Volver a la base de datos de conocimientos

7089x

001536

2018-09-12

Elementos de placa rigidizados frente a la abolladura según EN 1993-1-5, sección 4.5

En SHAPE-THIN, el cálculo de los paneles rigidizados frente a la abolladura se puede realizar según el apartado 4.5 de EN 1993-1-5. Para los paneles de pandeo rigidizados, se deben considerar las superficies eficaces debidas al pandeo local de los paneles individuales en la placa y en los rigidizadores, así como las superficies eficaces de todo el pandeo del panel rigidizado.

En primer lugar, las superficies eficaces de los paneles individuales se determinan utilizando el coeficiente de reducción según EN 1993-1-5 [1] , sección 4.4 para tener en cuenta el pandeo de los paneles individuales. En el segundo paso, se determina la seguridad de pandeo de todo el panel teniendo en cuenta un comportamiento de pandeo similar a una de las barras de pandeo. Con el coeficiente de reducción de todo el pandeo del panel, se reducen de nuevo los anchos eficaces de los paneles individuales. Esto da como resultado una sección eficaz que se puede tratar como perteneciente a la clase de sección 3.

Ejemplo

El siguiente ejemplo está tomado del anuario de estructuras de acero de 2015 [2]. La sección consta de una viga en I cuyo alma está rigidizada por rigidizadores transversales rígidos y un rigidizador longitudinal. Los rigidizadores transversales están dispuestos a una distancia de 3.000 mm entre sí y el rigidizador longitudinal está soldado a una distancia de 500 mm del ala inferior. Se ignoran las soldaduras. Actúa un esfuerzo axil de compresión de N_Ed = 4.000 kN.

Sección

Material:
S355 J0
f_y = 35,5 kN/cm² (para t ≤ 3 mm y t ≤ 16 mm)
f_y = 34,5 kN/cm² (para t >16 mm y t ≤ 40 mm)
E = 21,000 kN/cm²
G = 8 076,92 kN/cm²
γ_M0 = 1,0

a = 3 000 mm
_b1 = 500 mm
b2₌ 2.500 mm
_bf = 800 mm
_bst = 250 mm
t_w = 15 mm
_tf = 40 mm
_tst = 25 mm
h = 3 080 mm

Sección bruta y distribución de tensiones

La tensión se calcula de la siguiente forma:

σ_{1} = σ_{sl} = σ_{2} = \frac{N_{Ed}}{A} = \frac{4.000}{1.152, 5} = 3, 47 kN / cm ²

Fórmula 1

La sección bruta y la distribución de tensiones se muestran en la figura 02.

distribución de tensiones

Clasificación de secciones transversales

Durante una clasificación de la sección, se realiza una evaluación para determinar si es necesario un cálculo de pandeo para los paneles individuales. Si el panel individual es al menos de clase de sección 3, el pandeo local no es determinante.

Ala

\begin{array}{l} c_{f} = \frac{b_{f} - t_{w}}{2} = \frac{800 - 15}{2} = 392, 5 mm \\ \frac{c_{f}}{t_{f}} = \frac{392, 5}{40} = 9, 8 \end{array}

Fórmula 2

La relación c/t máxima λ_i se determina según EN 1993-1-1 [3] , tabla 5.2.

\begin{array}{l} ε = \sqrt{235 / f_{y}} = \sqrt{235 / 345} = 0, 825 \\ λ_{1} = 9 \cdot ε = 9 \cdot 0, 825 = 7, 4 < \frac{c_{f}}{t_{f}} = 9, 8 \\ λ_{2} = 10 \cdot ε = 10 \cdot 0, 825 = 8, 2 < \frac{c_{f}}{t_{f}} = 9, 8 \\ λ_{3} = 14 \cdot ε = 14 \cdot 0, 825 = 11, 6 > \frac{c_{f}}{t_{f}} = 9, 8 \end{array}

Fórmula 3

Se debe asignar el ala a la clase de sección 3. Por lo tanto, el pandeo local no es determinante y no es necesaria la reducción de los paneles individuales del ala.

Alma

\begin{array}{l} c_{1} = b_{1} - \frac{t_{st}}{2} = 500 - \frac{25}{2} = 487, 5 mm \\ \frac{c_{1}}{t_{w}} = \frac{487, 5}{15} = 32, 5 \end{array}

Fórmula 4

La relación c/t máxima_λi se determina según [3] , tabla 5.2.

\begin{array}{l} ε = \sqrt{235 / f_{y}} = \sqrt{235 / 355} = 0, 814 \\ λ_{1} = 33 \cdot ε = 33 \cdot 0, 814 = 26, 8 < \frac{c_{1}}{t_{w}} = 32, 5 \\ λ_{2} = 38 \cdot ε = 38 \cdot 0, 814 = 30, 9 < \frac{c_{1}}{t_{w}} = 32, 5 \\ λ_{3} = 42 \cdot ε = 42 \cdot 0, 814 = 34, 2 > \frac{c_{1}}{t_{w}} = 32, 5 \end{array}

Fórmula 5

Se debe asignar el panel individual 1 a la clase de sección 3. Por lo tanto, el pandeo local no es determinante y no es necesaria la reducción de los paneles individuales del ala.

\begin{array}{l} c_{2} = b_{2} - \frac{t_{st}}{2} = 2.500 - \frac{25}{2} = 2.487, 5 mm \\ \frac{c_{2}}{t_{w}} = \frac{2.487, 5}{15} = 165, 8 \end{array}

Fórmula 6

La relación c/t máxima_λi se determina según [3] , tabla 5.2.

\begin{array}{l} ε = \sqrt{235 / f_{y}} = \sqrt{235 / 355} = 0, 814 \\ λ_{1} = 33 \cdot ε = 33 \cdot 0, 814 = 26, 8 < \frac{c_{2}}{t_{w}} = 165, 8 \\ λ_{2} = 38 \cdot ε = 38 \cdot 0, 814 = 30, 9 < \frac{c_{2}}{t_{w}} = 165, 8 \\ λ_{3} = 42 \cdot ε = 42 \cdot 0, 814 = 34, 2 < \frac{c_{2}}{t_{w}} = 165, 8 \end{array}

Fórmula 7

Se debe asignar el panel individual 2 a la clase de sección 4. Por lo tanto, el pandeo local es determinante para este panel único y es necesaria una reducción de este panel único.

