Este ejemplo muestra la entrada y la funcionalidad de la reducción del esfuerzo cortante para cargas individuales cerca del apoyo, así como el cálculo a la distancia d de la cara del apoyo utilizando el ejemplo de una viga de dos vanos.
Sistema, carga y combinatoria
Creamos una viga de dos vanos con una longitud de vano de 4,0 m en RFEM o RSTAB. La sección rectangular tiene las dimensiones w/h = 30/45 cm. Seleccionamos el hormigón de grado C25/30 como material.
La carga para este ejemplo resulta de una carga permanente y una carga variable. Las cargas permanentes se introducen en el caso de carga 1. Este es el peso propio de la sección y una carga lineal degk = 48,75 kN/m. Como carga variable, introducimos una carga lineal deqk = 37,5 kN/m y, alternativamente, una introducción de carga puntual como tres cargas individuales conQk = 37,5 kN (carga en barra, concentrada nx P). Introducimos estas dos cargas por separado para el campo respectivo y las tratamos alternativamente en la combinatoria.
En RFEM y RSTAB, las combinatorias automáticas se activan para crear las combinaciones de carga para ELU y ELS. Para evitar que los casos de carga alternativos se combinen con las cargas distribuidas o puntuales, cada uno se asigna a un grupo.
Descargue el archivo al final de este artículo para ver todas las otras entradas que hemos realizado en RFEM y RSTAB.
Distribución del esfuerzo cortante de RFEM y RSTAB
Ahora podemos calcular los esfuerzos internos para el cálculo de vigas de dos vanos en RF-CONCRETE Members o CONCRETE a partir de los datos introducidos previamente. Para el cálculo del ELU, esto da como resultado una envolvente RC1, que contiene la distribución del esfuerzo cortante tanto de la carga uniforme como de las cargas puntuales alternativas.
Para explicar las siguientes entradas o los resultados de la reducción, el cálculo no utiliza la envolvente CR1, sino los CC individuales que tienen una carga uniforme pura o una combinación de una carga igual y única. En este caso, solo se consideran los casos con una carga completa (panel izquierdo y derecho cargados simultáneamente). Las opciones descritas a continuación no están disponibles para el cálculo de la combinación de resultados. Vea también las notas en la última sección de este artículo.
Definir anchura del apoyo
En la ventana "1.5 Apoyo", puede introducir el ancho del apoyo en la columna B. Tenga en cuenta que la introducción de la anchura del apoyo sin seleccionar la opción "Reducción de los esfuerzos cortantes en la cara del apoyo..." no tiene influencia en el cálculo del esfuerzo cortante.
También es posible eliminar toda la Tabla 1.5 con las definiciones de apoyos y números de nudos. Sin embargo, puede ser necesario especificar apoyos sin activar una de las opciones disponibles para la reducción del esfuerzo cortante si se realiza un cálculo de deformación para el estado límite de servicio. En este caso, puede usar los apoyos para calcular la longitud de referencia l0 para determinar el valor límite de deformación máximo. Para este propósito, está disponible la ventana separada "1.7 Datos de flecha", donde se activa el análisis de deformaciones. Puede seleccionar los apoyos definidos aquí. Este artículo no profundiza en esta opción.
Apoyo directo
Es necesario activar el apoyo directo si, según 6.2.2 (6) o 6.2.3 (8), las cargas individuales cercanas al apoyo se van a reducir con ß = av/2 d. Si hay una viga secundaria que transfiere su carga a otra viga y no a un "apoyo directo" (pilar, apoyo en nudo, muro, etc.), debe desactivar esta casilla en la ventana 1.5.
Cálculo a una distancia d de la cara del apoyo
Si ha definido correctamente los números de apoyo de los apoyos en nudo en la ventana 1.5 y también ha establecido el ancho del apoyo, puede aplicar el esfuerzo cortante reducido para el cálculo y la determinación de la armadura cortante necesaria con la opción seleccionada "Reducción de los esfuerzos cortantes en la cara del apoyo y la distancia d según 6.2.1 (8) ".
