Base de la definición
Una combinación de casos de carga utilizando combinaciones de resultados permite una suma simple, así como una comparación de los resultados (ya sea/o). Por lo tanto, la definición de combinaciones de resultados es más compleja que la definición de combinaciones de carga y depende en gran medida del "Factor", "Criterio" y "Grupo".
"Factor" multiplica los resultados de los casos de carga. Por lo general, aquí se define un factor parcial o un factor de combinación. Los valores positivos significan suma, los valores negativos significan resta.
El "Criterio" determina si los resultados de un caso de carga se aplican siempre en la combinación ("Permanente") o si solo tienen un efecto ocasional ("Variable"). Por lo tanto, los resultados de un caso de carga con el criterio 'Variable' solo se consideran en la superposición si hacen una contribución desfavorable al resultado. Como no está claro si el valor máximo positivo o el máximo negativo contribuyen al resultado desfavorable, se registran ambos valores.
"Grupo" le permite establecer acciones alternativas de casos de carga. Por ejemplo, si se asignan dos casos de carga al mismo grupo, se tendrán en cuenta los resultados del primer caso de carga o del segundo en la combinación.
En los dos ejemplos siguientes, las combinaciones de resultados se utilizan para la suma de los resultados (ejemplo 1) y para encontrar el máximo y mínimo de varias situaciones de carga con acciones alternativas (ejemplo 2).
Ejemplo 1: Adición de resultados
Existen los resultados de tres casos de carga diferentes en la misma ubicación x en el modelo. Solo la fuerza normal N, la fuerza cortante Vz , y el momento flector My se consideran de forma simplificada. El caso de carga 1 incluye cargas permanentes, los otros dos casos de carga son casos de carga impuestos.
Usando la combinación de resultados, ahora se sumarán los tres casos de carga. Los casos de carga se definen de la siguiente manera:
Como el caso de carga 1 incluye cargas permanentes, se le asigna el criterio "permanente". Los casos de carga impuestos pueden actuar pero no necesariamente. Por lo tanto, este criterio se establece en 'Variable'. Además, ambos casos de carga impuestos pueden ocurrir simultáneamente. Por lo tanto, el grupo no está definido. Para simplificar el recálculo teórico, no se aplican factores parciales (factor = 1.0).
Como resultado, obtiene el valor máximo y el valor mínimo para cada fuerza interna. Del mismo modo, se muestran las fuerzas internas correspondientes.
Explicamos los resultados con más detalle en el cálculo de los valores de N máximo en la primera línea. En este caso, la base del cálculo es el caso de carga 1, ya que se ha definido como una acción "permanente". Las fuerzas normales de los otros dos casos de carga solo se usan si aumentan la fuerza normal. El caso de carga 2 aumenta la fuerza normal máxima, mientras que el caso de carga 3 lo reduce nuevamente. Por lo tanto, solo el caso de carga 1 y el caso de carga 2 se aplican a la fuerza normal máxima:
Max. N = -20 + 200 = 180 kN
Las fuerzas internas relacionadas se deben calcular utilizando la misma combinación:
Rel. Vz = 25 + 5 = 30 kN
Rel. My = -50 + (-10) = -60 kNm
Del mismo modo, se calculan las siguientes líneas y se obtienen los valores máximos y mínimos para cada fuerza interna, incluidos los valores asociados. Estos ahora se pueden utilizar para un mayor diseño.
Ejemplo 2: Resultado de la envolvente de situaciones de carga con acciones alternativas
Los resultados de tres combinaciones de carga se calculan en el segundo ejemplo. Estos no se pueden combinar, por supuesto, pero es posible comparar los que actúan alternativamente entre sí. El objetivo es obtener las fuerzas máximas y mínimas de una manera similar a la del primer ejemplo. Los siguientes valores están disponibles:
La combinación de resultados se define como sigue:
Los resultados de las combinaciones de carga ya incluyen casi todos los factores de seguridad parciales y coeficientes de combinación. Por lo tanto, el factor sigue siendo 1,0. Para realizar el análisis alternativo, cada combinación de carga debe tener el mismo número de grupo. De esta forma, se registra el resultado de CO1, CO2 o CO3. También es importante asignar el criterio 'Permanente' a todas las combinaciones. Es decir, siempre se debe utilizar un resultado de tres combinaciones. Si se asigna el criterio 'Permanente' a todas las combinaciones, la fuerza normal mínima no sería 150 kN, sino 0 kN. En este caso, la fuerza normal es cero si ninguna de las tres combinaciones de carga está actuando. Las fuerzas internas máximas y mínimas se muestran en la siguiente tabla:
Para aclarar, la primera línea se explicará nuevamente. Estamos buscando la fuerza normal máxima. Estos se pueden encontrar en CO2 como 350 kN. Para obtener Vz y My , solo es necesario adoptar los esfuerzos internos correspondientes del CO2. Por lo tanto, el Vz resultante es −5 kN y My es 8 kNm. Estos resultados se pueden utilizar para el diseño en módulos adicionales.
Conclusión
Este artículo describe la base para definir combinaciones de resultados y explica las aplicaciones más comunes en un ejemplo. Por supuesto, también es posible combinar estos procedimientos de definición. Esto se explicará junto con la comparación de las combinaciones de carga en la Parte 2 de esta serie de artículos.