El modelo de material de Kelvin-Voigt consiste en el muelle lineal y el amortiguador viscoso conectados en paralelo. En este ejemplo de verificación, se prueba el comportamiento temporal de este modelo durante la carga y relajación en un intervalo de tiempo de 24 horas. La fuerza constante Fx se aplica durante 12 horas y el resto de 12 horas es el modelo de material libre de carga (relajación). Se evalúa la deformación después de 12 y 20 horas. Se utiliza el análisis en el dominio del tiempo con el método lineal implícito de Newmark.
El modelo de material de Maxwell consiste en el muelle lineal y el amortiguador viscoso conectados en serie. En este ejemplo de verificación se prueba el comportamiento temporal de este modelo. El modelo de material de Maxwell está cargado por una fuerza constante Fx. Esta fuerza causa una deformación inicial gracias al muelle, luego la deformación crece en el tiempo debido al amortiguador. La deformación se observa en el momento de la carga (20 s) y al final del análisis (120 s). Se utiliza el análisis en el dominio del tiempo con el método lineal implícito de Newmark.
En el ejemplo de validación actual, investigamos el coeficiente de presión del viento (Cp) para las barras estructurales principales (Cp,ave) y las barras estructurales secundarias, como los sistemas de revestimiento o fachada (Cp,local) según NBC 2020 [ 1] y
Base de datos japonesa de túneles de viento
para un edificio de poca altura con una pendiente de 45 grados. La configuración recomendada para una cubierta plana tridimensional con aleros afilados se describirá en la siguiente parte.
En el ejemplo de validación actual, investigamos el valor de la presión del viento tanto para el cálculo estructural general (Cp,10) como para el cálculo estructural local, como el revestimiento o los sistemas de fachada (Cp,1) según el ejemplo de cubierta plana de EN 1991-1-4 [1] y
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. La configuración recomendada para una cubierta plana tridimensional con aleros afilados se describirá en la siguiente parte.
En el ejemplo de validación actual, investigamos el coeficiente de presión del viento (Cp) de una cubierta plana y muros con ASCE7-22 [1]. En la sección 28.3 (Cargas de viento - sistema principal de resistencia a la fuerza del viento) y en la figura 28.3-1 (caso de carga 1), hay una tabla que muestra el valor de Cp para diferentes ángulos de cubierta.
El modelo se basa en el ejemplo 4 de Refer [1] : Losa apoyada en un punto.
Se va a diseñar la losa plana de un edificio de oficinas con muros ligeros sensibles a las fisuras. Se investigarán los paneles interiores, de borde y de esquina. Los pilares y la losa plana están unidos monolíticamente. Los pilares de borde y esquina se colocan a ras con el borde de la losa. Los ejes de las columnas forman una rejilla cuadrada. Es un sistema rígido (edificio rigidizado con muros de cortante).
El edificio de oficinas tiene 5 plantas con una altura de piso de 3.000 m. Las condiciones ambientales a asumir se definen como "espacios interiores cerrados". Hay acciones predominantemente estáticas.
El objetivo de este ejemplo es determinar los momentos de la losa y la armadura necesaria sobre los pilares a plena carga.
El modelo se basa en el ejemplo 4 de Refer [1] : Losa apoyada en un punto. Los esfuerzos internos y la armadura longitudinal necesaria se pueden encontrar en el ejemplo de verificación 1022. En este ejemplo, se examina el punzonamiento en el eje B/2.
El Instituto de Arquitectura de Japón (AIJ) ha presentado una serie de escenarios de referencia bien conocidos de la simulación de viento. El siguiente artículo gira en torno al "Caso E - un complejo de edificios en una zona urbana real con una densa concentración de edificios de poca altura en la ciudad de Niigata". A continuación, se simula el escenario descrito en RWIND2 y se comparan los resultados con los resultados simulados y experimentales del AIJ.
En el ejemplo de validación actual, investigamos el valor de la presión del viento para los diseños estructurales generales (Cp, 10 ) y el diseño de revestimientos o fachadas (Cp, 1 ) de edificios de planta rectangular con EN 1991-1-4 [1] . Hay casos tridimensionales de los que explicaremos más en la siguiente parte.
El Instituto de Arquitectura de Japón (AIJ) ha presentado una serie de escenarios de referencia bien conocidos de la simulación de viento. El siguiente artículo trata del "Caso D - Edificio de gran altura entre manzanas". A continuación, se simula el escenario descrito en RWIND2 y se comparan los resultados con los resultados simulados y experimentales del AIJ.
Las normas disponibles, como EN 1991-1-4 [1], ASCE/SEI 7-16 y NBC 2015 presentaron parámetros de carga de viento como el coeficiente de presión del viento (Cp) para formas básicas. El punto importante es cómo calcular los parámetros de la carga de viento de forma más rápida y precisa, en lugar de trabajar en fórmulas de las normas que requieren mucho tiempo y, a veces, son complicadas.
