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2023-08-21

VE0098 | Cercha plana sometida a flexión y torsión

Descripción del trabajo

La cercha plana que consta de cuatro barras inclinadas y una barra vertical se carga en el nudo superior por medio de la fuerza vertical Fz y la fuerza fuera del plano Fy. Suponiendo un análisis de grandes deformaciones y despreciando el peso propio, determine los esfuerzos axiles de las barras y el desplazamiento fuera del plano del nudo superior uy. 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 0,296
Geometría Barra inclinada IPE 300 Altura h1 300,000 mm
Ancho b1 150 mm
Espesor de alma tw 7,100 mm
espesor del ala tf 6,708 m
perímetro L1 6,000 m
Barra vertical QRO 120x5 Longitudes laterales b2 120,000 mm
Espesor de muro s2 5,000 mm
perímetro L2 6,000 m
Carga Fuerza fuera del plano Fy 0,200 kN
Fuerza vertical Fz 24,000 kN
Armadura plana bajo flexión y torsión
01 Armadura plana bajo flexión y torsión

Solución analítica

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

Configuración de RFEM y RSTAB

  • Modelado en la versión de RFEM 5.26, RSTAB 8.26 y RFEM 6.01, RSTAB 9.01
  • El tamaño del elemento es lFE = 0,600 m
  • Se considera el análisis de grandes deformaciones
  • El número de incrementos es 10
  • Se utiliza el modelo de material elástico lineal isótropo

Resultados

Resultados de RFEM
02 Resultados de RFEM
Desplazamiento del nudo superior uy [m] S3D RFEM 6 Razón RSTAB 9 Razón
0,082 0,083 0,988 0,083 0,0988
Desplazamiento del nudo superior uy [m] S3D RFEM 5 Razón RSTAB 8 Razón
0,082 0,083 0,988 0,083 0,0988
Esfuerzo normal N [kN] S3D RFEM 6 Razón RSTAB 9 Razón
Barra inclinada superior -3.7 -3.4 1,088 -3.5 1,057
Barra inclinada inferior 23,0 23,2 0,991 23,2 0,991
Barra vertical -20,5 -20.7 0,990 -20.7 0,990
Esfuerzo normal N [kN] S3D RFEM 5 Razón RSTAB 8 Razón
Barra inclinada superior -3.7 -3.5 1,057 -3.5 1,057
Barra inclinada inferior 23,0 23,2 0,991 23,2 0,991
Barra vertical -20,5 -20.6 0,995 -20.7 0,990
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.
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