Rigidizador

\begin{array}{l} b_{st} = 250 mm \\ \frac{b_{st}}{t_{st}} = \frac{250}{25} = 10 \end{array}

Fórmula 8

La relación c/t máxima_λi se determina según [3] , tabla 5.2.

\begin{array}{l} ε = \sqrt{235 / f_{y}} = \sqrt{235 / 345} = 0, 825 \\ λ_{1} = 9 \cdot ε = 9 \cdot 0, 825 = 7, 4 < \frac{b_{st}}{t_{st}} = 10 \\ λ_{2} = 10 \cdot ε = 10 \cdot 0, 825 = 8, 2 < \frac{b_{st}}{t_{st}} = 10 \\ λ_{3} = 14 \cdot ε = 14 \cdot 0, 825 = 11, 6 > \frac{b_{st}}{t_{st}} = 10 \end{array}

Fórmula 9

Se debe asignar el alma a la clase de sección 3. Por lo tanto, el pandeo local no es determinante y no es necesaria ninguna reducción de este panel individual.

Anchuras eficaces

El panel individual 1 se asigna a la clase de sección 3, por lo que el pandeo local no es determinante. Los valores eficaces de la sección se corresponden con los valores de la sección bruta. Según [1] , tabla 4.1, esto da como resultado las siguientes anchuras eficaces:

\begin{array}{l} b_{1, eff} = c_{1} = 487, 5 mm \\ b_{1, edge, eff} = b_{1, edge} = 0, 5 \cdot c_{1} = 0, 5 \cdot 487, 5 = 243, 8 mm \\ b_{1, \inf, eff} = b_{1, \inf} = 0, 5 \cdot c_{1} = 0, 5 \cdot 487, 5 = 243, 8 mm \end{array}

Fórmula 10

El panel individual 2 se asigna a la clase de sección 4, por lo que el pandeo local no es determinante. Las anchuras eficaces del panel individual 2 se tienen que determinar según [1], sección 4.4.

La distribución de tensiones del panel individual 2 es uniforme. Esto da como resultado una relación de tensiones de ψ = 1 y, según la tabla 4.1, en un valor de pandeo de k_σ = 4.0. Para la relación de esbeltez λ_p2, el resultado es, según [1] , sección 4.4(2):

${\bar{λ}}_{p 2} = \frac{\frac{c_{2}}{t_{w}}}{28, 4 \cdot ε \cdot \sqrt{k_{σ}}} = \frac{165, 8}{28, 4 \cdot 0, 814 \cdot \sqrt{4}} = 3, 588$ Fórmula 12	$> 0, 5 \sqrt{0, 085 - 0, 055 \cdot ψ}$ Fórmula 13
	$> 0, 5 \sqrt{0, 085 - 0, 055 \cdot 1} = 0, 673$ Fórmula 14

El coeficiente de reducción ρ se determina según [1], ecuación (4.2):

ρ_{2} = \frac{{\bar{λ}}_{p 2} - 0, 055 \cdot (3 ψ)}{{\bar{λ}}_{p 2}^{2}} = \frac{3, 588 - 0, 055 \cdot (3 1)}{3, 588^{2}} = 0, 262 < 1

Fórmula 15

Las anchuras eficaces del panel individual 2, teniendo en cuenta el pandeo local, se calculan según [1] , Tabla 4.1:

\begin{array}{l} b_{2, eff} = ρ_{2} \cdot c_{2} = 0, 262 \cdot 2.487, 5 = 650, 7 mm \\ b_{2, edge, eff} = 0, 5 \cdot b_{2, eff} = 0, 5 \cdot 650, 7 = 325, 4 mm \\ b_{2, \sup, eff} = 0, 5 \cdot b_{2, eff} = 0, 5 \cdot 650, 7 = 325, 4 mm \end{array}

Fórmula 16

Las anchuras de la sección bruta dan como resultado:

\begin{array}{l} b_{2, edge} = 0, 5 \cdot c_{2} = 0, 5 \cdot 2.487, 5 = 1.243, 8 mm \\ b_{2, \sup} = 0, 5 \cdot c_{2} = 0, 5 \cdot 2.487, 5 = 1.243, 8 mm \end{array}

Fórmula 17

Comportamiento de las losas

La tensión de pandeo crítica elástica de la rigidez σcr,sl se calcula según [1] , anexo A.2.2. Primero se debe calcular la longitud eficaz de la rigidez a_c :

a_{c} = 4, 33 \cdot \sqrt[4]{\frac{I_{sl, 1} \cdot b_{1}^{2} \cdot b_{2}^{2}}{t^{3} \cdot b}} = 4, 33 \cdot \sqrt[4]{\frac{11.900 \cdot 50^{2} \cdot 250^{2}}{1, 5^{3} \cdot (50 250)}} = 896, 4 cm > a = 300 cm

