En la pestaña Barras | Base del cuadro de diálogo 'Configuración del estado límite último' o 'Configuración de resistencia' se realizan los ajustes básicos para el cálculo de barras y conjuntos de barras.
Los 'Parámetros de cálculo' se dividen en varias categorías, que difieren según la norma de diseño. En las secciones siguientes se describen los parámetros de estas normas:
EN 1995
General
La casilla de verificación 'Realizar análisis de estabilidad' controla si, además de las comprobaciones de la sección, se realizan análisis de estabilidad como el pandeo por flexión o el pandeo lateral. Debería desactivar esta casilla si no desea realizar un análisis de estabilidad o si los efectos de estabilidad ya se han considerado en la determinación de los esfuerzos internos (por ejemplo, mediante un análisis de segundo orden con imperfecciones y/o reducción de rigideces).
Si el análisis de estabilidad está activado, es necesario definir longitudes eficaces y asignarlas a las barras o conjuntos de barras correspondientes. De lo contrario, no es posible realizar el análisis de estabilidad. Tras el cálculo, se mostrará un mensaje correspondiente en la tabla de resultados Errores y advertencias. Las barras traccionadas quedan excluidas, ya que solo pueden absorber fuerzas de tracción y no requieren análisis de estabilidad.
Límites de aprovechamiento para ignorar esfuerzos internos y tensiones
Las normas de diseño, concebidas generalmente para cálculos manuales, contienen fórmulas de verificación o condiciones de interacción que a menudo solo están formuladas para determinadas combinaciones de esfuerzos internos. Sin embargo, en el análisis estructural del modelo 3D se obtienen en general valores muy pequeños de esfuerzos internos. Aunque desde el punto de vista ingenieril carecen de importancia para la capacidad portante, al seguir estrictamente la norma de diseño impiden determinadas verificaciones o fuerzan el uso de fórmulas de interacción más desfavorables. Por ello, los límites de aprovechamiento ofrecen una posibilidad sencilla y transparente de despreciar en las verificaciones las tensiones procedentes de esfuerzos internos muy pequeños y evitar los problemas mencionados.
El valor límite η describe la relación entre la tensión existente y el valor de cálculo de la resistencia, determinado de forma simplificada a partir de las propiedades de la sección. Las relaciones límite de las resistencias de cálculo se derivan de las prescripciones de la norma y vienen predefinidas con valores muy pequeños para permitir un cálculo simplificado. Por ello, solo debería utilizar valores límite elevados con fines de prueba.
Si un esfuerzo interno se encuentra por debajo de la condición de los valores límite, el cálculo se realiza sin advertencia de que el esfuerzo interno se desprecia. Sin embargo, en los Detalles de verificación puede comprobar mediante la nota 'Despreciable' en los esfuerzos internos de diseño qué esfuerzos internos se han despreciado debido a los valores límite y no se han considerado en la verificación. Si en un punto todos los esfuerzos internos son despreciables, únicamente se indica la comprobación de los esfuerzos internos despreciables como verificación.
Barras curvadas y de cumbrera
Con las casillas de verificación puede controlar si la verificación de las tensiones perpendiculares a la dirección de la fibra debe realizarse también para distribuciones de sección no uniformes. Esta verificación de tracción transversal resulta a menudo ser el punto débil en barras curvadas.
'Sattelstäbe' (barras de cumbrera) representa barras con una Distribución de sección del tipo 'Sattel' (cumbrera). También para estas barras puede determinar si debe realizarse la verificación de tracción transversal.
Limitación del ángulo de corte de la fibra
En barras con una Distribución de sección lineal o aplantillada, las fibras de la madera quedan cortadas en el borde biselado. Según [1] 6.4.2, debe considerarse la influencia del ángulo de corte de la fibra α en las tensiones en el borde cortado. Según el anejo nacional alemán, este ángulo no debe ser demasiado grande y debe ser como máximo de 24°. Si es necesario, puede ajustar el valor límite predefinido para permitir un cálculo adicional.
