EN 1992-1-1, 5.6.8
El segundo caso de cálculo realiza el cálculo de acuerdo con el método de cálculo general de EC 2 para barras de compresión según el análisis de segundo orden.
Datos introducidos en las barras RF-CONCRETE
Para comparar los resultados, se ha creado un nuevo caso concreto para EN 1992-1-1, 5.8.6. Como solo necesitamos cambiar pequeños datos de entrada, simplemente copiemos el primer caso de cálculo en el menú de RF-CONCRETE Members seleccionando
- Archivo → Copiar caso .
En la ventana 1.1 Datos generales , tenemos que ajustar [Configuración] para el cálculo.
Seleccionamos el método general para barras en compresión axial según la teoría de segundo orden.
El cálculo no lineal del estado límite último para elementos de compresión conforme a EN 1992-1-1, 5.8.6 se basa en un concepto de seguridad dividido (véase el Capítulo 2.4.7.2 ). Por lo tanto, también tenemos que calcular con los valores medios de los parámetros del material para el enfoque de la Rigidez a tracción . El factor de seguridad parcial γ c fluye directamente a la resistencia a la tracción aplicada: f ct, R = ⋅ f ct / γ c . Esto también se aplica al módulo de elasticidad del hormigón.
Los parámetros de la pestaña Parámetros de iteración permanecen sin cambios.
En [14] , se determina una armadura requerida de A s, tot = 51,0 cm 2 utilizando el método de cálculo similar según DIN 1045-1, 8.6.1. Para comparar estos resultados con el cálculo RF-CONCRETE Members según EN 1992-1-1, 5.8.6, cambiamos la armadura mínima a A s, top = A s, bottom = 25 cm 2 en la ventana 1.6 Armadura .
Ahora las modificaciones están completas y podemos iniciar [Cálculo].
Resultados del cálculo no lineal
Con la armadura seleccionada, obtenemos un factor de seguridad γ de 1.730 para la ubicación restringida (en comparación: γ = 1.995 para el cálculo conforme a EN 1992-1-1, 5.7).
La figura siguiente compara las deformaciones determinadas según el análisis de segundo orden y ambos métodos de cálculo no lineales.
Los resultados se pueden ilustrar mediante una representación en el diagrama de interacción MN. Además de la resistencia de la sección (valores cuantílicos verificados), la figura 9.49 muestra las curvas de capacidad para el cálculo según el análisis lineal estático y el análisis de segundo orden para el comportamiento lineal del material, así como según el análisis de segundo orden para Comportamiento del material no lineal.
Para nuestro esbelto elemento de compresión, el cálculo según el análisis de segundo orden ya se desvía del cálculo según el análisis estático lineal cuando se aplica un nivel de carga bajo. La no linealidad física se vuelve perceptible sólo para un nivel de carga más alto, pero luego avanza muy rápidamente. La columna falla debido a la pérdida de estabilidad debido a la fuerte reducción de rigidez que se produce en este proceso.
Si el cálculo de segundo orden (físicamente lineal) proporciona una armadura necesaria de A s, tot = 2 ⋅ 5,27 = 10,54 cm, el cálculo de segundo orden (físicamente lineal) proporciona una armadura necesaria 2 .
Por lo tanto, la armadura requerida de facto está claramente subestimada. El cálculo de la fuerza axial y del momento a partir del cálculo físico no lineal también daría lugar a una armadura mal diseñada: El resultado para M y = 195,22 kNm y N = -1059,39 kN sería una armadura requerida de A s, tot = 2 ⋅ 7,15 = 14,30 cm 2 . La razón es que los esfuerzos internos se calculan en función de la armadura proporcionada. Sin embargo, la columna falla antes de que se alcance la capacidad de carga última de la sección. En nuestro ejemplo, esto sucede por un momento de aproximadamente 441.5 kN. En la interacción con el esfuerzo axil, obtenemos una armadura requerida de A s, tot = 2 ⋅ 25.40 = 50.80 cm 2 .
Referencias