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2021-04-28

Tipos de área a cortante y sus significados

Las propiedades de la sección en RFEM y RSTAB incluyen diferentes tipos de áreas a cortante. Dieser Fachbeitrag erklärt die Berechnung und Bedeutung der unterschiedlichen Werte.

Área de cortante Ay y Az

El área de cortante se determina a partir del área de la sección utilizando el factor de corrección de cortante κ. Se calcula según la teoría correspondiente, dependiendo de la selección de una sección de pared delgada o maciza. El cálculo para secciones masivas se realiza según la teoría de GRASSHOF-ZURAVSKI (ver también la descripción del programa para SHAPE-MASSIVE); para secciones de paredes delgadas, el cálculo de las áreas de cortante se describe en este artículo técnico.

El área de cortante de las secciones se usa de forma predeterminada para determinar los esfuerzos y momentos internos, así como las deformaciones en RSTAB/RFEM. Sin embargo, la influencia de la deformación por cortante también se puede omitir utilizando la configuración correspondiente en los parámetros de cálculo; entonces las áreas de cortante de las secciones transversales serán irrelevantes. Los efectos de la deformación por cortante en las deformaciones y esfuerzos internos se describen en este artículo técnico que muestra un ejemplo en la construcción de madera.

Área de cortante eficaz según EC3 Av, z y Av, y

Para el cálculo, generalmente se determinan áreas de cortante separadas según las normas correspondientes, como el área de cortante eficaz según EC 3. El cálculo se describe en la Sección 6.2.6 (Cortante) dependiendo de la forma de la sección.

Esta área de cortante se usa en el módulo adicional RF-/STEEL EC3 para verificar la resistencia de cálculo al cortante plástico. Sin embargo, si se realiza un análisis de tensiones elásticas en RF-/STEEL, no se requiere el área de cortante porque la determinación de las tensiones de cortante se realiza de forma independiente por medio de puntos de tensión.

Área de cortante plástico Apl, z und Apl, y

El área de cortante plástica representa un enfoque simplificado para determinar la resistencia a cortante plástica. Primero, la sección se descompone en elementos rectangulares. El área de cortante plástica resulta del área de los elementos que corren paralelos a la dirección de la fuerza; no se consideran los empalmes existentes ni los elementos perpendiculares a la dirección de la fuerza considerada. Los elementos inclinados se considerarán con respecto al ángulo.

El programa independiente SHAPE-THIN realiza el cálculo de las áreas plásticas de cortante según el mismo método.

Diferenciación de secciones transversales masivas y de paredes delgadas

Para algunas secciones, es difícil decir si se trata de una sección de paredes delgadas o maciza. Si el caso no está claro, puede ser útil observar las áreas de cortante Az o Ay.

A modo de ejemplo, se introduce la sección en I paramétrica IS 300/40/25/20/0 como una sección de pared delgada. Según la teoría de las paredes delgadas, se determina un área de cortante Ay = 95,4 cm2. Por lo tanto, es mayor que el área de la sección transversal A = 81 cm2, lo que puede ser una indicación de que la sección transversal debería calcularse realmente como una sección transversal maciza. Por lo tanto, antes de ejecutar el cálculo en RSTAB/RFEM para una barra que tiene tal sección, aparece el mensaje de advertencia correspondiente debido a la comprobación de plausibilidad.

Si la rigidez a cortante se ha desactivado en los parámetros de cálculo, esta advertencia se puede ignorar sin consecuencias. Si desea considerar la rigidez a cortante, puede usar una sección en I maciza paramétrica o ajustar el área de cortante manualmente en la tabla de secciones. Dado que el cálculo posterior realizado en RF-/STEEL EC3 requiere la definición como una sección de pared delgada y el área de cortante no se usa allí de todos modos, recomendamos ajustar el área de cortante de la sección definida como de pared delgada.


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