Resistencia del sistema según 6.6
Si el sistema de distribución continua de cargas es capaz de transferir las cargas de una barra a las barras adyacentes en elementos constructivos similares con separaciones iguales (por ejemplo, vigas de forjado idénticas una junto a otra), la resistencia de los elementos puede aumentarse según [1] 6.6 mediante el factor ksys. En este caso, marque la casilla de verificación.
Aumento del factor de fisuras por cortante
Esta categoría está disponible para un cálculo según el anejo nacional alemán. Se refiere a la influencia de las fisuras en la verificación de la capacidad resistente a cortante de elementos sometidos a flexión. Si activa esta opción, el factor kcr para el cálculo a cortante de secciones de madera de conífera a una distancia superior a 1,5 m de los extremos de la barra se aumenta un 30 %. Se asume que allí las fisuras presentan solo dimensiones reducidas.
NDS
General
La casilla de verificación 'Realizar análisis de estabilidad' controla si, además de las comprobaciones de la sección, se realizan análisis de estabilidad como el pandeo por flexión o el pandeo lateral. Debería desactivar esta casilla si no desea realizar un análisis de estabilidad o si los efectos de estabilidad ya se han considerado en la determinación de los esfuerzos internos.
Encontrará más indicaciones en la sección General de la descripción de la norma EN 1995.
Límites de aprovechamiento para ignorar esfuerzos internos y tensiones
Las ecuaciones de verificación de las normas de diseño a menudo solo están formuladas para determinadas combinaciones de esfuerzos internos. Sin embargo, en general, el análisis estructural del modelo 3D también da lugar a valores muy pequeños de esfuerzos internos "secundarios" que, aunque carecen de importancia para la capacidad portante desde el punto de vista ingenieril, impiden determinadas verificaciones al seguir estrictamente la norma. Los límites de aprovechamiento permiten despreciar determinados esfuerzos internos en la verificación y así evitar los problemas mencionados. El valor límite η describe en cada caso la relación entre la tensión existente y el valor de cálculo de la resistencia.
Encontrará más indicaciones en la sección Límites de aprovechamiento de la descripción de la norma EN 1995.
Cálculo de la torsión
Con las casillas de verificación puede controlar cómo se considera la torsión en las verificaciones:
- Comprobar únicamente el límite de torsión: Un cálculo adicional está permitido si la tensión tangencial causada por la torsión no supera el valor de cálculo de la resistencia según el capítulo 3.4 de [2]. Si supera el valor límite, no es posible realizar el cálculo.
- Según Timber Construction Manual: Las tensiones de torsión se calculan según las prescripciones del capítulo 4.6 de [3]. En la sección Límites de aprovechamiento puede determinar a partir de qué relación límite η las tensiones de torsión son relevantes para el cálculo.
- Ignorar: Las tensiones tangenciales debidas a la torsión se comprueban en el cálculo, pero no tienen influencia en este. Si se supera el valor de cálculo de la resistencia, el programa solo emite una indicación informativa.
Flexión positiva o negativa alrededor del eje y
Según la tabla 5A y la tabla 5C de [2], para elementos de madera laminada encolada sometidos a flexión alrededor del eje y/x se aplican valores de cálculo específicos para la flexión positiva (cara inferior de la viga a tracción) y la flexión negativa (cara superior de la viga a tracción). Determine si la cara inferior de las barras a calcular se encuentra en la dirección positiva del eje local z/y o en dirección contraria.
Barras curvadas
Las vigas de madera laminada encolada curvadas están expuestas a tensiones radiales que deben considerarse según la ecuación 5.4-1 de [2]. Por ello, la 'Verificación de la tensión radial' está activada por defecto. Encontrará más información en el artículo técnico Cálculo de vigas de madera laminada encolada curvadas según ANSI/AWC NDS.
