Activación
La activación del predimensionamiento se realiza en la Configuración del estado límite último. La casilla correspondiente se encuentra en la sección "General". El predimensionamiento se lleva a cabo para todas las conexiones a las que se asigna una Configuración del estado límite último con el predimensionamiento activado.
Reducción de las combinaciones de cargas
La reducción del esfuerzo de cálculo se consigue mediante una reducción de las combinaciones de cargas a dimensionar. Un dimensionamiento completo requiere examinar todas las posiciones de carga de las combinaciones de cargas actuantes en todos los nudos de la conexión. Sin embargo, el conjunto de posiciones de carga probablemente determinantes se puede limitar a un número mucho menor, aplicándose las siguientes hipótesis:
- Las combinaciones de cargas que causan las mayores componentes de esfuerzos en los extremos de barra adyacentes también son determinantes para la conexión
- En caso de esfuerzos con la misma dirección, las cargas con mayor magnitud absoluta son determinantes
- Si una componente de esfuerzo extremo (con una tolerancia del 0,1 % del valor) aparece en dos posiciones de carga, ambas deben considerarse como determinantes
- Los esfuerzos del orden de magnitud de +/- 1 N o 1 Nm son despreciables
- Solo se incluyen los extremos de barra que no están apoyados en el submodelo
Las combinaciones de cargas identificadas bajo estas hipótesis contienen, en la mayoría de los casos, todas las determinantes. No obstante, no se puede descartar que, debido a una posición de carga inusual, se omitan algunas combinaciones significativas individuales. Por lo tanto, el método solo es adecuado para el predimensionamiento.
Ejemplo de aplicación
Con este sencillo ejemplo de una conexión de pilar a dos caras, se ilustra la eficacia y el funcionamiento. Las cargas de uso, viento y nieve que actúan en una estructura de pórtico de acero en 21 combinaciones de cargas dan como resultado los siguientes esfuerzos en el nudo de conexión observado.
En la tabla están marcadas todas las filas que se determinan como combinaciones de cargas determinantes según las hipótesis explicadas anteriormente. La base del pilar se considera apoyada, por lo que no se consideran las cargas en la parte inferior del pilar. A esto se añade el caso de que la combinación de cargas 11 provoca un esfuerzo cortante máximo en z de 28,243 kN en la barra 4, que está dentro del límite de tolerancia del 0,1 % alrededor del esfuerzo cortante máximo en z de la situación de proyecto en la combinación de cargas 13 (28,268 kN). Esto resulta en las combinaciones de cargas reducidas, probablemente determinantes, 6, 7, 8, 9, 11 y 13, las cuales se indican también en la tabla 'Resumen del predimensionamiento'. Así, las combinaciones a examinar se reducen de 21 a 6.
Una comparación de los aprovechamientos de los componentes de la conexión con el dimensionamiento completo muestra que los componentes realmente sometidos a tensiones críticas ya se pueden dimensionar correctamente basándose en el predimensionamiento. En cambio, el aprovechamiento de un tornillo de la conexión de chapa frontal se subestima en un 0,8 %. La combinación de cargas determinante aquí, la combinación de cargas 3, no fue identificada por el predimensionamiento. Aquí se hace evidente la sensibilidad del método a las posiciones de carga especiales, aunque el error en este, como en la mayoría de los otros casos de aplicación típicos, es despreciable.
Dado que la determinación de los casos de carga probablemente determinantes se realiza en el modelo de EF sustitutivo, en las conexiones que se han definido en varios nudos ocurre con frecuencia que no se identifica ninguna combinación de cargas para un nudo. En consecuencia, tampoco hay resultados para este nudo, lo que lleva a una falta de representación gráfica. Entonces, los nudos correspondientes se muestran en gris. En la tabla resumen del predimensionamiento se enumera además qué nudos se han dimensionado.
