Este artículo describe dos formas de determinar las acciones de torsión accidentales en RFEM y RSTAB.
Módulo adicional Determinación automática en RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads
Es posible determinar la torsión accidental automáticamente en el módulo adicional RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads. Esta opción se puede activar en "Casos de carga dinámicos" en la pestaña "Análisis de fuerzas equivalentes". Al utilizar esta opción, sólo se necesita el valor de la excentricidad en el módulo adicional. En EN 1998-1, este valor es el 5% de la longitud o anchura del edificio en la dirección que actúa perpendicular a él. En RFEM y RSTAB, este valor se debe introducir en la dirección respectiva:
ex= 0,05 ⋅Lx
ey = 0,05 ⋅ Ly
Basándose en esta excentricidad, que se multiplica por la carga equivalente, el módulo adicional determina un momento torsor que se aplica a cada nudo de EF o nudo interno (para cada caso de carga individual). La fórmula es:
M = |Fx ⋅ ey| + |Fy ⋅ ex|
Debido a la aplicación de un momento torsor localmente en cada nudo de EF, se pueden producir tensiones de torsión elevadas en los componentes estructurales individuales. Para evitar esto, la acción de torsión se debe aplicar manualmente. Se describe en el siguiente texto.
Determinación manual de acciones de torsión accidentales
Una forma más económica de considerar las acciones de torsión accidentales es aplicar un momento torsor global. Esto se obtiene de las cargas sísmicas totales por piso, y se debe distribuir a los muros a cortante individuales de un edificio Este procedimiento generalmente conduce a resultados más económicos y cumple con las normas.
Como ejemplo, este método se describe para un edificio que es regular en su diseño y tiene una planta baja en forma de L. Se realiza un análisis del espectro de respuesta en el módulo adicional RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads. El resultado son dos combinaciones de resultados, una para la dirección X y la otra para la dirección Y del edificio. La evaluación se ha hecho por medio de la vida de resultados, evaluando los esfuerzos cortantes (Vy y Vz) por piso (Vz se corresponde con la fuerza sísmica en la dirección X → Fx y Vy se corresponden con la fuerza sísmica en la dirección Y → Fy). Esta carga sísmica por piso por lo tanto se multiplica por la excentricidad (5% de la longitud vertical del edificio) y se añaden ambas direcciones, dando como resultado un momento torsor por piso. Los resultados se enumeran a continuación.
Resultados de la combinación de resultados 1 (sismo en la dirección X):
| Fx | Fy | ex | ey | M | |
|---|---|---|---|---|---|
| 4.ᵃ planta | 138,0 kN | 70,4 kN | 0,60 m | 0,525 m | 119,8 kNm |
| 3.er piso | 91,0 kN | 56,0 kN | 0,60 m | 0,525 m | 84,0 kNm |
| 2.ᵃ planta | 56,9 kN | 30,5 kN | 0,60 m | 0,525 m | 50,2 kNm |
| EC | 21,6 kN | 4,5 kN | 0,60 m | 0,525 m | 15,3 kNm |
Resultados de la combinación de resultados 2 (sismo en dirección Y):
| Fx | Fy | ex | ey | M | |
|---|---|---|---|---|---|
| 4.ᵃ planta | 71,5 kN | 113,4 kN | 0,60 m | 0,525 m | 102,4 kNm |
| 3.er piso | 55,5 kN | 66,8 kN | 0,60 m | 0,525 m | 68,4 kNm |
| 2.ᵃ planta | 29,9 kN | 46,1 kN | 0,60 m | 0,525 m | 42,1 kNm |
| EC | 4,6 kN | 17,6 kN | 0,60 m | 0,525 m | 12,0 kNm |
Para distribuir el momento torsor correctamente en los muros de cortante individuales, se puede usar el programa de secciones SHAPE-THIN, ya que es posible el cálculo de secciones no conectadas según la teoría de los sistemas rigidizadores. En consecuencia, la planta (todos los muros de cortante; los pilares son irrelevantes en la rigidización) se modela y carga mediante un momento torsor unitario de 100 kNm. El resultado es una fuerza cortante resultante por muro.
Dado que estos esfuerzos cortantes estaban calculados para un momento puntual de 100 kNm, se deben determinar para los momentos que ocurren realmente por piso. Los valores se pueden multiplicar por el momento mostrado en la tabla y dividir por 100. Estos esfuerzos por muro se deben aplicar en el modelo del edificio como cargas lineales (divididas por la longitud del muro)
Por lo tanto, se obtiene como resultado dos nuevos casos de carga: Torsión en dirección X y torsión en dirección Y. Posteriormente, estos casos de carga se pueden superponer en una nueva combinación de resultados con la condición "O" y combinar con las cargas sísmicas. Entonces obtenemos los resultados finales: las cargas sísmicas resultantes, incluyendo la aplicación correcta de la torsión accidental.
Puede encontrar una descripción detallada de este método, así como consejos y trucos para introducir datos, en el seminario web vinculado (solo disponible en alemán).
