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009956
2024-03-27

DE 9956 | Esfuerzos internos de la cubierta del cuello

Descripción del trabajo

Una estructura de cubierta de cuello está cargada por tres casos de carga diferentes. Los esfuerzos internos se calculan analíticamente y se comparan con RFEM 6.

Parámetros de entrada y sistema estructural

El cálculo se realiza sin considerar el peso propio y según el análisis estático lineal. Se omite la rigidez a cortante de la sección.

Geometría de la viga Anchura/altura b/h 6/18 [cm]
Geometría del sistema Longitud total L 12 [m]
Longitud de la viga del cuello b 4.5 [m]
Sistema de alturas h 4 [m]
Altura hasta la viga del cuello hu 2,5 [m]
Altura desde la viga del cuello ho 1.5 [m]
Ángulo del cabio [LinkToImage02] 33,69 [°]
Situaciones de carga Carga distribuida - cabio g 5 [kN]
Carga distribuida – viga de cuello gk 5 [kN]
Carga distribuida - carga de viento gw 5 [kN]

Solución analítica

Para la solución analítica, se utilizaron las fórmulas según [1] para la cubierta del cuello.

Comparación de la solución analítica con la solución de RFEM

Introducción de carga 1 – Cabio
Valor de comparación Solución analítica RFEM 6 Diferencia
Az 30,00 [kN] 30,00 [kN] 0,00 [%]
Hacha 33,61 [kN] 33,56 [kN] 0,15 [%]
N -29,63 [kN] -29,48 [kN] 0,51 [%]
M -6,68 [kNm] -6,56 [kNm] 2,10 [%]

Introducción de carga 2 – Vigas con collar
Valor de comparación Solución analítica RFEM 6 Diferencia
Az 11,25 [kN] 11,25 [kN] 0,00 [%]
Hacha 16,88 [kN] 16,84 [kN] 0,24 [%]
N -16,88 [kN] -16,79 [kN] 0,53 [%]
M 0,00 [kNm] 0,00 [kNm] 0,00 [%]

Introducción de carga 3 – Carga de viento
Valor de comparación Solución analítica RFEM 6 Diferencia
Az 19,17 [kN] 19,17 [kN] 0,00 [%]
Bz 10,83 [kN] 10,83 [kN] 0,00 [%]
Hacha 4,27 [kN] 4,24 [kN] 0,70 [%]
Bx 24,27 [kN] 24,24 [kN] 0,12 [%]
N -21,40 [kN] -21,20 [kN] 0,93 [%]
M2 10,41 [kNm] 10,60 [kNm] 1,83 [%]
M4 -20,06 [kNm] -19,88 [kNm] 0,90 [%]

El cálculo analítico se corresponde con los resultados de RFEM 6. La mayor diferencia relativa es del 2,1%.

Bibliografía

[1] Schneider, K.-J. (2012). Schneider - Bautabellen für Ingenieure: Mit Berechnungshinweisen und Beispielen (A. Albert, ed.; 20 ed.)