedades de material y sección en láminas
Unidades
Unidades de la geometríaUnidades de los resultadosUnidades de las propiedades, cargas y desplazamientosTipos:
N,Kpm, cm, mm
Ejes locales
X’
Y’
Z’X
YZ
Local axes system
Global axes system
Beam
X
YZ
Local axes systemGlobal axes system
X’
Y’
Z’
Shell element
Solvers
Solver directo con almacenamiento en Skyline y resolución mediante Txolesky.Solver iterativo con almacenamiento en matriz sparse y resolución mediante gradientes conjugados.
Solvers, comparaciónMemoria según número de nodos
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
161 841 2317 3326 4086
Nº de nodos
Mb solver directo
solver iterativo
Tipos de elementos
Barras: Lineal de 2 nodosLáminas:
Triángulo de 3 nodosTriángulo de 6 nodos
SólidosTetraedro de 4 nodosTetraedro de 10 nodos
Comparación tetrahedro de 4 nodos y de 10 nodos
Relative errors for displacements
0.0%
2.0%
4.0%
6.0%
8.0%
10.0%
12.0%
14.0%
16.0%
18.0%
20.0%
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
Nº of nodes
Rel
ativ
e er
ror
tetra4 despl tetra10 despl
Comparación entre elementos de lámina para análisis de placas delgadas
Square plate with punctual loadL/t=1000
0.850
0.900
0.950
1.000
1.050
1.100
1.150
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Nº nodos
Wfe
m/W
t
TCCL
Reissner-Mindlin
Visualización de resultados en barras
Leyes de esfuerzos
Deformada
Ejes locales
Reacciones
Visualización de resultados en láminas
Contour fill
Tensiones principales
Deformada
Gráficas
Visualización de resultados en sólidosZapata de cimentación armada con perfiles metálicos
Esfuerzos en un encepado sobre pilotes
Integración de esfuerzos
Suma de reacciones
Resultados, ejes locales
Visualización de momentos
X’Y’Z’
A
B
+
-
-
X’Y’
Z’ +
-
-
Visualización de axiles, cortantes y momento torsor
X’Y’
Z’
+ -
X’
Z’
+ -
Y’
Visualización de reacciones
Esfuerzos en láminas
Name Components Defaultunits
Remarks
Axial force Nx’, Ny’, Nx’y’ N/m Axial force in all the shell thickness perunit width of the shell
Momentum Mx’, My’, Mx’y’ N·m/m Momentum per unit width of the shell
Shear Qx’, Qy’ N/m Shear strength per unit width of theshell
Esfuerzos en láminas. Criterio de signos
Análisis de vigas y láminas
Análisis de vigas y láminas
Armado según norma EHE
Materiales compuestos
Materiales compuestos
Edificio de viviendas
Puente de arco con sección en cajón
Análisis estructural de barrasAnálisis estructural de barras
Resultados en Resultados en desplazamientosdesplazamientos
Esfuerzos axilesEsfuerzos axiles
Cortante en Z’Cortante en Z’
Catedral de Tarazona, Catedral de Tarazona, desplazamientosdesplazamientos
TENSIONES PRINCIPALES MÁXIMAS
Resultados Resultados tensiones tensiones
Cubierta estadio de La Plata Cubierta estadio de La Plata beam+shellbeam+shell
Cubierta estadio de La Plata, Cubierta estadio de La Plata, desplazamientosdesplazamientos
Cubierta estadio de La Plata, ejes Cubierta estadio de La Plata, ejes localeslocales
Nave industrial
Nave industrial. Deformada
Nave industrial. Reacciones
Nave industrial. Ejes locales y reacciones
Nave industrial. Esfuerzos
Axiles Cortantes
Momentos
Edificio de viviendas
Edificio. Deformada
Esfuerzos axiles en pilares
Momentos en pilares
Desplazamiento vertical
Edificio de viviendasMomento flector en forjados
Esfuerzo de membrana en vigas de gran canto
Análisis acoplado fluido-dinámico estructural (Tdyn)
Torre Agbar de Barcelona
Deformada y reacciones
Esfuerzos axiles principales
Esfurzo axil principal de compresión
Torre Agbar de Barcelona
Compass Ingeniería y Sistemas
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