Longitudes eficaces

Para verificaciones de pandeo y pandeo por flexión-torsión según el método de la barra equivalente, por ejemplo, de acuerdo con EN 1993-1-1 [1] 6.3.1 a 6.3.3, es necesario definir las longitudes de pandeo, para que el programa pueda determinar la carga crítica para la falla de estabilidad.

Si a una barra o conjunto de barras se le asigna una longitud de pandeo, se tendrán en cuenta los ajustes y longitudes de pandeo correspondientes en el dimensionamiento de estabilidad del objeto. Si no se define una longitud de pandeo pero la verificación de estabilidad está activada, se emitirá una advertencia como resultado en la tabla Errores y Advertencias.

Base

En la pestaña Base, se deben establecer determinaciones fundamentales. Los factores de longitud de pandeo y los apoyos nodales se pueden definir luego en la pestaña Apoyos nodales y longitudes de pandeo. Las opciones de entrada están ajustadas a la Norma que está almacenada en las especificaciones básicas del modelo.

Cuadro de diálogo 'Nuevo longitudes eficaces'

Considerar longitudes de pandeo

Establezca mediante las casillas de verificación qué formas de fallo de estabilidad deben verificarse para la barra o el conjunto de barras. Bajo compresión, el pandeo alrededor del eje fuerte o débil, así como el pandeo torsional, pueden ser determinantes. En perfiles de sección asimétrica bajo compresión, también se examina el pandeo por flexión-torsión bajo compresión pura como una combinación entre pandeo y pandeo torsional. La opción 'Pandeo por flexión-torsión' activa la verificación para el pandeo por flexión-torsión bajo flexión.

Método para determinar el momento crítico ideal

Dependiendo de la norma, hay diferentes opciones para determinar el momento crítico de pandeo por flexión-torsión M_cr' (momento de bifurcación). El método de valor propio está preestablecido. Si desea establecer el valor manualmente, active la opción 'Personalizado'. Para algunas normas, hay otras opciones disponibles. Por ejemplo, en el dimensionamiento según AISC 360, el momento crítico ideal se puede determinar según el capítulo F.

Ejes de pandeo

Por lo general, se debe investigar el comportamiento de pandeo alrededor de los 'ejes principales de la sección y/u y z/v'. Sin embargo, en secciones transversales asimétricas, puede ser necesario considerar también el pandeo alrededor de los 'ejes de la sección transversal y y z' además de los ejes u y v. Este caso especial es relevante, por ejemplo, para la verificación de perfiles angulares en torres de celosía.

Ejes principales u/v y ejes de entrada y/z del ángulo

Tipo de barra

Normas como GB 50017 [2] distinguen entre diferentes tipos de estructura en la verificación de estabilidad. Aquí puede clasificar la barra en esta sección como un voladizo o viga apoyada en ambos extremos.

Tipo de factor de longitud de pandeo

Las normas de diseño americanas distinguen entre valores teóricos y recomendados para factores de longitud de pandeo. Los factores de longitud de pandeo que se pueden definir como plantilla para barras empotradas unilateralmente se ajustan según la selección.

Opciones

Con la casilla de verificación 'Importar de análisis de estabilidad', es posible establecer los factores de longitud de pandeo basados en figuras de pandeo. Las entradas correspondientes se pueden realizar en la pestaña adicional Importar de análisis de estabilidad.

Apoyos nodales y longitudes de pandeo

Apoyos nodales y definir longitud de pandeo

Apoyos nodales

Los apoyos nodales en la barra o el conjunto de barras definen las condiciones de contorno para la verificación de pandeo por flexión-torsión. Además, los apoyos nodales se utilizan para dividir la barra o el conjunto de barras en segmentos.

Para definir los apoyos, puede seleccionar variantes típicas en una lista en la columna 'Tipo de apoyo'. Alternativamente, active o desactive las casillas en las celdas de las columnas individuales (apoyo fijo o sin apoyo).

Selección del tipo de coacción

Además de un apoyo fijo o suelto, para algunas direcciones también son posibles valores de rigidez de resorte. Utilice el menú contextual de la celda para esto. La rigidez del resorte se puede ingresar en la sección Apoyos nodales - Datos adicionales.

Selección del muelle de apoyo

Nodos intermedios

Puede definir las condiciones de apoyo no solo al inicio y al final del objeto, sino también en nodos intermedios. Los nodos estándar entre las barras de un conjunto de barras y los nodos en las barras se consideran nodos intermedios (ver capítulo Nodos del manual de RFEM). Después de insertar, los números se especifican en la columna 'Nodo'.

La definición de los nodos intermedios no se realiza utilizando números de nodos, sino a través del orden en la barra: .1 designa el primer nodo intermedio desde el inicio de la barra, .2 el segundo nodo intermedio, y así sucesivamente. Si una barra a la que se ha asignado la longitud de pandeo tiene más o menos nodos intermedios en el modelo de los que se han especificado aquí, se consideran empezando desde el inicio de la barra. Las entradas o nodos excedentes se ignoran.

Para agregar un nodo intermedio manualmente, marque la casilla de verificación 'Nodo intermedio'. Luego puede agregar nuevos nodos intermedios con el botón . Para eliminar un nodo intermedio, seleccione la fila y luego haga clic en el botón . El menú contextual de la tabla también ofrece opciones para editar filas.

Alternativamente, use el botón para tomar los nodos intermedios de un objeto del modelo. Seleccione la barra o conjunto de barras en la ventana de trabajo. Luego se transfiere el número de nodos intermedios a la tabla.