El objetivo de este ejemplo de verificación es analizar el flujo de fluidos alrededor de un planeador. La tarea consiste en determinar el coeficiente de arrastre y el coeficiente de sustentación con respecto al ángulo de incidencia. Estos coeficientes también se pueden dibujar en el gráfico de arrastre polar. El ángulo límite para el flujo de fluido laminar alrededor del perfil del ala también se puede determinar a partir del campo de velocidades. El modelo de CAD en 3D disponible (archivo STL) se utiliza en RWIND 2.
Un voladizo tipo sándwich consta de tres capas (el núcleo y dos caras). Está fijo en el extremo izquierdo y cargado por una fuerza concentrada en el extremo derecho.
Una placa delgada está fijada en un lado y cargada por medio del par distribuido en el otro lado. Primero, la placa se modela como una placa plana. Además, la placa se modela como un cuarto de la superficie del cilindro. El ancho del modelo plano es igual a la longitud de un cuarto de la circunferencia del modelo curvo. Por lo tanto, el modelo curvo tiene una constante de torsión casi igual al modelo plano.
Determinar la deformación máxima de un muro dividido en dos partes iguales. Las partes superior e inferior están hechas de un material elastoplástico y elástico, respectivamente, y ambos planos extremos están restringidos para moverse en la dirección vertical. Se omite el peso propio del muro; sus bordes están cargados con una presión horizontal ph y el plano medio con una presión vertical.
Un voladizo de sección en Z está completamente fijo en el extremo y cargado por un par que, en el caso de un modelo de lámina, se representa mediante un par de esfuerzos cortantes. Determine la tensión normal en el punto A (en la mitad de la superficie). El problema se define según The Standard NAFEMS Benchmarks.
Un cilindro hecho de suelo elastoplástico se somete a condiciones de prueba triaxiales. Ignorando el peso propio, el objetivo es determinar la tensión vertical límite para el fallo por tensión tangencial. Se considera una tensión hidrostática inicial de 100 kPa.
El ejemplo de verificación describe las cargas de viento en varias direcciones del viento en un modelo de un grupo de edificios. The model consists of eight cubes. The velocity fields obtained by the RWIND simulation are compared with the measured values from the experiment. The experimental data are measured using a thermistor anemometer in the wind tunnel.
El ejemplo de verificación describe el flujo estacionario alrededor de un edificio de gran altura entre bloques de apartamentos (modelo a escala). The example is given by the Architectural Institute of Japan (AIJ). The chosen results (velocity magnitude) are compared with the measured values.
El ejemplo de verificación describe el flujo en estado estacionario alrededor de un edificio aislado (modelo a escala).El Architectural Institute of Japan (AIJ) proporciona el ejemplo. The chosen results (velocity magnitude) are compared with the measured values.
Un voladizo ahusado se fija completamente en el extremo izquierdo y se somete a una carga continua q. Se consideran las pequeñas deformaciones y se desprecia el peso propio en este ejemplo. Determine la flecha máxima.
Una placa delgada se fija completamente en el extremo izquierdo y se somete a una presión uniforme. La placa se lleva al estado elástico-plástico mediante la presión uniforme.
Una membrana de globo esférico se llena con gas con presión atmosférica y volumen definido (estos valores se usan solo para la definición del modelo de elementos finitos). Determine the overpressure inside the balloon due to the given isotropic membrane prestress. The add-on module RF-FORM-FINDING is used for this purpose. Elastic deformations are neglected both in RF-FORM-FINDING and in the analytical solution; self-weight is also neglected in this example.
Una viga de un cuarto de círculo con una sección rectangular está cargada por medio de una fuerza fuera del plano. This force causes a bending moment, torsional moment, and transverse force. While neglecting self-weight, determine the total deflection of the curved beam.
Un muelle helicoidal estrechamente enrollado está cargado por una fuerza de compresión. The spring has middle diameter D, wire diameter d, and it consists of i turns. The total length of the spring is L. Determine the total deflection of the spring for the member model and one‑turn deflection for the solid model.
Una banda bimetálica se compone de invar y cobre. The left end of the bimetallic strip is fixed, and the right end is free, loaded by temperature difference. While neglecting self-weight, determine the deflection of the bimetallic strip (free end).
Una estructura de celosía consta de tres barras (una de acero y dos de cobre) unidas por una barra rígida. The structure is loaded by a concentrated force and a temperature difference. While neglecting self‑weight, determine the total deflection of the structure.
Un voladizo con una sección circular está cargado por una fuerza de flexión concentrada y un momento de torsión. The aim of this verification example is to compare the reduced stress according to the von Mises and Tresca theories.