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21-08-2023

Análisis de flexión de una viga articulada con fuerza transversal en la mitad del vano

Descripción del trabajo

La viga articulada en ambos extremos se carga por medio de la fuerza transversal en el medio. Ignorando su peso propio y la rigidez a cortante, determine la flecha máxima, el esfuerzo axil y el momento en la mitad del vano asumiendo la teoría de segundo y tercer orden. 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
Módulo de cortante ν 81000,000 MPa
Límite elástico fy 355,000 MPa
Geometría Viga perímetro L 8,000 m
Altitud h 0,400 m
Ancho b 0,180 m
Espesor de alma s 0,010 m
espesor del ala t 0,014 m
Carga Fuerza transversal F 215,000 kN
Viga articulada sometida a flexión
Viga articulada sometida a flexión

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 RFEM 5.32, RSTAB 8.32 y RFEM 6.02, RSTAB 9.02
  • El tamaño del elemento es lFE = 0,800 m
  • El tipo de elemento es barra
  • Se utiliza el modelo de material elástico lineal isótropo
  • La rigidez a cortante de las barras está desactivada

Resultados

Análisis de segundo orden S3D RFEM 6 Razón RSTAB 9 Razón
uz1 (L/2) [mm] 47,3 47,3 1,000 47,3 1,000
My (L/2) [kNm] 430 430 1,000 430 1,000
N(L/2) [kN] 0 0
0
Análisis de segundo orden S3D RFEM 5 Razón RSTAB 8 Razón
uz1 (L/2) [mm] 47,3 47,3 1,000 47,3 1,000
My (L/2) [kNm] 430 430 1,000 430 1,000
N(L/2) [kN] 0 0
0
Análisis de grandes deformaciones S3D RFEM 6 Razón RSTAB 9 Razón
uz1 (L/2) [mm] 46,4 46,4 1,000 46,4 1,000
My (L/2) [kNm] 423 423 1,000 423 1,000
N(L/2) [kN] 147 147 1,000 147 1,000
Análisis de grandes deformaciones S3D RFEM 5 Razón RSTAB 8 Razón
uz1 (L/2) [mm] 46,4 46,4 1,000 46,4 1,000
My (L/2) [kNm] 423 423 1,000 423 1,000
N(L/2) [kN] 147 147 1,000 147 1,000
Ejemplo de verificación 0051 | 1
477x
32x
Ejemplo de verificación 0051 | 1
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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