Cálculo de la resistencia a tracción según EN 1993-1-1
Según DIN EN 1993-1-1, capítulo 6.2.3 (2), la resistencia a tracción de una sección debilitada por agujeros resulta del mínimo de los siguientes valores de cálculo:
| Npl,Rd | Valor de cálculo de la resistencia plástica a tracción de la sección bruta |
| I | Área bruta de la sección |
| fy | Límite elástico |
| γM0 | Coeficiente parcial de seguridad para la resistencia de las sección |
| Nu,Rd | Valor de cálculo de la resistencia a tracción de la sección neta |
| Anet | Área de la sección neta a lo largo de la línea crítica de fisura |
| fU | Resistencia a tracción |
| γM2 | Factor parcial para la resistencia de la sección en caso de fallo por tracción |
El área de la sección neta se determina a partir del área de la sección bruta menos todas las aberturas y agujeros para los elementos de fijación. Dependiendo de la disposición de los agujeros de los pernos, el área de deducción del agujero a aplicar se ajusta a la línea de fisura crítica.
Entrada en RF-/STEEL EC3
De forma predeterminada, el cálculo de la resistencia a tracción en el módulo adicional solo se realiza considerando la resistencia a tracción plástica de la sección bruta ( fórmula 1 ). El cálculo según la fórmula 2 se puede activar seleccionando la opción "Área neta de la sección" en la ventana de entrada "Parámetros de barras". Puede introducir un área de sección neta Aneta para el inicio de la barra (x = 0) y el final de la barra (x = l). Para introducir la misma área de sección neta para varias barras al mismo tiempo, recomendamos usar "Establecer entrada para número de barra".
Luego, se calculan ambos valores de cálculo de la resistencia a tracción y se realiza el cálculo según DIN EN 1993-1-1 con el valor mínimo.
Modificación para el cálculo de secciones en ángulo conectadas en un lado
Para componentes conectados asimétricamente, como secciones en ángulo conectadas en un lado a un lado, DIN EN 1993-1-8 proporciona normas adicionales. En consecuencia, el ángulo conectado en un lado para la carga de tracción se puede diseñar como un ángulo cargado centralmente si la capacidad de carga se determina con una sección transversal neta eficaz.
| Nu,Rd | Valor de cálculo de la resistencia a tracción de la sección neta |
| Unared, eff | Área de sección neta eficaz |
| fU | Resistencia a tracción |
| γM2 | Factor parcial para la resistencia de la sección en caso de fallo por tracción |
La sección eficaz neta se puede determinar por medio de factores de modificación dependiendo del número de pernos y la separación de los agujeros. Ya no se necesita un factor de reducción adicional de 0,9, como en la ecuación 1, para el cálculo con la sección neta. La ventana de entrada en RF-/STEEL EC3 no le permite introducir la sección eficaz neta directamente, pero el área de la sección neta que se va a introducir se puede ajustar al cálculo en el módulo adicional por medio de un simple conversión.
Diseño con sección neta eficaz en el módulo adicional
| Nu,Rd | Valor de cálculo de la resistencia a tracción de la sección neta |
| Unared, eff | Área de sección neta eficaz |
| Unared * | Área de la sección neta equivalente para la entrada en RF-/STEEL EC3 |
| fU | Resistencia a tracción |
| γM2 | Factor parcial para la resistencia de la sección en caso de fallo por tracción |
Ejemplo
Se seleccionaron barras planas de 60 x 8 mm como cruces en la dirección Y. El área neta resulta para la fijación con un tornillo M20 en la línea crítica de fisura
| Anet | Área de la sección neta a lo largo de la línea crítica de fisura |
| I | sección transversal bruta |
| d0 | Diámetro del agujero del tornillo |
| t | Espesor de la chapa |
Unared = 4,8 cm² - 2,2 cm × 0,8 cm = 3,04 cm²
Se obtienen las siguientes resistencias de cálculo para el material S235:
Npl, Rd = (4,8 cm² ⋅ 23,5 kN/cm²)/1,0 = 112,8 kN
Nu, Rd = (0,9 × 3,04 cm² × 36 kN/cm²)/1,25 = 78,8 kN
Para el cruce en la dirección X, se seleccionaron secciones angulares isósceles L 75 x 8 en S355. La conexión se debe realizar en un brazo angular con dos tornillos M20, uno detrás del otro. Las dimensiones se seleccionan de la siguiente manera:
e1 = 40 mm
p1 = 60 mm
e2 = 30 mm
El área de la sección neta eficaz para esta situación de conexión resulta del factor β2 según EN 1993-1-8
β2 = 0,44
Unared, eff = β2 ⋅ Unared = 0,44 ⋅ (11,4 cm² - 2,2 cm ⋅ 0,8 cm) = 4,21 cm²
Se obtienen las siguientes resistencias de cálculo para el material S355:
Npl, Rd = (11,4 cm² × 35,5 kN/cm²)/1,0 = 404,7 kN
Nu, Rd = (4,21 cm² ⋅ 49 kN/cm²)/1,25 = 164,9 kN
La entrada en RF-STEEL EC3 se realiza con el área de la sección neta equivalente:
Unared * = 4,21 cm²/0,9 = 4,67 cm²
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