Fórmula 18

La tensión crítica elástica de pandeo de la rigidez σ_cr,sl da como resultado a < a_c en:

\begin{array}{l} σ_{cr, sl} = \frac{π^{2} \cdot E \cdot I_{sl, 1}}{A_{sl, 1} \cdot a^{2}} + \frac{E \cdot t^{3} \cdot b \cdot a^{2}}{4 \cdot π^{2} \cdot (1 - ν^{2}) \cdot A_{sl, 1} \cdot b_{1}^{2} \cdot b_{2}^{2}} für a < a_{c} \\ σ_{cr, sl} = \frac{π^{2} \cdot 21.000 \cdot 11.900}{289, 4 \cdot 300^{2}} + \frac{21.000 \cdot 1, 5^{3} \cdot (50 250) \cdot 300^{2}}{4 \cdot π^{2} \cdot (1 - 0, 3^{2}) \cdot 289, 4 \cdot 50^{2} \cdot 250^{2}} = 95, 9 kN / {cm}^{2} \end{array}

Fórmula 19

I_sl,1 y A_sl,1 representan aquí el segundo momento de inercia de la sección bruta y el área de la sección bruta de la barra de compresión equivalente según [1] ; A.2.1(2) para pandeo perpendicular al plano de la placa, así como b₁ y b₂, describen las distancias de los rigidizadores a los bordes longitudinales (b₁ + b₂ = b).

La distribución de tensiones es uniforme. Por lo tanto, la tensión de pandeo elástica_σcr,p corresponde a la tensión de pandeo crítica_σcr,sl.

σ_{cr, p} = σ_{cr, sl} = 95, 9 kN / {cm}^{2}

Fórmula 20

Sección bruta de la barra de compresión equivalente

El área de la sección bruta_Ac del panel de chapa rigidizado longitudinalmente se calcula como a continuación, sin tener en cuenta las chapas de borde apoyadas por un componente de chapa adyacente y el área de la sección eficaz_Ac,eff,loc,p del área descrito anteriormente:

A_{c} = (b_{1, \inf} + b_{2, \sup} + t_{st}) \cdot t_{w} + b_{st} \cdot t_{st} = (24, 38 + 124, 38 + 2, 5) \cdot 1, 5 + 25 \cdot 2, 5 = 289, 4 {cm}^{2}

Fórmula 21

La rigidez pertenece a la clase de sección 3, por lo que el área de la sección eficaz de la rigidez corresponde al área de la sección bruta de la rigidez.

A_{c, eff, loc, p} = (b_{1, \inf, eff} + b_{2, \sup, eff} + t_{st}) \cdot t_{w} + b_{st, eff} \cdot t_{st} = (24, 38 + 32, 54 + 2, 5) \cdot 1, 5 + 25 \cdot 2, 5 = 151, 6 {cm}^{2}

Fórmula 22

Los valores de la sección se muestran en la figura 04.

Sección bruta y eficaz debido al pandeo lateral

El coeficiente de reducción β_a,c,p se calcula según [1] , sección 4.5.2 como sigue:

\begin{array}{l} β_{a, c, p} = \frac{A_{c, eff, loc, p}}{A_{c}} \\ β_{a, c, p} = \frac{151, 6}{289, 4} = 0, 524 \end{array}

Fórmula 23

La relación de esbeltez global λ_p de la placa rigidizada da como resultado, según [1] , ecuación (4.7), en:

${\bar{λ}}_{p} = \sqrt{\frac{β_{a, c, p} \cdot f_{y}}{σ_{cr, p}}} = \sqrt{\frac{0, 524 \cdot 35, 5}{95, 9}} = 0, 440$ Fórmula 25	$< 0, 5 \sqrt{0, 085 - 0, 055 \cdot ψ}$ Fórmula 26
	$< 0, 5 \sqrt{0, 085 - 0, 055 \cdot 1} = 0, 673$ Fórmula 27

La relación de esbeltez λ_p es menor que el valor límite 0,673 según [1] , 4.4(2). Por lo tanto, no es necesaria ninguna reducción debida al comportamiento de la losa; por ejemplo, ρ_p = 1,0.

Comportamiento del pandeo de la placa

La tensión crítica de pandeo elástica σ_cr,c se determina según [1] , sección 4.5.3(3). En primer lugar, se determina la tensión de pandeo σ_cr,c,sl del rigidizador, que se coloca en el borde de compresión con carga máxima, según [1] , ecuación (4.9).

σ_{cr, c, sl} = \frac{π^{2} \cdot E \cdot I_{sl}}{A_{sl} \cdot a^{2}} = \frac{π^{2} \cdot 21.000 \cdot 11.900}{289, 4 \cdot 300^{2}} = 94, 7 kN / {cm}^{2}

Fórmula 28

La distribución de tensiones es uniforme. Por lo tanto, la tensión de pandeo crítica elástica σ_cr,c corresponde a la tensión de pandeo elástica σ_cr,c,sl del rigidizador, que está posicionado en el borde de compresión con carga máxima.

σ_cr,c = σ_cr,c,sl = 94,7 kN/cm²

El coeficiente de reducción β_a,c,c se calcula según [1] , sección 4.5.3(4) como sigue:

β_{a, c, c} = \frac{A_{sl, eff}}{A_{sl}} = \frac{151, 6}{289, 4} = 0, 524

Fórmula 29

La relación de esbeltez λcde los resultados de la barra comprimida equivalente, según [1] , ecuación (4.11), en:

{\bar{λ}}_{c} = \sqrt{\frac{β_{a, c, c} \cdot f_{y}}{σ_{cr, c}}} = \sqrt{\frac{0, 524 \cdot 35, 5}{94, 7}} = 0, 443

Fórmula 31

Según la sección 4.5.3(5) de [1], el radio de giro se calcula como a continuación:

i = \sqrt{\frac{I_{sl}}{A_{sl}}} = \sqrt{\frac{11.900}{289, 4}} = 6, 41 cm

Fórmula 32

La distancia e es la mayor de las dos distancias según [1] , figura A.1; por ejemplo, o bien la distancia e₁ del rigidizador individual, ajustado entre el centro de gravedad y considerado independientemente de la placa, sin la anchura eficaz al eje del centro de gravedad del panel de la placa rigidizada, o la distancia e₂ del eje del centro de gravedad de la placa rigidizada panel al plano medio de la placa. Las distancias se muestran en la figura 05.