Puede ver debajo la distribución del esfuerzo cortante Vz, Ed y Vz,Ed,red incluyendo el cálculo a una distancia d y un ancho del apoyo definido de 25 cm.
Puede ver que el esfuerzo cortante en la posición x se establece en cero exactamente por encima del apoyo. Esto resulta de la especificación del "Cálculo a distancia d". La distribución del esfuerzo cortante en el módulo adicional tiene un paso por cero en esta ubicación. En el perímetro o en la posición x de la cara del apoyo se encuentra el valor máximo del esfuerzo cortante no reducido Vz,Ed. La distancia d desde la cara del apoyo da como resultado el valor máximo del esfuerzo cortante reducido Vz, Ed,red.
Reducción de cargas individuales cerca del apoyo
Para explicar la reducción de las cargas simples cerca del apoyo, la viga de dos vanos comentada anteriormente ahora se diseña en RF-CONCRETE Members o CONCRETE para una aplicación de una combinación de cargas CO con cargas puntuales.
Al activar la función "Apoyo directo" descrita anteriormente y la "Reducción de los esfuerzos cortantes con carga concentrada según 6.2.2 (6) y 6.2.3 (8)", cargas individuales en el rango de 0.5 d < av < 2 d ß = av/2 d. Esto se puede ilustrar comparando Vz,Ed con Vz,Ed,red.
Según 6.2.2 (6), al aplicar el valor reducido Vz,ED,red para el cálculo de VRd,c en la ecuación (6.2a), la armadura longitudinal aplicada (relación de armadura longitudinal ρl ) debe estar completamente anclada al apoyo. Además, debe comprobar el esfuerzo cortante determinado sin reducción ß con respecto al requisito según la ecuación (6,5).
Para componentes estructurales con una armadura de cortante calculada según [1]> 6.2.3, se admite el valor Vz,Ed según 6.2.3 (8) para el cálculo de VRd ,máx sin reducir la rigidez cerca del apoyo para aplicar cargas puntuales con ß.
Casos especiales de nervios y combinaciones de resultados
Para reducir las cargas puntuales cerca del apoyo y calcular la carga distribuida uniformemente a la distancia d del apoyo, el módulo adicional analiza la distribución del esfuerzo cortante Vz utilizando los esfuerzos internos de RFEM o RSTAB. Con el análisis de la distribución de esfuerzos cortantes, el programa reconoce una carga distribuida uniformemente a partir de una distribución lineal del esfuerzo cortante y el tamaño de las cargas puntuales cerca del apoyo desde los saltos en la distribución del esfuerzo cortante.
Por lo tanto, la evaluación de la distribución del esfuerzo cortante es la base para su reducción mencionada aquí. Esto también da como resultado la restricción de que estas opciones no están disponibles para el cálculo con una combinación de resultados (CR), ya que no se puede suponer necesariamente una carga distribuida uniformemente para una CR. Consulte también la distribución de esfuerzos cortantes Vz en la imagen 03.
Lo mismo se aplica al cálculo de nervios cuando se utiliza el módulo adicional RF-CONCRETE Members. Los esfuerzos internos del nervio se componen en parte de los esfuerzos internos de la barra de la viga en T conectada excéntricamente y en parte de los esfuerzos internos de la superficie integrada de las placas conectadas. Los puntos singulares en los esfuerzos internos de la superficie ahora pueden garantizar que el esfuerzo interno del nervio integrado (esfuerzo cortante Vz de RFEM) no tenga una distribución lineal en el programa. Del mismo modo, los saltos en la distribución del esfuerzo cortante Vz pueden resultar de una posible integración de los esfuerzos internos singulares superficiales. Por lo tanto, las opciones mencionadas para reducir el esfuerzo cortante no están disponibles para el cálculo de barras del tipo nervio.
Base de datos de conocimientos