Consideración de imperfecciones de barras en RFEM 6

Las imperfecciones en la ingeniería de la construcción están asociadas con la desviación de su forma ideal relacionada con la producción de los componentes estructurales. A menudo se utilizan en un cálculo para determinar el equilibrio de fuerzas para componentes estructurales en un sistema deformado.

De hecho, el Eurocódigo 3 especifica que es necesario considerar las imperfecciones según el análisis de segundo orden a partir de una carga crítica menor que 10 para el análisis elástico. Este cálculo no lineal en relación con la desviación del componente estructural de su forma ideal da como resultado un aumento de los esfuerzos internos y deformaciones en comparación con un cálculo lineal. Estos esfuerzos internos y deformaciones aumentados se pueden utilizar en la mayoría de los casos para obtener un cálculo considerablemente más eficiente del componente estructural en comparación con un cálculo simple en el que la imperfección de este componente se considera por factores de incremento.

Casos de imperfección

En RFEM 6, las imperfecciones están relacionadas con casos de imperfecciones que se pueden definir utilizando la pestaña Datos del navegador como se muestra en la imagen 1. El tipo de imperfección se puede establecer en la ventana Nuevo caso de imperfección. Los tipos disponibles son: imperfecciones locales, cargas ficticias de un caso de carga, verticalidad inicial mediante tabla, deformación estática y grupo de casos de imperfección (imagen 2). Para representar la desviación de la barra de su forma ideal, es importante elegir las imperfecciones locales como un tipo de imperfección.

En la pestaña Asignación de la misma ventana, el caso de imperfección se puede asignar a cargas existentes y/o combinaciones de cargas (Imagen 3). Alternativamente, el caso de imperfección en términos de casos de carga y/o combinaciones de carga se puede considerar usando la ventana Casos de carga y combinaciones (Imagen 4).

Imperfecciones de barras

En RFEM 6, la desviación de los componentes estructurales de su forma ideal se puede representar mediante imperfecciones de barras / conjuntos de barras como un tipo de imperfección local (imagen 5). Estas imperfecciones de la barra se pueden definir como una verticalidad inicial o una curvatura inicial (Imagen 6). La verticalidad inicial simula un componente inclinado en toda su longitud, mientras que la curvatura inicial simula un elemento estructural recto como un arco (Imagen 7). Para esta última, también se pueden establecer criterios de actividad (por ejemplo, siempre, de acuerdo con la norma o con respecto a la esbeltez de la barra definida manualmente).

Tanto la verticalidad como la curvatura iniciales pueden ser definidas como valores absolutos o relativos. Además, se pueden definir de acuerdo con las normas disponibles para su selección en "Tipo de definición". Finalmente, se debe seleccionar el sistema de coordenadas (local o principal) y la dirección con respecto a la cual se simula la imperfección.

Comentarios finales

En RFEM 6, la desviación de un componente estructural de una forma ideal se puede simular mediante las imperfecciones de barras. Primero, es necesario crear un caso de imperfección con "Imperfecciones locales" como el tipo de imperfección y relacionarlas con las cargas existentes y/o combinaciones de cargas. Posteriormente, las imperfecciones de barras se pueden definir en términos de casos de imperfección separados. Estas imperfecciones se pueden representar mediante la verticalidad o la curvatura inicial con respecto al sistema de coordenadas local o principal de la barra. Para esta última, también se pueden establecer criterios de actividad.