Barra de compresión equivalente y rigidizador: Distancias e1, e2

e = max (e₁, e₂) = max (10,39 cm, 2,86 cm) = 10,39 cm

El coeficiente de imperfección αe se determina según [1] , ecuación (4.12) con α = 0.49, para secciones abiertas de rigidizadores como sigue:

α_{e} = α \frac{0, 09}{i / e} = 0, 49 \frac{0, 09}{6, 41 / 10, 39} = 0, 636

Fórmula 33

El coeficiente de reducción χ_c se determina según [3], 6.3.1.2:

\begin{array}{l} ϕ = 0, 5 \cdot (1, 0 α_{e} \cdot ({\bar{λ}}_{c} - 0, 2) {\bar{λ}}_{c}^{2}) = 0, 5 \cdot (1, 0 0, 636 \cdot (0, 443 - 0, 2) 0, 443^{2}) = 0, 675 \\ χ_{c} = \frac{1}{ϕ \sqrt{ϕ^{2} - {\bar{λ}}_{c}^{2}}} = \frac{1}{0, 675 \sqrt{0, 675^{2} - 0, 443^{2}}} = 0, 844 < 1 \end{array}

Fórmula 34

Interacción entre el pandeo de la placa y el comportamiento de la losa

El comportamiento estructural del panel entero se determina con el factor ξ, según[1], sección 4.5.4(1):

\begin{array}{l} ξ = \frac{σ_{cr, p}}{σ_{cr, c}} - 1 jedoch 0 \leq ξ \leq 1 \\ ξ = \frac{95, 9}{94, 7} - 1 = 0, 013 \end{array}

Fórmula 35

El factor de reducción final ρc se determina con la ecuación de interacción según [1] , ecuación (4.13):

ρ_{c} = (ρ_{p} - χ_{c}) \cdot ξ \cdot (2 - ξ) + χ_{c} = (1 - 0, 844) \cdot 0, 013 \cdot (2 - 0, 013) + 0, 844 = 0, 848

Fórmula 36

Propiedades de la sección eficaz

La superficie eficaz de la zona de compresión A_c,eff de la placa del panel rigidizado se calcula según [1], ecuación (4.5):

A_{c, eff} = ρ_{c} \cdot A_{c, eff, loc, p} + \sum b_{edge, eff} \cdot t = 0, 848 \cdot 151, 6 24, 38 \cdot 1, 5 + 32, 54 \cdot 1, 5 = 214, 1 cm ²

Fórmula 37

El área de la sección eficaz A_eff da como resultado:

A_{eff} = A_{c, eff} + 2 \cdot b_{f} \cdot t_{f} = 214, 1 + 2 \cdot 80 \cdot 4 = 854, 1 cm ²

Fórmula 38

Sección eficaz debido al pandeo local y global

Cálculo del panel rigidizado

Los ejes del centro de gravedad de la sección bruta y de la sección eficaz no coinciden, por lo que actúan momentos flectores adicionales debido al desplazamiento del eje del centro de gravedad de la sección eficaz con respecto al eje del centro de gravedad de la sección bruta tienen que ser considerados aquí. Estos momentos de flexión adicionales se calculan como a continuación:

\begin{array}{l} e_{y} = 0, 82 - 0, 72 = 0, 10 cm \\ e_{z} = 164, 97 - 157, 42 = 7, 55 cm \\ M_{y} = N \cdot e_{z} = 4.000 \cdot 7, 55 = 30.202, 4 kNcm \\ M_{z} = N \cdot e_{y} = - 4.000 \cdot 0, 10 = - 414, 3 kNcm \\ M_{u} = 30.203, 7 KNcm \\ M_{v} = - 306, 4 KNcm \end{array}

Fórmula 39

La tensión máxima da como resultado:

σ_{eff} = \frac{N}{A_{eff}} + \frac{M_{u} \cdot e_{v}}{I_{u, eff}} - \frac{M_{v} \cdot e_{u}}{I_{v, eff}} = \frac{4.000}{854, 1} + \frac{30.203, 7 \cdot 165, 12}{17.466.764} - \frac{- 306, 4 \cdot 40, 23}{352.626} = 5, 01 kN / cm ²

Fórmula 40

Se realiza el cálculo según [1], ecuación (4.15) como a continuación:

η_{1} = \frac{σ_{eff}}{\frac{f_{y}}{γ_{M 0}}} = \frac{5, 01}{\frac{34, 5}{1, 0}} = 0, 15

Fórmula 41

Cálculo del pandeo torsional

Según [1] , sección 9.2.1(8), se debe cumplir el siguiente criterio en general para evitar el pandeo torsional de rigidizadores con secciones abiertas:

\begin{array}{l} η_{1} = \frac{5, 3 \cdot f_{y} \cdot I_{p}}{E \cdot I_{S t . V e n}} \leq 1 \\ η_{1} = \frac{5, 3 \cdot 34, 5 \cdot 13.053}{21.000 \cdot 122} = 0, 93 \leq 1 \end{array}

Fórmula 42

I_p e I_St.Ven describen el momento polar de inercia y el momento de inercia de St. Venant de la sección de rigidez solo (sin placa), calculados alrededor del punto de conexión con la placa.

