Longitudes eficaces

Para comprobaciones de pandeo y pandeo lateral-torsional según el método de barra equivalente, por ejemplo, conforme a EN 1993-1-1 [1] 6.3.1 hasta 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 conjunto de barras se le asigna una longitud de pandeo, las configuraciones correspondientes y las longitudes de pandeo se considerarán en el dimensionamiento de estabilidad del objeto. Si no se define ninguna longitud de pandeo pero está activada la comprobación de estabilidad, se emitirá una advertencia como resultado en la tabla Errores & Advertencias.

Base

En la pestaña Base, deben realizarse configuraciones fundamentales. Los coeficientes de longitud de pandeo y los apoyos nodales pueden definirse en la pestaña Apoyos nodales y longitudes de pandeo. Las opciones de entrada están alineadas con la Norma que está almacenada en los ajustes básicos del modelo.

Cuadro de diálogo 'Nuevo longitudes eficaces'

Considerar longitudes de pandeo

Use las casillas de verificación para especificar qué formas de fallo de estabilidad deben verificarse para la barra o conjunto de barras. Bajo compresión, el pandeo alrededor del eje fuerte o débil, así como el pandeo-torsión, pueden ser decisivos. En secciones asimétricas bajo compresión, también se verifica el pandeo lateral-torsional bajo pura compresión como una combinación entre pandeo y pandeo-torsión. La opción 'Pandeo lateral-torsional' activa la comprobación para el pandeo lateral-torsional bajo flexión.

Método de determinación del momento crítico ideal

Dependiendo de la norma, existen diferentes métodos para determinar el momento de pandeo lateral-torsional crítico M_cr (momento de bifurcación). El método de valor propio está predefinido. Si desea establecer el valor manualmente, active la opción 'Definido por el usuario'. Para algunas normas existen opciones adicionales de selección. Por ejemplo, en el dimensionamiento según AISC 360, el momento crítico ideal puede determinarse según el capítulo F.

Ejes de pandeo

Por lo general, debe examinarse el comportamiento de pandeo alrededor de los 'ejes principales de la sección transversal y/u y z/v'. Sin embargo, en secciones 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 particular es relevante, por ejemplo, para verificaciones de perfiles angulares en mástiles 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 estructuras para la comprobación de estabilidad. Aquí puede clasificar la barra en esta sección como un voladizo o como una viga apoyada en ambos extremos.

Tipo de coeficiente de longitud de pandeo

Las normas americanas de dimensionamiento diferencian entre valores teóricos y recomendados para los coeficientes de longitud de pandeo. Los coeficientes de longitud de pandeo que pueden definirse como plantillas para, por ejemplo, barras empotradas en un solo extremo, se ajustan de acuerdo con la selección.

Opciones

Con la casilla de verificación 'Importar desde el análisis de estabilidad', tiene la opción de asignar coeficientes de longitud de pandeo basados en las figuras de pandeo. Puede ingresar las entradas correspondientes en la pestaña adicional Importar desde el 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 conjunto de barras establecen las condiciones de contorno para la comprobación de pandeo lateral-torsional. Además, los apoyos nodales son utilizados para dividir la barra o conjunto de barras en segmentos.

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

Selección del tipo de coacción

Además de un apoyo fijo o suelto, también son posibles valores de resorte para algunas direcciones. Use el menú contextual de la celda para esto. Puede ingresar la rigidez del resorte 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. Se consideran nodos estándar entre las barras de un conjunto de barras así como nodos en barras (véase el capítulo Nodos del manual de RFEM). Tras insertar, los números se indican en la columna 'Nodos'.

La definición de los nodos intermedios no se basa en números de nodo, sino en el orden en la barra: .1 denota el primer nodo intermedio desde el inicio de la barra, .2 denota el segundo nodo intermedio, etc. Si una barra a la que se ha asignado la longitud de pandeo tiene en el modelo más o menos nodos intermedios que los aquí indicados, se considera que empieza desde el inicio de la barra. Las entradas o nodos excedentes se ignoran.

Para insertar un nodo intermedio manualmente, marque la casilla de 'Nodo intermedio'. Con el botón , puede agregar nuevos nodos intermedios. Para 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.

