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Ram Series: Rambshell y Ram Series: Rambshell y RamsolidRamsolid
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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
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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
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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’
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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.
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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
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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
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Método P-Delta
Incorporación de no linealidad geométrica mediante la matriz geométricaÚnicamente se aplica en las barras
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La interfaz de usuario
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Ejemplo de un modelo geométrico de un pórtico
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Ejemplo de un modelo geométrico de una lámina
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Ejemplo de un modelo geométrico de un sólido 3D
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Visualización gráfica de las condiciones
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Control de errores y de situaciones problemáticas
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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
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Restricciones de movimiento
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Desconexión de grados de libertadRótulas y articulaciones
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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
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Casos de cargaCombinación de acciones
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Propiedades de los materiales y secciones
BarrasSecciones rectangularesSecciones genéricasSecciones de hormigónPerfiles metálicos
LáminasIsotrópicasOrtotrópicasDe hormigónMetálicas
SólidosIsotrópicos
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Propiedades de material y sección en barras
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Propiedades de material y sección en láminas
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Unidades
Unidades de la geometríaUnidades de los resultadosUnidades de las propiedades, cargas y desplazamientosTipos:
N,Kpm, cm, mm
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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
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Solvers
Solver directo con almacenamiento en Skyline y resolución mediante Txolesky.Solver iterativo con almacenamiento en matriz sparse y resolución mediante gradientes conjugados.
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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
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Tipos de elementos
Barras: Lineal de 2 nodosLáminas:
Triángulo de 3 nodosTriángulo de 6 nodos
SólidosTetraedro de 4 nodosTetraedro de 10 nodos
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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
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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
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Visualización de resultados en barras
Leyes de esfuerzos
Deformada
Ejes locales
Reacciones
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Visualización de resultados en láminas
Contour fill
Tensiones principales
Deformada
Gráficas
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Visualización de resultados en sólidosZapata de cimentación armada con perfiles metálicos
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Esfuerzos en un encepado sobre pilotes
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Integración de esfuerzos
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Suma de reacciones
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Resultados, ejes locales
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Visualización de momentos
X’Y’Z’
A
B
+
-
-
X’Y’
Z’ +
-
-
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Visualización de axiles, cortantes y momento torsor
X’Y’
Z’
+ -
X’
Z’
+ -
Y’
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Visualización de reacciones
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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
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Esfuerzos en láminas. Criterio de signos
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Análisis de vigas y láminas
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Análisis de vigas y láminas
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Armado según norma EHE
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Materiales compuestos
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Materiales compuestos
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Edificio de viviendas
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Puente de arco con sección en cajón
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Análisis estructural de barrasAnálisis estructural de barras
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Resultados en Resultados en desplazamientosdesplazamientos
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Esfuerzos axilesEsfuerzos axiles
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Cortante en Z’Cortante en Z’
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Catedral de Tarazona, Catedral de Tarazona, desplazamientosdesplazamientos
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TENSIONES PRINCIPALES MÁXIMAS
Resultados Resultados tensiones tensiones
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Cubierta estadio de La Plata Cubierta estadio de La Plata beam+shellbeam+shell
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Cubierta estadio de La Plata, Cubierta estadio de La Plata, desplazamientosdesplazamientos
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Cubierta estadio de La Plata, ejes Cubierta estadio de La Plata, ejes localeslocales
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Nave industrial
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Nave industrial. Deformada
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Nave industrial. Reacciones
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Nave industrial. Ejes locales y reacciones
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Nave industrial. Esfuerzos
Axiles Cortantes
Momentos
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Edificio de viviendas
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Edificio. Deformada
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Esfuerzos axiles en pilares
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Momentos en pilares
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Desplazamiento vertical
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Edificio de viviendasMomento flector en forjados
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Esfuerzo de membrana en vigas de gran canto
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Análisis acoplado fluido-dinámico estructural (Tdyn)
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Torre Agbar de Barcelona
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Deformada y reacciones
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Esfuerzos axiles principales
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Esfurzo axil principal de compresión
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Torre Agbar de Barcelona
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Compass Ingeniería y Sistemas
http://www.compassis.com
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