Si se considera la rigidez de alabeo, primero se debe determinar la tensión crítica de pandeo torsional σ_cr. Se calcula según la ecuación (2.119) y (2.120) de [4], como a continuación:

\begin{array}{l} σ_{cr 1} = \frac{1}{I_{p}} \cdot (\frac{π^{2} \cdot E \cdot I_{ω}}{l^{2}} + G \cdot I_{St . Ven}) für l < L_{cr} \\ σ_{cr 2} = \frac{1}{I_{p}} \cdot (2 \cdot \sqrt{C_{θ} \cdot E \cdot I_{ω}} + G \cdot I_{St . Ven}) für l > L_{cr} \end{array}

Fórmula 43

La rigidez tiene una constante de alabeo de_Iω = 0 cm⁶. Por lo tanto, la tensión crítica de pandeo torsional σ_cr se simplifica a:

\begin{array}{l} σ_{cr 1} = σ_{cr 2} = \frac{1}{I_{p}} \cdot G \cdot I_{S t . V e n} \\ σ_{cr 1} = σ_{cr 2} = \frac{1}{13.053} \cdot 8.077 \cdot 122 = 75, 5 kN / cm ² \end{array}

Fórmula 44

I_p e I_St.Ven describen el momento polar de inercia y el momento de inercia de St. Venant de la sección de rigidez solo (sin placa), calculados alrededor del punto de conexión con la placa.

Según [1], sección 9.2.1(9), se debe considerar generalmente el criterio en 9.2.1(8) o el siguiente criterio cuando se tiene en cuenta la rigidez de alabeo:

\begin{array}{l} η_{2} = \frac{θ \cdot f_{y}}{σ_{cr 1}} \leq 1 \\ η_{3} = \frac{θ \cdot f_{y}}{σ_{cr 2}} \leq 1 \end{array}

Fórmula 45

Con un factor para asegurar el comportamiento elástico según la clase de sección 3 según [5] de θ = 2 f para rigidizadores con baja rigidez al alabeo (por ejemplo, barra plana o acero plano con bulbo), el resultado es:

η_{2} = η_{3} = \frac{2 \cdot 34, 5}{75, 5} = 0, 91 \leq 1

Fórmula 46

Por lo tanto, se ha cumplido el cálculo del pandeo torsional.

SHAPE-THIN

En SHAPE-THIN, el cálculo de los paneles rigidizados frente a la abolladura se puede realizar según [1] , sección 4.5. El panel de control "Partes c/t y propiedades de la sección eficaz" se debe activar en los datos generales. Posteriormente, se debe seleccionar "EN 1993-1-1 y EN 1993-1-5" en los parámetros de cálculo; también se debe seleccionar el panel de control titulado "Sección eficaz según EN 1993-1-5, apartado 4.5". La determinación de las anchuras eficaces se debe llevar a cabo en un proceso interactivo según [1], sección 4.4(3). En este ejemplo, solo se debe usar una iteración para el cálculo para que también aparezca una sola iteración en SHAPE-THIN (ver figura 07).

Parámetros de cálculo

Primero se deben introducir los elementos de la sección. Las partes c/t generalmente se generan automáticamente a partir de las condiciones geométricas; sin embargo, se pueden crear como definidos por el usuario en la tabla "1.7 Partes de la sección para la clasificación según EN 1993-1" (ver figura 08) o en el cuadro de diálogo correspondiente.

Partes de la sección para la clasificación

Los rigidizadores se pueden definir en la tabla "1.8 Rigidizadores" o en el cuadro de diálogo correspondiente (ver figura 09).

rigidizadores

Además, se deben especificar los paneles rigidizados en la tabla "1.9 Paneles rigidizados" (ver figura 10) en el cuadro de diálogo correspondiente. Se deben seleccionar los elementos del panel rigidizado y se debe introducir la distancia transversal al rigidizador. Si no se define la distancia del rigidizador transversal, se aplicará el valor a = 10.000 mm para el cálculo. Los rigidizadores ubicados en el panel rigidizado se identifican automáticamente. El panel rigidizado tiene que estar apoyado en su inicio y final, lo que significa que aquí se necesita un apoyo.

Chapas

Los resultados de la sección eficaz se pueden observar con el botón "Anchuras eficaces".

Ergebnisse

Autor

Sra. von Bloh proporciona soporte técnico a nuestros clientes y es responsable del desarrollo del programa SHAPE-THIN, así como de las estructuras de acero y aluminio.

Enlaces

Software de análisis para estructuras de acero

Referencias

Eurocódigo 3: Diseño de estructuras de acero - Parte 1-5: Plattenförmige Bauteile. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010.
Beg, D.; Kuhlmann, U.; Davaine, L.; Braun, B.: Design of Plated Structures. Eurocode 3: Design of Steel Structures. Part 1-5 Design of Plated Structures. Berlin: Ernst & Sohn, 2011
Kuhlmann, U.: Stahlbau-Kalender 2015 - Eurocode 3 - Grundnorm, Leichtbau. Berlin: Ernst & Sohn, 2015
Johansson, B.; Maquoi, R.; Sedlacek, G.; Müller, C.; Beg, D.: Commentary and Worked Examples to EN 1993-1-5, Plated Structural Elements. Luxemburg: Office for Official Publications of the European Communities, 2007
Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten − Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010

Descargas

Archivo del modelo SHAPE-THIN

308 KB

¿Tiene alguna pregunta?