Si la longitud de pandeo se ha asignado a una barra o conjunto de barras, puede verificar la asignación de los nodos con el botón . Después de seleccionar un nodo en la ventana de trabajo, se selecciona la fila del apoyo intermedio correspondiente en la tabla (si está definido).

Factores de longitud de pandeo

La tabla 'Factores de longitud de pandeo' está ajustada al número de apoyos nodales. Cuando no se definen nodos intermedios, solo existe un llamado 'segmento'. Puede ajustar la longitud de pandeo de este segmento a las condiciones de contorno reduciendo o aumentando los factores de longitud de pandeo para las diferentes formas de fallo.

Los apoyos en nodos intermedios dividen la barra o conjunto de barras en segmentos para varios casos de fallo:

• Un apoyo en z/v divide la longitud para el pandeo alrededor del eje principal fuerte con el factor k_y/u.
• Un apoyo en y/u divide la longitud para el pandeo alrededor del eje principal débil con el factor k_z/v.
• Un empotramiento alrededor del eje x divide la longitud para el pandeo torsional con el factor k_T.

La flecha en una columna simboliza un factor de longitud de pandeo que abarca segmentos. Este es el caso cuando no hay apoyo intermedio en la tabla 'Apoyos nodales'.

Puede ajustar el factor de longitud de pandeo y, por lo tanto, la longitud de pandeo de un segmento ingresando el factor directamente o seleccionando uno de los casos predefinidos en la lista del menú contextual de la celda.

Seleccionar factor de longitud eficaz

La longitud de pandeo utilizada para verificar una forma de fallo en un punto del segmento se obtiene multiplicando la longitud del segmento por el factor de longitud de pandeo correspondiente.

También puede ingresar las longitudes de pandeo directamente. Marque la casilla de verificación 'Valores absolutos' para esto. Luego, los encabezados de las columnas se cambian a unidades de longitud.

En la verificación de pandeo por flexión-torsión con el solucionador de valores propios, se considera cada segmento del objeto con los soportes correspondientes. El programa determina el momento crítico de pandeo por flexión-torsión M_cr en un modelo interno de barra equivalente con cuatro grados de libertad (φ_x, φ_z, u_y, ω) y los apoyos nodales definidos. Cuando ha seleccionado la entrada personalizada para M_cr en la pestaña Base, puede especificar manualmente el momento crítico de pandeo por flexión-torsión para cada segmento. Este valor se utiliza luego para todas las ubicaciones de verificación dentro del segmento.

Apoyos nodales - Datos adicionales

Esta sección se muestra cuando se ha definido un resorte como apoyo nodal o cuando hay un soporte lateral en y/u sin un empotramiento rígido alrededor del eje x. Aquí puede especificar los parámetros en detalle.

Definición de rigidez y excentricidad

Ingrese los valores de rigidez de los 'resortes' disponibles para el soporte lateral o giro alrededor de los ejes apoyados. También puede especificar rigideces de resortes para pandeo.

La 'excentricidad' se refiere al soporte lateral en y/u. Dependiendo de la posición de la banda de compresión, puede tener un efecto estabilizador o desestabilizador en el pandeo por flexión-torsión. La lista ofrece un soporte en la brida superior o inferior, así como la posibilidad de una definición manual.

Las rigideces de resorte y excentricidades se tienen en cuenta en la determinación del momento crítico de pandeo por flexión-torsión utilizando el método de valor propio.

Importar de análisis de estabilidad

La pestaña Importar de análisis de estabilidad se muestra cuando está activada la casilla de verificación correspondiente en la pestaña Base. Aquí puede seleccionar las figuras de pandeo y las barras cuyos factores de longitud de pandeo k_y/u o k_z/v se deben aplicar.

Importación de la longitud de pandeo desde el análisis de estabilidad

Alrededor del eje y/u / Alrededor del eje z/v

Indique de qué casos de carga del análisis de estabilidad se deben importar las longitudes de pandeo. Puede especificar el modo propio de un caso de carga específico para cada eje principal.

Los modos propios son propiedades de un caso de carga o combinación de cargas. Primero elija en la lista 'Caso de carga/Combinación de carga' qué situación de carga es relevante para la figura de pandeo. La lista solo contiene casos de carga y combinaciones de carga para los que se ha especificado un análisis de estabilidad.

En el siguiente paso, determine el 'Modo N°' relevante. La lista de modos propios está disponible para todos los casos de carga y combinaciones de carga calculados.

Selección de la forma del modo

Con el botón , puede mostrar los modos propios en la ventana gráfica del programa principal.

Luego, seleccione el 'Barra N°' en la lista. Con el botón , también puede determinar la barra gráficamente en la ventana de trabajo.

Factores de longitud de pandeo

En la tabla se indican los factores de longitud de pandeo que se han importado del análisis de estabilidad para los dos ejes principales. Si desea ajustar un valor manualmente, active la casilla de verificación 'Personalizado' en la sección 'Alrededor del eje' en la parte superior. Esto hará que el campo de entrada sea accesible.

Los factores de longitud de pandeo mostrados aquí se transfieren a la pestaña Apoyos nodales y longitudes de pandeo. Allí ya no son editables.

Con la opción 'Valores absolutos', también puede aceptar las longitudes de pandeo L_cr,y/v y L_cr,z/v de las barras de los resultados del análisis de estabilidad. Esta opción puede ser utilizada, por ejemplo, cuando la longitud de pandeo para un conjunto de barras debe establecerse a partir de una barra contenida en él.