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05-01-2024

Condiciones de contorno

Información

El tipo Condiciones de contorno solo está disponible para el diseño en acero según la norma EN 1993-1-1 [1].

Procedimiento general para verificaciones de estabilidad

Para las verificaciones de pandeo y pandeo lateral-torsional según el Procedimiento General conforme a [1] 6.3.4, es necesario definir condiciones de contorno para que el programa pueda determinar la carga crítica para el fallo de estabilidad. Este procedimiento representa una alternativa al método de la barra equivalente según las secciones 6.3.1 a 6.3.3, que se basa en la definición de Longitudes de pandeo.

Cuando se asigna una condición de contorno a una barra o conjunto de barras, las especificaciones se consideran en el diseño de estabilidad del objeto. Si simultáneamente se asigna una longitud de pandeo para la verificación de la barra equivalente, el programa emitirá un mensaje de error después del cálculo, ya que no hay una directriz clara para la verificación de estabilidad (ver también la tabla de resultados Errores y advertencias). También aparece un mensaje de error si, con la verificación de estabilidad activada, no se asignan ni longitudes de pandeo ni condiciones de contorno.

El Procedimiento General analiza, conforme a las especificaciones de la norma, únicamente la estabilidad de las estructuras para casos de fallo fuera del plano principal, es decir, pandeo lateral-torsional y pandeo en la dirección del eje débil. Si es necesario, el pandeo en el plano principal debe considerarse ya en el cálculo de esfuerzos internos. Esto puede hacerse mediante imperfecciones y cálculos según la teoría de segundo orden. El procedimiento para considerar un posible fallo de estabilidad también en el plano principal está descrito en un artículo técnico (ver derecha).

Base

En la pestaña Base se muestran el tipo de definición del modelo de sustitución y el sistema de coordenadas para la entrada de los apoyos nodales.

El programa determina el factor de carga crítica αcrit,op en un modelo de sustitución interno con cuatro grados de libertad (φx, φz, uy, ω), con apoyos nodales y articulaciones de barra establecidos. Los apoyos se pueden definir en la pestaña Apoyos nodales, las articulaciones en la pestaña Articulaciones de barra.

Información

Para conjuntos de barras, el sistema de coordenadas es importante para la definición de los apoyos nodales. El programa revisa las condiciones geométricas y define los ejes de los apoyos nodales según ciertos criterios: Si todas las barras del conjunto están en línea recta, el sistema de coordenadas de sustitución del conjunto corresponde al sistema de coordenadas local de la primera barra del conjunto. En conjuntos de barras curvados en un plano, el eje y siempre representa el eje perpendicular al plano.

Apoyos nodales

Apoyos nodales

Con los apoyos nodales, puede describir los soportes del objeto y así establecer ciertas condiciones de contorno para el solucionador de valores propios.

Importante

Por defecto, hay un apoyo de horquilla en los nudos de inicio y fin de la barra o conjunto de barras. ¡Los apoyos nodales no se adoptan automáticamente del modelo! En la mayoría de los casos, es necesario ajustar manualmente los apoyos nodales.

Para definir los apoyos, puede seleccionar variantes típicas en una lista en la columna 'Tipo de apoyo'. Alternativamente, puede activar (apoyo fijo) o desactivar (sin apoyo) las casillas de verificación en las celdas de las columnas individuales. También hay valores de rigidez de resorte disponibles para cada dirección. Utilice el menú contextual de las celdas para esto. Puede ingresar la rigidez del resorte en la sección Parámetros adicionales.

Nudos intermedios

Puede definir condiciones de apoyo no solo al principio y al final del objeto, sino también en nudos intermedios. Se consideran nudos estándar entre las barras de un conjunto de barras y nudos en barras (ver capitulo Nudos del manual de RFEM). Después de insertarlos, los números se indican en la columna 'Nudos'.

La definición de nudos intermedios se realiza no a partir de los números de nudo, sino por la sucesión en la barra: .1 designa el primer nudo intermedio desde el inicio de la barra, .2 el segundo nudo intermedio, etc. Si una barra a la que se ha asignado la condición de contorno tiene en el modelo más o menos nudos intermedios de lo que aquí se indica, se considera desde el inicio de la barra. Las entradas o nudos sobrantes se ignoran.

Información

Las condiciones de contorno se entienden como tipos. Se pueden asignar a múltiples barras y conjuntos de barras de diferentes tipos, ya que los segmentos y nudos intermedios siempre se cuentan desde el inicio de la barra.

Para insertar manualmente un nudo intermedio, marque la casilla 'Nudo intermedio'. Con el botón Insertar fila puede añadir nuevos nudos intermedios. Para eliminar un nudo intermedio, seleccione la fila y luego haga clic en el botón Eliminando . El menú contextual de la tabla también ofrece opciones para editar filas.

Alternativamente, utilice el botón Selección múltiple para adoptar los nudos intermedios de un objeto del modelo. Seleccione la barra o conjunto de barras en la ventana de trabajo. El número de nudos intermedios se trasladará a la tabla.

Si la condición de contorno se asigna a una barra o conjunto de barras, puede verificar la asignación de los nudos con el botón Seleccionar nudos . Después de seleccionar un nudo en la ventana de trabajo, la fila del apoyo intermedio correspondiente se selecciona en la tabla (si está definido).

Consejo

Una vez que la condición de contorno se asigna a una barra o conjunto de barras, puede verificar los apoyos usando el botón Vista del modelo en el gráfico de diálogo (ver imagen Definir apoyos nodales).

Parámetros adicionales

Esta sección se muestra cuando selecciona una fila con un apoyo en la tabla. Aquí puede especificar más parámetros en detalle.

Información

La entrada siempre se refiere a la fila que está seleccionada en la tabla 'Apoyos nodales'.

El ángulo de rotación β permite realizar una 'rotación del apoyo' en el plano x-z del conjunto de barras.

Si hay un resorte, puede ingresar los valores de las 'resortes' presentes para el soporte lateral o la torsión alrededor de los ejes apoyados o que describen la rigidez lateral.

La 'excentricidad' se refiere al soporte en la dirección de los ejes x y z. Dependiendo de la ubicación del alma comprimida, puede tener un efecto estabilizador o desestabilizador en el pandeo lateral-torsional. La lista ofrece un soporte en el ala superior o inferior así como la posibilidad de definición manual.

Las rigideces de resorte y excentricidades se consideran en el cálculo del momento crítico lateral-torsional ideal a través del método de valores propios.

Articulaciones de barra

En la pestaña Articulaciones de barra puede definir liberaciones para las secciones individuales de la barra (segmentos) que ha establecido en la pestaña Apoyos nodales.

Al principio y al final de un segmento, se puede establecer una articulación permitiendo el desplazamiento en y, la rotación alrededor de x y z y la torsión. Utilice para esto las casillas de verificación en la tabla. Las direcciones hacen referencia al sistema de coordenadas del segmento. A través del menú contextual de las celdas, también es posible usar resortes para las rigideces de las articulaciones. Los valores de rigidez de los resortes se pueden ingresar en la sección 'Parámetros adicionales' (ver imagen arriba).


Referencias
Capítulo principal