Eventos

2024-04-24

Formación en línea

RFEM 6 | Estudiantes | Introducción al método de los elementos finitos

2024-04-25

Diseño de conexiones de acero según AISC 360-22 en RFEM 6

Seminario web

Diseño de conexiones de acero según AISC 360-22 en RFEM 6 (Estados Unidos)

2024-05-15

Formación en línea

RFEM 6 | Estudiantes | Introducción al cálculo de acero

2024-05-16

Consideración de las fases de construcción en RFEM 6

Seminario web

Consideración de las fases de construcción en RFEM 6

2024-05-23

Preguntas frecuentes respondidas por el equipo de soporte de Dlubal

Seminario web

Preguntas frecuentes respondidas por el equipo de soporte de Dlubal | Mayo de 2024

2024-10-23

Formación en línea

RSECTION 1 | Estudiantes | Introducción a la resistencia de materiales

2024-10-30

Formación en línea

RFEM 6 | Estudiantes | Introducción al método de los elementos finitos

2024-11-06

Formación en línea

RFEM 6 | Estudiantes | Introducción al cálculo de acero

2024-11-26 - 2024-11-27

Conferencia

BIM World MÚNICH 2024

Vídeos

Preguntas frecuentes (FAQ)

[ES] FAQ 003156 | Durante el cálculo, recibo una advertencia de que algunos elementos están conectados a ...

Duración: 00:00:52 min

Seminario web | Cálculo de barras de acero según AISC 360/341-22 en RFEM 6

Evento

Seminario web | Cálculo de barras de acero según AISC 360/341-22 en RFEM 6

Duración: 01:01:43 min

Evento

Seminario web: Análisis de tensión-deformación en barras, superficies y sólidos en RFEM 6

Duración: 00:00:00 min

Característica del producto

Automatismo para obtener el factor de masa modal eficaz específico

Duración: 00:00:55 min

Característica del producto

Burbujas de información para apoyos en línea

Duración: 00:00:35 min

Evento

Seminario web | Uniones con secciones huecas circulares en RFEM 6

Duración: 00:00:00 min

General

Dlubal Podcast | #76 Stahlanschlüsse in RFEM 6: Deine All-In-One Lösung für Stahlverbindungen

Duración: 00:00:00 min

General

NOVEDADES | 02/2024 - ¿Qué novedades hay en RFEM 6 y RSTAB 9?

Duración: 00:02:35 min

Evento

Seminario web | RWIND 2 - Cálculo de cargas de viento con CFD Simulation

Duración: 00:00:00 min

Lista de reproducción

Modelos para descargar

190x

Puente peatonal y ciclista en Eichsütt, Alemania

260x

30x

Estructura de acero

312x

Estanterías de gran altura, China

Modelo 004798 | Muro en cruz de mampostería

368x

21x

Muro en cruz de mampostería

Modelo 004799 | Muro de mampostería sobre viga

328x

17x

Muro de mampostería sobre viga

Modelo 004800 | Muro de fábrica con abertura

304x

14x

Muro de fábrica con abertura

Modelo 004801 | Muro de fábrica con viga de atado

299x

15x

Muro de fábrica con viga

447x

46x

Conexión de acero

Modelo 004778 | Viga de elevación tipo H

285x

30x

Viga de izado tipo H

Artículos de la base de datos de conocimientos

Leer más

KB 001875 | Cálculo de barras de pórticos resistentes a momentos en AISC 341-22 en RFEM 6

Los tres tipos de pórticos resistentes a momento (Ordinario, Intermedio, Especial) están disponibles en el complemento Cálculo de estructuras de acero de RFEM 6. El resultado del cálculo sísmico según AISC 341-22 se clasifica en dos secciones: requisitos de barras y requisitos de conexión.

Leer más

El complemento Cálculo de acero en RFEM 6 ahora ofrece la capacidad de realizar el cálculo sísmico según AISC 341-16 y AISC 341-22. Actualmente hay disponibles cinco tipos de sistemas resistentes a fuerzas sísmicas (SFRS).

Leer más

KB 001767 | AISC 341-16 Diseño de barra de momento en RFEM 6

Los tres tipos de pórticos resistentes a momento (Ordinario, Intermedio, Especial) están disponibles en el complemento Cálculo de estructuras de acero de RFEM 6. El resultado del cálculo sísmico según AISC 341-16 se clasifica en dos secciones: requisitos de barras y requisitos de conexión.

Leer más

Características de los productos

Característica 002807 | Representación en 3D de los resultados del FSM

Im Dialog "Querschnitt bearbeiten" können Sie sich die Knickfiguren der Finite-Streifen-Methode (FSM) as 3D-Grafik ausgeben lassen.

Leer más

Cálculo de acero | Descripción general del diseño del sistema resistente a la fuerza sísmica

El diseño de cinco tipos de sistemas resistentes a fuerzas sísmicas (SFRS) incluye un pórtico especial (SMF), un pórtico intermedio (IMF), un pórtico ordinario (OMF), un pórtico ordinario arriostrado concéntricamente (OCBF) y un pórtico especial arriostrado concéntricamente (SCBF )
Comprobación de ductilidad de las relaciones anchura-espesor para almas y alas
Cálculo de la resistencia y rigidez requeridas para el arriostramiento de estabilidad de vigas
Cálculo de la separación máxima para el arriostramiento de estabilidad de vigas
Cálculo de la resistencia necesaria en posiciones de articulación para el arriostramiento de estabilidad de vigas
Cálculo de la resistencia necesaria del pilar con la opción de omitir todos los momentos flectores, cortante y torsión para el estado límite de reserva de resistencia
Comprobación de diseño de relaciones de esbeltez de pilares y arriostramientos

Leer más

Complemento Sísmica en el cálculo de acero | Resultados

El resultado del cálculo sísmico se clasifica en dos secciones: requisitos de barras y requisitos de conexión.

Los "Requisitos sísmicos" incluyen la resistencia a flexión necesaria y la resistencia a cortante necesaria de la conexión viga-pilar para pórticos resistentes. Se enumeran en la pestaña 'Conexión de pórtico resistente a momentos por barra'. Para los pórticos arriostrados, la Resistencia a tracción de la conexión necesaria y la Resistencia a compresión de la conexión necesaria del arriostramiento se enumeran en la pestaña 'Conexión del arriostramiento por barra'.

