2.7 Apoyo nodal - Conjuntos de barras

Esta máscara se muestra cuando en la máscara 1.1 Datos básicos se ha seleccionado al menos un conjunto de barras para el dimensionamiento y el análisis de estabilidad se realiza según el método general conforme a [1] sección 6.3.4 (configuración predeterminada).

Si en el diálogo Detalles (ver imagen 3.2) se elige el método de barra equivalente para conjuntos de barras, la máscara 1.7 no se muestra. Las apoyos intermedios laterales pueden definirse en este caso en la máscara 1.4 mediante puntos de división.

¡La tabla actual gestiona las condiciones de contorno del conjunto de barras seleccionado a la izquierda en el navegador!

Los apoyos definidos en RFEM o RSTAB (por ejemplo, soportes en Z en una viga continua) no son relevantes en esta máscara: los diagramas de momentos y fuerzas cortantes para determinar el factor de incremento se leen automáticamente desde RFEM/RSTAB. Aquí se deben establecer las condiciones de apoyo que influyen en la falla de estabilidad (pandeo, pandeo lateral-torsional). Con el botón, se pueden seleccionar nudos gráficamente en la ventana de trabajo del programa principal. Según [1] sección 6.3.4 (1), se pueden verificar secciones transversales simplemente simétricas que están cargadas únicamente en su plano principal. En este método de verificación, debe conocerse el factor de incremento αcr,op de todo el conjunto de barras. Para determinar el factor, se forma una estructura plana de barras con cuatro grados de libertad por nudo.

Al definir la sujeción de los nudos es relevante la orientación de los ejes en el conjunto de barras. El programa comprueba la posición de los nudos y establece internamente los ejes de los apoyos de nudos para la máscara 1.7 según las imágenes de 2.29 a 2.32. El botón [Sistema de coordenadas local] debajo del gráfico es útil para la orientación: permite visualizar el conjunto de barras como un corte en el que se pueden ver los ejes. Puede encontrar un ejemplo en la Knowledge Base en nuestro sitio web.

Si todas las barras del conjunto de barras están en línea recta como se muestra en la imagen 2.29, el sistema de coordenadas local de la primera barra en el conjunto de barras corresponde al sistema de coordenadas equivalente del conjunto de barras. Si las barras de un conjunto no están en línea recta, deben estar, no obstante, en un mismo plano. En la imagen 2.30, este es un plano vertical. En este caso, el eje X' está alineado horizontalmente en la dirección del plano. El eje Y' también está en posición horizontal y definido perpendicular al eje X'. El eje Z' apunta verticalmente hacia abajo. Si las barras del conjunto curvado están en un plano horizontal, el eje X' se define paralelo al eje X del sistema de coordenadas global. El eje Y' está orientado en sentido contrario al eje Z global y el eje Z' está alineado paralelo al eje Y global. La imagen 2.32 muestra el caso general de un conjunto de barras curvado: las barras no están en línea recta, sino en un plano inclinado. La definición del eje X' resulta de la línea de intersección entre el plano inclinado y el plano horizontal. El eje Y' está orientado perpendicularmente al eje X' y perpendicular al plano inclinado. El eje Z' se define perpendicularmente al eje X' y Y'.

Los botones debajo del gráfico tienen las siguientes funciones:

Con el botón [Editar resorte de alabeo] es posible que el programa determine la constante de un resorte de alabeo.

En el diálogo Editar refuerzo de alabeo están disponibles los siguientes tipos de refuerzos de alabeo para seleccionar:

• Placa de extremo
• Perfil U
• Ángulo
• Soporte conectado
• Voladizo de viga

Materiales y secciones transversales pueden seleccionarse a través de las listas y los botones [Biblioteca]. Con el botón también es posible una selección gráfica en el modelo RFEM/RSTAB. RF-/STEEL EC3 determina a partir de los parámetros la resultante del resorte de alabeo C_ω, que luego se puede aceptar en la máscara 1.7 con [OK].

Análisis de fuerzas de alabeo con siete grados de libertad

Para analizar conjuntos de barras según la teoría de flexión-torsión de 2º orden con alabeo, se debe seleccionar la casilla de verificación correspondiente en el diálogo Detalles, pestaña Torsión de alabeo (ver imagen 3.9). Luego, los encabezados de las tablas de la máscara 1.7 se ajustan en consecuencia. Para el análisis de fuerzas de alabeo, se requiere una licencia del módulo RF-/STEEL Torsión de alabeo.

Aquí se deben definir las condiciones de restricción del conjunto de barras extraído del sistema, que están presentes en los nudos de las barras implicadas. Los apoyos de nudos definidos en RFEM o RSTAB están predefinidos, al igual que los apoyos en los dos extremos del conjunto de barras.

Los soportes laterales del conjunto de barras deben complementarse en forma de soportes adicionales. Esto captura el efecto, por ejemplo, de un purlin presente en el modelo espacial de RFEM o RSTAB. Si esta sujeción no está presente en el modelo del conjunto de barras extraído, pueden haber inestabilidades.

Los nudos anclados se pueden establecer gráficamente en la ventana de trabajo de RFEM/RSTAB mediante el botón [Lista].

En las columnas B a N deben indicarse las condiciones de restricción de los nudos seleccionados. Al hacer clic en las casillas de verificación, los soportes o fijaciones para los grados de libertad correspondientes se activan o desactivan. Alternativamente, se pueden introducir manualmente las constantes de los resortes de desplazamiento y de torsión.

Los parámetros de rotación del apoyo y excentricidad permiten una modelización realista de las condiciones de sujeción.

Un ejemplo del análisis de fuerzas de alabeo de una viga simple con sección variable es presentado en un artículo técnico que se puede encontrar en la Knowledge Base en nuestro sitio web.

El análisis de fuerzas de alabeo de un marco también es tema de un webinar, que se puede ver o descargar en YouTube.

Literatura [1] Eurocódigo 3: Diseño y construcción de estructuras de acero - Parte 1-1: Reglas generales de diseño y reglas para edificaciones. Beuth Verlag GmbH, Berlín, 2010