Consideración de la rigidez a cortante para un cálculo de la sección en RFEM 6

Artículo técnico sobre el tema del análisis de estructuras usando Dlubal Software

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Artículo técnico

La consideración de la rigidez a cortante conduce a un incremento de las deformaciones debido a los esfuerzos cortantes. Aunque la deformación por cortante es casi irrelevante para secciones laminadas y soldadas, recomendamos encarecidamente considerarla para el análisis de deformaciones de secciones macizas y de madera.

En RFEM 6, el programa considera automáticamente las rigideces a cortante de las barras. Sin embargo, esta consideración conduce a resultados diferentes a los que podría obtener con un cálculo manual. Para mostrar esto, así como para ilustrar cómo desactivar la rigidez a cortante para un cálculo de la sección, se proporcionará un ejemplo práctico. El modelo de interés es una viga de madera con dos vanos de 4 m cada uno, cargados con 1,5 kN/m, como se muestra en la Imagen 1.

Primero, podemos realizar el cálculo manual de los esfuerzos internos y desplazamientos para esta viga continua. Para este propósito, los datos disponibles se pueden ingresar en el cálculo de vigas y ecuaciones de flechas conocidas para una viga continua con dos vanos iguales y una carga uniformemente distribuida. La distribución de los esfuerzos internos se muestra en la Imagen 2, y los resultados obtenidos son los siguientes:

Fuerza cortante V1 y V4

3qL8=3*1.5*48=2.25 kN

Fuerza cortante V2 y V3

5qL8=5*1.5*48=3.75 kN

Momento de flexión M1

9qL2128=9*1.5*42128=1.6875 kNm

Momento de flexión M2

qL28=1.5*428=3 kNm

Flecha máxima Δmax

Δmax=qL4185EI=1,5*44185*2911.76=0.0007m

A continuación, puede realizar el mismo cálculo en RFEM 6 y observar los resultados obtenidos como se muestra en la Imagen 3. Como ya se ha mencionado, la diferencia con respecto a los resultados del cálculo manual se debe a la consideración automática de la rigidez a cortante y al aumento de la deformación.

Sin embargo, si hay interés en obtener resultados para los que no se considera la rigidez a cortante, esto también es posible en RFEM 6, ya que tiene la posibilidad de controlar la consideración de las rigideces a cortante por separado para cada sección. Para hacerlo, debe abrir el cuadro de diálogo "Editar sección" asociado, como se muestra en la Imagen 4. La influencia del cortante depende de las áreas de la sección Ay y Az (Imagen 4). Estas propiedades de la sección se pueden mostrar en tablas o entradas de datos de sección y se pueden ajustar si es necesario. Además, la rigidez a cortante se puede desactivar (Imagen 5) y, por lo tanto, no se considerará en el cálculo de la sección. En este caso, los resultados obtenidos en RFEM 6 (Imagen 6) serán idénticos a los calculados manualmente.

Autor

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing y soporte al cliente

La Sra. Kirova es responsable de la creación de artículos técnicos y proporciona soporte técnico a los clientes de Dlubal.

Palabras clave

Rigidez a cortante Barras Cálculo de la sección

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  • Actualizado 6. octubre 2022

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RFEM 6
Recibidor con cubierta abovedada

Programa principal

El programa de análisis de estructuras RFEM es la base de un sistema de software modular. El programa principal RFEM 6 se usa para definir estructuras, materiales y cargas de sistemas estructurales planos y espaciales compuestos por placas, muros, láminas y barras. El programa también permite diseñar estructuras mixtas, así como elementos de sólidos y de contacto.

Precio de la primera licencia
4.450,00 EUR