Longitudes eficaces

Para comprobaciones de pandeo y pandeo por flexión-torsión según el método de barra equivalente, p. ej. conforme a EN 1993-1-1 [1] 6.3.1 a 6.3.3, es necesario definir longitudes de pandeo para que el programa pueda determinar la carga crítica para el fallo de estabilidad.

Si a una barra o a un conjunto de barras se le asigna una longitud de pandeo, las correspondientes configuraciones y longitudes de pandeo se tendrán en cuenta en el dimensionamiento de estabilidad del objeto. Si no se define ninguna longitud de pandeo, pero el comprobante de estabilidad está activado, se emitirá una advertencia como resultado en la tabla Fehler & Warnungen.

Base

En la pestaña Base deben definirse las especificaciones fundamentales. Los coeficientes de longitud de pandeo y los apoyos nodales pueden definirse después en la pestaña Knotenlager und Knicklängen. Las opciones de entrada están adaptadas a la Norma almacenada en los datos básicos del modelo.

Cuadro de diálogo 'Nuevo longitudes eficaces'

Considerar longitudes de pandeo

Defina mediante las casillas de control qué formas de fallo de estabilidad deben comprobarse para la barra o el conjunto de barras. Bajo compresión pueden ser determinantes el pandeo por flexión alrededor del eje fuerte o débil, así como el pandeo por torsión. En secciones asimétricas sometidas a compresión, además se examina el pandeo por flexión-torsión bajo compresión pura como combinación entre pandeo por flexión y pandeo por torsión. La opción 'Pandeo por flexión-torsión' activa la comprobación del pandeo por flexión-torsión bajo flexión.

Tipo de determinación del momento crítico ideal

Según la norma, existen distintas posibilidades para determinar el momento crítico ideal de pandeo por flexión-torsión M_cr (momento de bifurcación). El método de valores propios está predefinido. Si desea establecer el valor manualmente, active la opción 'Personalizado'. Para algunas normas existen además otras opciones de selección. Así, por ejemplo, en el dimensionamiento según AISC 360, el momento crítico ideal puede determinarse según el capítulo F.

Ejes de pandeo

Por regla general, el comportamiento al pandeo debe examinarse alrededor de los 'ejes principales de la sección y/u y z/v'. Sin embargo, en secciones asimétricas puede ser necesario considerar, además de los ejes u y v, el pandeo por flexión alrededor de los 'ejes de la sección y y z'. Este caso especial es relevante, por ejemplo, para comprobaciones de perfiles angulares en mástiles reticulados.

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

Tipo de barra

Normas como GB 50017 [2] distinguen entre distintos tipos estructurales en la comprobación de estabilidad. Para ello, en este apartado puede clasificar la barra como voladizo o viga biapoyada.

Tipo de coeficiente de longitud de pandeo

Las normas de diseño americanas distinguen entre valores teóricos y recomendados de los coeficientes de longitud de pandeo. Los coeficientes de longitud de pandeo definibles como plantilla para, p. ej., barras empotradas en un extremo, se ajustan según la selección.

Opciones

Con la casilla de control 'Importar de análisis de estabilidad' existe la posibilidad de adoptar coeficientes de longitud de pandeo basados en modos de pandeo. Puede realizar las correspondientes entradas en la pestaña adicional Aus Stabilitätsanalyse importieren.

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 establecen las condiciones de contorno para la comprobación de pandeo por flexión-torsión. Además, los apoyos nodales se utilizan para subdividir la barra o el conjunto de barras en segmentos.

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

Selección del tipo de coacción

Además de un apoyo fijo o articulado, también son posibles rigideces elásticas para algunas direcciones. Utilice para ello el menú contextual de la celda. Puede introducir la rigidez de los resortes en el apartado Knotenlager - Zusätzliche Daten.

Seleccionar resorte

Nodos intermedios

Puede definir las condiciones de apoyo no solo en el inicio y el final del objeto, sino también en nodos intermedios. Como nodos intermedios se consideran los nodos estándar entre las barras de un conjunto de barras, así como los nodos sobre barras (véase el capítulo Knoten del manual de RFEM). Tras su inserción, los números se indican en la columna 'Nodo'.

La definición de los nodos intermedios no se realiza mediante números de nodo, sino por el orden en la barra: .1 designa el primer nodo intermedio desde el inicio de la barra, .2 el segundo nodo intermedio, etc. Si una barra a la que se le ha asignado la longitud de pandeo presenta en el modelo más o menos nodos intermedios de los indicados aquí, la consideración se realiza a partir del inicio de la barra. Las entradas o nodos sobrantes se ignoran.