Alternativamente, puede usar el botón para importar los nodos intermedios de un objeto desde el modelo. Seleccione la barra o conjunto de barras en la ventana de trabajo. Luego, el número de nodos intermedios se transferirá a la tabla.

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

Coeficientes de longitud de pandeo

La tabla 'Coeficientes de longitud de pandeo' está alineada con el número de apoyos nodales. Si no se definen nodos intermedios, solo existe un 'segmento'. Puede ajustar la longitud de pandeo de este segmento a las condiciones de contorno, reduciendo o aumentando los coeficientes de longitud de pandeo para las diferentes formas de fallo.

Los apoyos intermedios a través de nodos dividen la barra o conjunto de barras en segmentos para los diferentes 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 pandeo-torsión con el coeficiente k_T.

La flecha en una columna simboliza un coeficiente de longitud de pandeo que abarca segmentos. Este es el caso cuando no hay 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 ingresando el coeficiente 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 que se usa para la comprobación de una forma de fallo en un punto del segmento se calcula multiplicando la longitud del segmento por el correspondiente coeficiente de longitud de pandeo.

También puede especificar las longitudes de pandeo directamente. Marque la casilla 'Valores absolutos'. Entonces, los encabezados de las columnas se cambiarán a unidades de longitud.

En la comprobación de pandeo lateral-torsional usando el solucionador de valores propios, cada segmento del objeto se considera con los apoyos correspondientes. El programa determina el momento crítico de pandeo lateral-torsional M_cr en un modelo de barra equivalente interna con cuatro grados de libertad (φ_x, φ_z, u_y, ω) y los apoyos nodales definidos. Si ha seleccionado la entrada manual para M_cr en la pestaña Base, puede establecer manualmente el momento crítico de pandeo lateral-torsional para cada segmento. Este valor se utilizará para todas las posiciones de verificación dentro del segmento.

Apoyos nodales - Datos adicionales

Esta sección se muestra si se ha definido un resorte como apoyo nodal o si se establece un soporte lateral en y/u sin un empotramiento rígido alrededor de x. Aquí puede configurar los parámetros en detalle.

Definición de rigidez y excentricidad

Ingrese los valores de los 'resortes' que están presentes para el soporte lateral o la rotación alrededor de los ejes soportados. También puede establecer rigideces para resortes de alabeo.

La 'excentricidad' se refiere al soporte lateral en y/u. Dependiendo de la ubicación del ala comprimida, puede tener un efecto estabilizador o desestabilizador en el pandeo lateral-torsional. La lista ofrece soporte en el ala superior o inferior y la posibilidad de definición manual.

Las rigideces de los resortes y las excentricidades se consideran en la determinación del momento crítico de pandeo lateral-torsional utilizando el método de valores propios.

Importar desde el análisis de estabilidad

La pestaña Importar desde el análisis de estabilidad se muestra si se activa la casilla correspondiente en la pestaña Base. Aquí puede seleccionar las configuraciones de pandeo y las barras cuyos coeficientes de longitud de pandeo k_y/u o k_z/v deben aplicarse.

Importación de la longitud de pandeo desde el análisis de estabilidad

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

Especifique desde qué casos de carga del análisis de estabilidad deben importarse las longitudes de pandeo. Puede establecer el modo propio de un caso de carga específico para cada eje principal.

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

En el siguiente paso, establezca el 'Modo No.' relevante. La lista de modos propios está disponible para todos los casos de carga y combinaciones calculados.

Selección de la forma del modo

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

Luego, seleccione el 'No. de barra' en la lista. Con el botón , también puede determinar la barra gráficamente 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 los dos ejes principales. Si desea ajustar un valor manualmente, active la casilla 'Definido por el usuario' en la sección 'Alrededor del eje' arriba. Entonces se activará el campo de entrada.

Los coeficientes de longitud de pandeo mostrados aquí se incorporan en la pestaña Apoyos nodales y longitudes de pandeo. Allí ya no son editables.

Con la opción 'Valores absolutos', también puede adoptar 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, si se desea aplicar la longitud de pandeo de un conjunto de barras a partir de una barra contenida en él.