El programa proporciona las comprobaciones de diseño realizadas en tablas. Los detalles de la comprobación de diseño muestran claramente las fórmulas y referencias a la norma.

Leer más

Característica 002733 | Cálculo sísmico según AISC 341-16 para barras de acero

En el Cálculo de hormigón proporciona una opción para realizar el cálculo sísmico según AISC 341-16 para barras de acero.

Para esto, hay disponibles cinco tipos de SFRS (sistemas resistentes a fuerzas sísmicas).

Leer más

Preguntas más frecuentes (FAQs)

¿Cuál es la diferencia entre SHAPE -THIN 9 y SHAPE -THIN 8?

¿Es posible modelar secciones conformadas en frío en SHAPE-THIN 8 y calcularlas en RF-/STEEL Cold-Formed Sections?

Después de activar la licencia de softlock, licencia de estudiante o versión de prueba por unos días, no se puede iniciar debido a un problema de licencia. En algunos equipos, aparece el mensaje "Máquina virtual detectada".

¿Por qué?

Durante el cálculo, recibo una advertencia de que algunos elementos están conectados al panel de pandeo, pero no están definidos como rigidizadores (ver Imagen 01). Si es así, ¿cómo debo continuar?

Recibo un mensaje de error diciendo que mi licencia ya está activada. ¿Qué puedo hacer?

¿Cómo defino una articulación plástica en RFEM 6?

Proyectos de clientes

Estación de peaje iluminada | © Mr. Yunchao Ding, Jiangsu Jingong Space Structure Co., Ltd.

Estación de peaje Dawall en Shaanxi, China

Modelo de RFEM de la estantería de gran altura con resultados de deformación

Estanterías de gran altura, China

Área de servicio multienergía (© GH HERVOUET)

Estación multienergía en Les Sables-d'Olonne, Francia

Vista frontal del edificio de oficinas con los pilares mixtos de acero en forma de V | © Die Tragwerker GmbH

Edificio de oficinas con centro de visitantes y aparcamiento integrados en Geiselbullach, Alemania

Pérgola metálica en la Universidad Rafael Landívar (© Ing. Enrique de León)

Pérgola metálica en Plaza del Edificio L, Universidad Rafael Landívar, Guatemala

La Torre Radar a la izquierda (© SAQQARA Ingeniería)

Evaluación estructural de la Torre Radar en el aeropuerto de Málaga, España

CP 001290 | Cubierta del anfiteatro del teatro municipal de Most | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Anfiteatro del Teatro Municipal de Most, República Checa

CP 001287 | Aviario para pájaros en el zoológico de Praga | © Carl Stahl & spol. s r.o.

Aviario en el zoológico de Praga, República Checa

Estructura de contenedor con pantalla grande | © Modular Structural Consultants LLC

Estructura de contenedor en la entrada del Motor Enclave en Tampa, Florida, Estados Unidos

Productos recomendados para usted

RFEM 6 | Programa principal RFEM 6

RFEM 6

Programa principal

La nueva generación del software en 3D del método de los elementos finitos (MEF) se utiliza para el análisis de estructuras compuestas de barras, superficies y sólidos.

Precio de la primera licencia 4.170,00 USD

RFEM 6 | Cálculo

Cálculo de estructuras de acero para RFEM 6

Complemento

El complemento Cálculo de acero realiza las verificaciones del estado límite último y de servicio de barras de acero según varias normas.

Precio de la primera licencia 2.550,00 USD

RFEM 6 | Uniones

Uniones de acero para RFEM 6

Complemento

El complemento Uniones de acero para RFEM permite analizar conexiones de acero utilizando un modelo de elementos finitos. El modelo de elementos finitos se genera automáticamente en segundo plano y se puede controlar mediante la introducción simple y familiar de los componentes.

Precio de la primera licencia 2.110,00 USD

RFEM 6 | Análisis adicionales

Alabeo por torsión (7 GDL) para RFEM 6

Complemento

El complemento Alabeo por torsión (7 GDL) permite considerar el alabeo de secciones como un grado de libertad adicional al calcular barras.

Precio de la primera licencia 1.480,00 USD

RFEM 6 | Análisis adicionales

Comportamiento no lineal del material para RFEM 6

Complemento

El complemento Comportamiento no lineal del material permite considerar las no linealidades del material en RFEM (por ejemplo, isótropo plástico, ortótropo plástico, daño isótropo).

Precio de la primera licencia 1.480,00 USD

RFEM 6 | Análisis adicionales

Estabilidad de la estructura para RFEM 6

Análisis de estabilidad de la estructura

Complemento

El complemento Estabilidad de la estructura realiza el análisis de estabilidad de las estructuras.

Precio de la primera licencia 1.300,00 USD

RFEM 6 | Análisis adicionales

Análisis de fases de construcción (CSA) para RFEM 6

Complemento

El complemento Análisis de fases de construcción (CSA) permite considerar el proceso de construcción de estructuras (estructuras de barras, superficies y sólidos) en RFEM.

Precio de la primera licencia 1.570,00 USD

RFEM 6 | Análisis adicionales

Análisis dependiente del tiempo (TDA) para RFEM 6

Complemento

El complemento Análisis dependiente del tiempo (TDA) permite considerar el comportamiento del material en función del tiempo para barras. Los efectos a largo plazo, como la fluencia, la retracción y el envejecimiento, pueden influir en la distribución de los esfuerzos internos, dependiendo de la estructura.

Precio de la primera licencia 1.030,00 USD

RFEM 6 | Análisis adicionales

Búsqueda de forma para RFEM 6

Complemento

El complemento Búsqueda de forma (form-finding) encuentra la forma óptima de las barras sometidas a esfuerzos axiles y modelos con superficies cargadas a tracción. La forma está determinada por el equilibrio entre la fuerza axil de la barra o la tensión de la membrana y las condiciones de contorno existentes.