Para insertar manualmente un nodo intermedio, active la casilla de control 'Nodo intermedio'. Con el botón puede añadir nuevos nodos intermedios. Para volver a eliminar un nodo intermedio, seleccione la fila y haga clic en el botón . El menú contextual de la tabla también ofrece opciones para editar filas.

Como alternativa, utilice el botón para adoptar los nodos intermedios de un objeto desde el modelo. Seleccione la barra o el conjunto de barras en la ventana de trabajo. El número de nodos intermedios se transferirá entonces a la tabla.

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

Coeficientes de longitud de pandeo

La tabla 'Coeficientes de longitud de pandeo' está adaptada al número de apoyos nodales. Si no se definen nodos intermedios, solo existe un denominado 'segmento'. Puede adaptar la longitud de pandeo de este segmento a las condiciones de contorno reduciendo o aumentando los coeficientes de longitud de pandeo para las distintas formas de fallo.

Los apoyos mediante apoyos en nodos intermedios subdividen la barra o el conjunto de barras en segmentos para los distintos casos de fallo:

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

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

Puede ajustar el coeficiente de longitud de pandeo y, con ello, la longitud de pandeo de un segmento, introduciendo directamente el coeficiente 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 la comprobación de una forma de fallo en un punto del segmento resulta de multiplicar la longitud del segmento por el correspondiente coeficiente de longitud de pandeo.

También puede indicar las longitudes de pandeo directamente. Para ello, active la casilla de control 'Valores absolutos'. Los encabezados de columna se cambiarán entonces a unidades de longitud.

En la comprobación de pandeo por flexión-torsión con el solucionador de valores propios, cada segmento del objeto se considera con los correspondientes apoyos. El programa determina el momento crítico ideal 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. Si en la pestaña Basis ha seleccionado la entrada personalizada para M_cr, puede definir manualmente el momento crítico de pandeo por flexión-torsión para cada segmento. Este valor se utilizará entonces para todos los puntos de comprobación dentro del segmento.

Apoyos nodales - Datos adicionales

Este apartado se muestra cuando se ha definido un resorte como apoyo nodal o existe un arriostramiento lateral en y/u sin empotramiento rígido alrededor de x. Aquí puede definir los parámetros en detalle.

Definición de rigidez y excentricidad

Indique los valores característicos de los 'resortes' presentes para el arriostramiento lateral o la torsión alrededor de los ejes apoyados. También puede definir rigideces para resortes de alabeo.

La 'excentricidad' se refiere al arriostramiento lateral en y/u. Según la posición del cordón comprimido, puede tener un efecto estabilizador o desestabilizador sobre el pandeo por flexión-torsión. La lista ofrece un apoyo en el ala superior o inferior, así como la posibilidad de definición manual.

Las rigideces de los resortes y las excentricidades se tienen en cuenta en la determinación del momento crítico ideal de pandeo por flexión-torsión mediante el método de valores propios.

Importar de análisis de estabilidad

La pestaña Importar de análisis de estabilidad se muestra cuando la correspondiente casilla de control está activada en la pestaña Basis. Aquí puede seleccionar los modos de pandeo y las barras cuyos coeficientes de longitud de pandeo k_y/u o k_z/v deban adoptarse.

Importación de la longitud de pandeo desde el análisis de estabilidad

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

Indique de cuáles casos de carga del análisis de estabilidad deben importarse las longitudes de pandeo. Puede definir para cada eje principal el modo propio de un caso de carga específico.

Los modos propios son propiedades de un caso de carga o de una combinación de cargas. Primero seleccione en la lista 'Caso de carga/combinación de cargas' qué situación de carga es determinante para el modo de pandeo. La lista contiene solo casos de carga y combinaciones de cargas para los que se ha definido un análisis de estabilidad.

En el siguiente paso, defina la 'Forma n.º' determinante. La lista de modos propios está disponible para todos los casos de carga calculados y combinaciones de cargas.

Selección de la forma del modo

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

A continuación, seleccione el 'Barra n.º' en la lista. Con el botón también puede determinar gráficamente la barra en la ventana de trabajo.

Coeficientes de longitud de pandeo

En la tabla se indican los coeficientes de longitud de pandeo importados del análisis de estabilidad para ambos ejes principales. Si desea ajustar manualmente un valor, active arriba en el apartado 'Alrededor del eje' la casilla de control 'Personalizado'. De este modo, el campo de entrada quedará accesible.

Los coeficientes de longitud de pandeo que se muestran aquí se transfieren a la pestaña Knotenlager und Knicklängen. Allí ya no son editables.

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