74x
009047
2023-10-20

VE0047 | Encaje con soporte de muelle

Descripción del trabajo

Una estructura hecha de cerchas de perfil en I está apoyada en ambos extremos por los apoyos deslizantes de muelles y cargada por las fuerzas transversales según el siguiente sketch. El problema se describe mediante el siguiente conjunto de parámetros. El ejemplo de verificación se basa en el ejemplo presentado por Gensichen y Lumpe (ver la referencia).

Material Acero Módulo de elasticidad E 210000,000 MPa
coeficiente de Poisson ν 0,300
Geometría Estructura Longitud de la sección 1 L1 2,000 m
Longitud de la sección 2 L2 4,000 m
Longitud de la sección 3 L3 4,000 m
Altura de la sección 1 h1 0,130 m
Altura de la sección 2 h2 0,520 m
Sección Altura H 400,000 mm
Ancho b 180,000 mm
Espesor de alma s 10,000 mm
espesor del ala t 14,000 mm
Carga Fuerza transversal F1 10,000 kN
rigidez elástica cu,X 84000,000 kN/m

El peso propio se omite en este ejemplo. Determine la flecha de la estructura en el punto 1 (uz1 ), el momento flector en el punto 2 (My2 ) , el esfuerzo axil en la cercha N y la flecha horizontal del apoyo del muelle en el punto 3 (ux3 ).

Solución analítica

La solución analítica no está disponible. Los resultados del software S3D se toman como referencia.

Configuración de RFEM y RSTAB

  • Modelado en RFEM 5.26, RSTAB 8.26 y RFEM 6.01, RSTAB 9.01
  • El tamaño del elemento es lFE = 0,200 m
  • El número de incrementos es 5
  • Se utiliza el modelo de material elástico lineal isótropo
  • La estructura se modela utilizando barras (cerchas)
  • Se omite la rigidez a cortante de las barras
  • Se utiliza el análisis de grandes deformaciones

Resultados

Cantidad S3D RFEM 6 Razón RSTAB 9 Razón
Uz1 [mm] 53,8 53,6 0,996 53,7 0,998
My2 [kNm] 41,0 41,0 1,000 41,0 1,000
N [N] -209,0 -208,4 0,997 -208,6 0,998
ux3 [mm] 2,47 2,47 1,000 2,47 1,000
Cantidad S3D RFEM 5 Razón RSTAB 8 Razón
Uz1 [mm] 53,8 53,7 0,998 53,8 1,000
My2 [kNm] 41,0 41,0 1,000 41,0 1,000
N [N] -209,0 -208,4 0,997 -208,6 0,998
ux3 [mm] 2,47 2,47 1,000 2,47 1,000

Referencias
  1. LUMPE, G. y GENSITEN, V. Evaluación del análisis de barras lineal y no lineal en teoría y software: Ejemplos de ensayos, causas de fallo, teoría detallada. Ernesto.
  2. LUMPE, G. S3D (vers. 25/09/2011). Universidad de Ciencias Aplicadas de Biberach, 2011.