Ram Series: Rambshell y Ramsolid

Introducción Ram Series Elasticidad lineal Rambshell Análisis de barras y laminas por el MEF Ramsolid Análisis de sólido 3D por el MEF Elasticidad lineal Opciones de acabado, control de calidad y complementos a nivel industrial

Hipótesis asumidas en el análisis 3D de barras P2·d << P1·L Pequeños desplazamientos Materiales elástico-lineales Superposición de cargas Se desprecia la deformación por cortante Torsión simple

Hipótesis asumidas en el análisis de láminas Pequeños desplazamientos Materiales elástico- lineales Superposición de cargas Se considera la deformación por cortante Shell element Medium plane X Z Y X’ 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 sz 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

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 grados Hay toda una problemática con el grado de rotación en su plano de las láminas Las 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 geométrica Únicamente 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 nulos Desplazamientos y giros impuestos Apoyos elásticos Puntuales En superficie (zapatas) Apoyos inclinados Definición 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 libertad Rótulas y articulaciones

Tipos de cargas Puntual Repartida Peso propio Hidrostática Triangular Ejes globales Proyectada Ejes locales Peso propio Hidrostática Triangular Y’ L  Global load Total force: (0,0,-P·L) Global projected load Total force: (0,0,-P·L·cos) Local load Total force: (P·L·sin,0,-P·L·cos) X’ Z’ X Y Z

Casos de carga Combinación de acciones

Propiedades de los materiales y secciones Barras Secciones rectangulares Secciones genéricas Secciones de hormigón Perfiles metálicos Láminas Isotrópicas Ortotrópicas De hormigón Metálicas Sólidos Isotrópicos

Propiedades de material y sección en barras

Propiedades de material y sección en láminas

Unidades Unidades de la geometría Unidades de los resultados Unidades de las propiedades, cargas y desplazamientos Tipos: N,Kp m, cm, mm

Ejes locales X’ Y’ Z’ X Y Z Local axes system Global axes system Beam 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, comparación

Tipos de elementos Barras: Lineal de 2 nodos Láminas: Sólidos Triángulo de 3 nodos Triángulo de 6 nodos Sólidos Tetraedro de 4 nodos Tetraedro de 10 nodos

Comparación tetrahedro de 4 nodos y de 10 nodos

Comparación entre elementos de lámina para análisis de placas delgadas

Visualización de resultados en barras Leyes de esfuerzos Ejes locales Deformada Reacciones

Visualización de resultados en láminas Deformada Contour fill Gráficas Tensiones principales

Visualización de resultados en sólidos Zapata 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’ Z’ + - Y’

Visualización de reacciones

Esfuerzos en láminas

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 barras

Resultados en desplazamientos

Esfuerzos axiles

Cortante en Z’

Ramsolid Catedral de Tarazona

Catedral de Tarazona, desplazamientos

TENSIONES PRINCIPALES MÁXIMAS Resultados tensiones TENSIONES PRINCIPALES MÁXIMAS

Resultados sobre la Catedral de Tarazona

Cubierta estadio de La Plata beam+shell

Cubierta estadio de La Plata, desplazamientos

Cubierta estadio de La Plata, ejes locales

Nave industrial

Nave industrial. Deformada

Nave industrial. Reacciones

Nave industrial. Ejes locales y reacciones

Nave industrial. Esfuerzos Cortantes Axiles Momentos

Edificio de viviendas

Edificio. Deformada

Esfuerzos axiles en pilares

Momentos en pilares

Desplazamiento vertical

Edificio de viviendas Momento flector en forjados

Esfuerzo de membrana en vigas de gran canto

Edificio de 100 m de altura

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

Otra areas de interés de los métodos numéricos Ingeniería civil / edificación Módulo de armado más automatizado Comprobación automática de perfiles metálicos Análisis dinámico modal Grandes deformaciones Utilidades de ing. civil como pretensado, cables, etc. Modelos de plasticidad o de daño con inclusión de la armadura Ingeniería naval Materiales compuestos Cálculo automático del nivel hidrostático Otras utilidades que incorporen los criterios de las sociedades de clasificación

Conclusiones Diferencias entre un programa de investigación y un programa de producción Funcionalidades no científicas Control de errores y automatización para el usuario Control de calidad del código Documentación GiD como pre/postprocesador profesional Criterios de transferencia de tecnología del desarrollo científico al desarrollo en producción

Conclusiones Ram Series es un software de última generación con prestaciones avanzadas Necesita de la ayuda de los profesionales más avanzados y de la universidad para su difusión Las nuevas prestaciones se irán incorporando a partir de las necesidades de dichos profesionales

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