Factores de tamaño definidos por el usuario
El factor de tamaño CF está regulado en la sección 4.3.6 de [2] para la madera de construcción y en la sección 6.3.7 para postes de madera redonda. Si marca una casilla de verificación, puede definir el factor manualmente en cada caso.
Factores de uso para piezas planas definidos por el usuario
El factor de uso para piezas planas Cfu está regulado en la sección 4.3.7 de [2] para la madera de construcción y en la sección 5.3.7 para la madera laminada encolada. Puede ajustar este factor en cada caso.
Coeficiente de estabilidad definido por el usuario para columnas compuestas
Si en la determinación del coeficiente de estabilidad para columnas compuestas debe utilizarse otro factor Kf distinto al indicado en la sección 15.3.2.4 de [2], puede definirlo aquí.
Factor de volumen definido por el usuario
Puede definir manualmente el factor de volumen Cv para la madera laminada encolada si no debe determinarse según la sección 5.3.6 de [2].
CSA O86
General
La casilla de verificación 'Realizar análisis de estabilidad' controla si, además de las comprobaciones de la sección, se realizan análisis de estabilidad como el pandeo por flexión o el pandeo lateral. Debería desactivar esta casilla si no desea realizar un análisis de estabilidad o si los efectos de estabilidad ya se han considerado en la determinación de los esfuerzos internos.
Encontrará más indicaciones en la sección General de la descripción de la norma EN 1995.
Límites de aprovechamiento para ignorar esfuerzos internos y tensiones
Las ecuaciones de verificación de las normas de diseño a menudo solo están formuladas para determinadas combinaciones de esfuerzos internos. Sin embargo, en general, el análisis estructural del modelo 3D también da lugar a valores muy pequeños de esfuerzos internos "secundarios" que, aunque carecen de importancia para la capacidad portante desde el punto de vista ingenieril, impiden determinadas verificaciones al seguir estrictamente la norma. Los límites de aprovechamiento permiten despreciar determinados esfuerzos internos en la verificación y así evitar los problemas mencionados. El valor límite η describe en cada caso la relación entre el esfuerzo interno existente y el valor de cálculo de la resistencia de la sección.
Encontrará más indicaciones en la sección Límites de aprovechamiento de la descripción de la norma EN 1995.
Flexión positiva o negativa alrededor del eje y
Según la tabla 5A y la tabla 5C de [2], para elementos de madera laminada encolada sometidos a flexión alrededor del eje y/x se aplican valores de cálculo específicos para la flexión positiva (cara inferior de la viga a tracción) y la flexión negativa (cara superior de la viga a tracción). Determine si la cara inferior de las barras a calcular se encuentra en la dirección positiva del eje local z/y o en dirección contraria.
Barras curvadas
Las vigas de madera laminada encolada curvadas están expuestas a tensiones radiales que deben considerarse según la sección 7.5.6.7 de [4]. Por ello, la 'Verificación de la tensión radial' está activada por defecto.
Seleccione en la lista el 'Tipo de extremo' de la viga:
- Extremo curvado
- Extremo tangencial
El tipo de extremo determina el radio mínimo de curvatura aplicable según la tabla A.7 de [4], basándose en el espesor de la lámina para madera laminada encolada indicado en la pestaña Parámetros de norma.
Ángulo máximo de aplantillado
Defina el valor límite del ángulo α para elementos de madera laminada encolada aplantillados. Si el ángulo es mayor que este valor límite, no se realiza el cálculo de la viga.
Tras el cálculo, puede comprobar el ángulo de aplantillado y el valor límite en los Detalles de verificación.
Reducción de la resistencia a compresión para la unión de barras a compresión compuestas
La resistencia a compresión de los elementos compuestos está limitada según la sección 6.5.5.4 de [4] a un determinado porcentaje de la resistencia a compresión de la barra. Según el medio de fijación, las resistencias deben reducirse de la siguiente manera:
- Uniones clavadas: 60 %
- Unión atornillada: 75 %
- Uniones con anillos partida: 80 %
Si es necesario, puede ajustar las resistencias a compresión factorizadas.
