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11-10-2023

Actualizaciones del Aluminum Design Manual (ADM) 2020 en RF-/ALUMINUM ADM

El Manual de Diseño de Aluminio (ADM) 2020 se publicó en febrero de 2020. El ADM 2020 proporciona orientación tanto para el diseño de resistencia admisible (ASD) como para el diseño basado en factores de carga y resistencia (LRFD) para los elementos de aluminio, a fin de garantizar la fiabilidad y seguridad de todas las estructuras de aluminio. Este estándar más reciente se integró en el módulo adicional de RFEM/RSTAB RF-/ALUMINUM ADM. A continuación, el texto destacará las actualizaciones aplicables relevantes para los programas de Dlubal.

Estructuras tipo puente (ADM 2015 Secc. B.2.2 [2])

Para una breve historia de esta disposición, la Asociación de Aluminio publicó por primera vez las Especificaciones para Estructuras de Aluminio en 1967, que incluían tanto estructuras de edificios como de puentes. Los materiales de aluminio se han utilizado en estructuras de puentes desde principios hasta mediados del siglo XIX. Por lo tanto, este estándar ADM temprano incluía consideraciones de diseño de puentes además de edificios según ASD. Se especificaron diferentes factores de seguridad dependiendo de si se trataba de estructuras tipo puente o tipo edificio.

Cuando el LRFD se agregó al ADM en 1994, las disposiciones para puentes ya estaban incluidas en el estándar AASHTO y se dejaron intencionalmente fuera del ADM. En octubre de 2007, el LRFD se convirtió en el método de diseño obligatorio para todas las estructuras de autopistas en los Estados Unidos. Por lo tanto, en el Capítulo B Requisitos de Diseño, la anterior Sección B.2.2 Estructuras Tipo Puente del ADM 2015 fue completamente eliminada en el ADM 2020.

Constantes de pandeo y resistencia para elementos curvados (Secc. B.4 [1])

Se han realizado modificaciones en las ecuaciones de intersección de constantes de pandeo (Ct y Ctb) para compresión uniforme en elementos curvados y compresión flexional en elementos curvados especificados en la Tabla B.4.1 y la Tabla B.4.2 [1].

Método de resistencia directa (Secc. F.3.2 [1])

La Sección F.3 [1] aborda la resistencia nominal a la flexión, Mnlb, para el estado límite de pandeo local. Se pueden utilizar tres métodos para determinar Mnlb, incluido el método de resistencia directa en la Secc. F.3.2 [1].

Anteriormente, la Secc. F.3.2 del ADM 2015 se refería directamente a la Secc. B.5.5.5 [2]. Esto requería que el usuario clasificara correctamente todos los elementos de la sección como compresión uniforme (Secc. B.5.4 [2]) o compresión flexional (Secc. B.5.5 [2]). Solo los elementos relevantes bajo compresión flexional calificarían para la Secc. B.5.5.5 [2] y, por lo tanto, se podría calcular Mnlb.

El ADM 2020 ahora incluye las ecuaciones para calcular Mnlb directamente en la Secc. F.3.2. Esta simplificación del estándar anterior se puede utilizar para calcular la resistencia al pandeo flexional para todos los elementos sin la clasificación inicial de la Secc. B.4 y Secc. B.5 [1].

Coeficiente de flexión Cb (Secc. F.4.1 [1])

El ADM 2015 incluyó dos secciones distintas en F.4.1 para calcular el coeficiente de flexión utilizado en las disposiciones de pandeo lateral-torsional. Esto incluyó la forma doblemente simétrica (Secc. F.4.1.1 [2]) y formas simétricas simples (Secc. F.4.1.2 [2).

El ADM 2020 ha combinado estas secciones y, en su lugar, ha modificado la ecuación Cb (Ecuación F.4-2) para incluir una variable adicional Rm, que es el factor del coeficiente de flexión para miembros simétricos simples sometidos a flexión de doble curvatura por carga transversal. Los cambios adicionales en la Ecuación F.4-2 [1 provienen de la Guía para Criterios de Diseño de Estabilidad para Estructuras Metálicas, 6ª Edición (Wiley, 2010) y Wong y Driver (2010). Sin embargo, el ADM 2015 hace referencia a Kirby y Nethercot (1979) para esta ecuación.

Ángulos simples (Secc. F.5)

Las modificaciones al Capítulo F para ángulos simples incluyen modificaciones a la resistencia al pandeo lateral-torsional para la flexión sobre los ejes geométricos (Secc. F.5.1 [1]). Las Ecuaciones F.5-4 a F.5-5 para ángulos de igual longitud con restricción lateral-torsional solo en el punto de momento máximo (Secc. F.5.1b) y las Ecuaciones F.5-6 a F.5-7 para ángulos de igual longitud sin restricción lateral-torsional (Secc. F.5.1c [1]) incluyen valores de coeficiente ligeramente diferentes en comparación con el ADM 2015.

Se realizaron simplificaciones del ADM 2015 al ADM 2020 al referirse a la flexión sobre los ejes principales (Secc. F.5.2 [1). La resistencia al pandeo lateral-torsional del eje mayor (Secc. F.5.2a [1]) se ha combinado en una sola sección aplicable tanto a ángulos de igual como desigual longitud. Por lo tanto, se han realizado modificaciones a la Ecuación F.5-8 [1] para determinar la resistencia al pandeo torsional-lateral en comparación con el ADM 2015.

Aplicación en RF-/ALUMINUM ADM

Lo anterior no es una lista exhaustiva de todas las actualizaciones del ADM 2020 en comparación con el estándar de 2015. Más bien, refleja qué actualizaciones se incorporaron en el módulo adicional RFEM y RSTAB RF-/ALUMINUM ADM, que realiza el diseño de miembros de aluminio según el ADM para consideraciones de ASD o LRFD. Para una visión detallada del flujo de trabajo de diseño utilizando RFEM y RF-ALUMINUM ADM, consulte el webinar grabado previamente:


Autor

Amy Heilig es la CEO de la filial en EE.UU. y responsable de ventas y del desarrollo continuo del programa para el mercado norteamericano.

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Referencias


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