Precio de la primera licencia 2.060,00 USD

RFEM 6 | Análisis dinámico

Análisis modal para RFEM 6

Complemento

El complemento Análisis modal permite el cálculo de valores propios, frecuencias naturales y periodos naturales para modelos de barras, superficies y sólidos.

Precio de la primera licencia 1.210,00 USD

RFEM 6 | Análisis dinámico

Análisis por empujes incrementales (pushover) para RFEM 6

Análisis con el método del empuje incremental ("pushover")

Complemento

Con el complemento Análisis por empujes incrementales (pushover), puede analizar las acciones sísmicas en un edificio en particular y, por lo tanto, evaluar si el edificio puede resistir un terremoto.

Precio de la primera licencia 1.300,00 USD

RFEM 6 | Soluciones especiales

Modelo de edificio en RFEM 6

Complemento

El complemento Modelo de edificio para RFEM le permite definir y manipular un edificio utilizando plantas. Las plantas se pueden ajustar después de muchas maneras. La información sobre las plantas y todo el modelo (centro de gravedad) se muestra en tablas y gráficos.

Precio de la primera licencia 1.660,00 USD

RFEM 6 | Cálculo

Análisis tensión-deformación para RFEM 6

Complemento

El complemento Análisis tensión-deformación realiza un análisis de tensiones general calculando las tensiones existentes y comparándolas con las tensiones límite.

Precio de la primera licencia 1.210,00 USD

RSTAB 9 | Programa principal RSTAB 9

RSTAB 9

Software de análisis estructural de cerchas y pórticos

Programa principal

El moderno programa de análisis y cálculo estructural en 3D es adecuado para el análisis estructural y dinámico de estructuras de vigas, así como para el cálculo de hormigón, acero, madera y otros materiales.

Precio de la primera licencia 2.910,00 USD

RSTAB 9 | Cálculo

Cálculo de acero para RSTAB 9

Complemento

El complemento Cálculo de acero realiza las verificaciones del estado límite último y de servicio de barras de acero según varias normas.

Precio de la primera licencia 2.550,00 USD

RSTAB 9 | Análisis adicionales

Estabilidad de la estructura para RSTAB 9

Complemento

El complemento Estabilidad de la estructura realiza el análisis de estabilidad de las estructuras.

Precio de la primera licencia 1.300,00 USD

RSTAB 9 | Cálculo

Análisis tensión-deformación para RSTAB 9

Complemento

El complemento Análisis tensión-deformación realiza análisis generales de tensiones, calculando las tensiones existentes y comparándolas con las tensiones límite.

Precio de la primera licencia 1.120,00 USD

RSTAB 9 | Análisis adicionales

Alabeo de torsión (7 DOF) para RSTAB 9

Complemento

El complemento Alabeo por torsión (7 GDL) permite considerar el alabeo de la sección como un grado de libertad adicional al calcular las barras.

Precio de la primera licencia 1.480,00 USD

RSTAB 9 | Análisis dinámico

Análisis modal para RSTAB 9

Complemento

El complemento Análisis modal permite el cálculo de valores propios, frecuencias naturales y periodos naturales para modelos de barras, superficies y sólidos.

Precio de la primera licencia 1.210,00 USD

RSTAB 9 | Análisis dinámico

Análisis por empujes incrementales (pushover) para RSTAB 9

Complemento

Precio de la primera licencia 1.300,00 USD

RFEM 6 | Cálculo

Cálculo de estructuras de hormigón para RFEM 6

Complemento

El complemento Cálculo de hormigón permite varias verificaciones según las normas internacionales. Es posible diseñar barras, superficies y pilares, así como realizar análisis de punzonamiento y deformaciones.

Precio de la primera licencia 2.550,00 USD

RFEM 6 | Cálculo

Cálculo de estructuras de madera para RFEM 6

Complemento

El complemento Cálculo de madera realiza las comprobaciones de cálculo de los estados límite últimos, de servicio y de resistencia al fuego de barras de madera según varias normas.

Precio de la primera licencia 1.930,00 USD

RFEM 6 | Cálculo

Cálculo de estructuras de fábrica para RFEM 6

Complemento

El complemento Cálculo de fábrica para RFEM permite el cálculo y dimensionamiento de estructuras de fábrica (mampostería) utilizando el método de los elementos finitos. Fue desarrollado como parte del proyecto de investigación titulado DDMaS – Digitalizing the Design of Masonry Structures. El modelo de material representa el comportamiento no lineal de la combinación de ladrillo y mortero en forma de un macro-modelado.

Precio de la primera licencia 1.660,00 USD

RFEM 6 | Cálculo

Cálculo de estructuras de aluminio para RFEM 6

Complemento

El complemento Cálculo de aluminio realiza las comprobaciones de cálculo del estado límite último y de servicio de barras de aluminio según varias normas.

Precio de la primera licencia 1.750,00 USD

RSTAB 9 | Cálculo

Cálculo de hormigón para RSTAB 9

Complemento

El complemento Cálculo de hormigón permite varias verificaciones de barras y pilares según las normas internacionales.

Precio de la primera licencia 2.550,00 USD

RSTAB 9 | Cálculo

Cálculo de madera para RSTAB 9

Complemento

El complemento Cálculo de madera realiza las verificaciones de los estados límite últimos, de servicio y de resistencia al fuego de barras de madera según varias normas.

Precio de la primera licencia 1.930,00 USD

RSTAB 9 | Cálculo

Cálculo de aluminio para RSTAB 9

Complemento

El complemento Cálculo de aluminio realiza las verificaciones del estado límite último y de servicio de barras de aluminio según varias normas.

Precio de la primera licencia 1.750,00 USD

Mostrar familia de productos