Las diagonales de ángulos dobles se utilizan para la construcción de puentes de tubos y para vigas de celosía, entre otras cosas. Por lo general, se les aplica tracción, pero es necesario transferirlos en esfuerzos de compresión más pequeños respecto a la aplicación de la carga. Besonders wenn die Diagonalen sehr schlank sind, sollte auch Biegung aus Eigengewicht berücksichtigt werden.
En enero de 2015, el comité DIN NA 005-08-23 Puentes de acero aplicó la introducción de una modificación en la ecuación 10.5 de DIN EN 1993-1-5. Es handelt sich hierbei um die Interaktion von Längs- und Querdruck im Beulnachweis. Diese Interaktionsgleichung sieht nun den Hilfsfaktor V vor, welcher sich aus den Abminderungsfaktoren der Längs- und Querspannungen berechnet.
Por razones estructurales, las conexiones a cortante suelen incluir chapas de soporte o angulares de ala. Las vigas principales y secundarias dispuestas en el borde superior requieren entalladuras o chapas de soporte largas. Las conexiones articuladas de chapa frontal a menudo se sueldan al alma.
El análisis de pandeo torsional de rigidizadores transversales y longitudinales con secciones abiertas se describe en DIN EN 1993-1-5, capítulo 9. Dabei wird zwischen einer vereinfachten und einer genauen Methode unterschieden, welche die Wölbsteifigkeit des Beulfeldes berücksichtigt. Vereinfachend gilt die Gleichung 9.3 der DIN EN 1993-1-5. Wird die Wölbsteifigkeit der Steife mit berücksichtigt, sollte entweder Gl. 9.3 oder Gl. 9.4 erfüllt werden. Beide Nachweise sind in FE-BEUL implementiert.
Además de los cálculos de estabilidad según EN 1993-1-1, secciones 6.3.1 hasta 6.3.3, puede aplicar el método general según EN 1993-1-1, 6.3.4 en RF-/STEEL EC3.
En el siguiente ejemplo, se puede realizar el análisis de estabilidad de un pórtico de acero según el método general conforme a EN 1993-1-1, apdo. 6.3.4 en el módulo adicional RF-/STEEL EC3. In diesem ersten von drei Beiträgen soll die im Rahmen des Nachweiskonzeptes erforderliche Ermittlung eines Vergrößerungsfaktors der Bemessungslasten gezeigt werden, mit dem die ideale Verzweigungslast mit Verformungen aus der Haupttragwerksebene erreicht wird.
En RF-STEEL Surfaces, es posible mostrar las tensiones relevantes para el cálculo de soldaduras, por ejemplo, según EN 1993-1-8, figura 4.5. Beim Auswerten der Spannungsanteile ist das lokale xyz-Achsensystem der Flächen zu beachten.
El análisis de pandeo de placas con rigidizadores es una tarea especial para los ingenieros. DIN EN 1993-1-5 stellt für diese Herausforderung drei Berechnungsverfahren zur Verfügung:Methode der wirksamen Querschnitte, [1], Kap. 4-7Methode der reduzierten Spannungen, [1], Kap. 10Berechnungen mit der Finite-Element-Methode (FEM), [1], Anhang C
El siguiente artículo describe el cálculo de una viga de vano simple sometida a flexión y compresión, que se realiza según EN 1993-1-1 en el módulo adicional RF-/STEEL EC3. Da der Träger als gevouteter Querschnitt ausgeführt ist und es sich damit nicht um ein gleichförmiges Bauteil handelt, ist der Nachweis entweder nach dem Allgemeinen Verfahren nach Abs. 6.3.4 EN 1993-1-1 zu führen oder mittels Theorie II. Ordnung. Beide Möglichkeiten sollen untersucht und verglichen werden, wobei für die Berechnung nach Theorie II. Ordnung ein zusätzliches Nachweisformat mittels Teilschnittgrößenverfahren zur Verfügung steht. Daraus gliedert sich die Bemessung in drei Schritte:Nachweis nach Abs. 6.3.4 EN 1993-1-1 (Allgemeines Verfahren)Nachweis nach Theorie II. Ordnung, elastisch (Wölbkrafttorsionsanalyse)Nachweis nach Theorie II. Ordnung, plastisch (Wölbkrafttorsionsanalyse und Teilschnittgrößenverfahren)
Los módulos adicionales RF-STABILITY y RSBUCK para RFEM y RSTAB le permiten realizar análisis de valores propios para estructuras de pórticos con el fin de determinar los factores de carga críticos, incluidos los modos de pandeo. Se pueden determinar varios modos de pandeo. Proporcionan información sobre las áreas del modelo que tienen riesgos de estabilidad.
Los factores de carga crítica y las correspondientes deformadas de los modos de pandeo de cualquier estructura pueden determinarse eficientemente tanto en RFEM como en RSTAB utilizando los módulos adicionales RF-STABILITY o RSBUCK (solucionador lineal de valores propios o análisis no lineal).
El análisis de pandeo según el método del ancho eficaz o del método de las tensiones reducidas se basa en la determinación de la carga crítica del sistema, en adelante llamado LBA ("linear buckling analysis" o análisis de pandeo lineal). Este artículo explica el cálculo analítico del factor de carga crítica, así como la utilización del método de elementos finitos (MEF).
Según EN 1993-1-1 [1], es necesario utilizar las imperfecciones geométricas equivalentes con valores que reflejen los posibles efectos de todos los tipos de imperfecciones. In EN 1993-1-1 Abschnitt 5.3 werden die grundsätzlichen Imperfektionen für die Tragwerksberechnung sowie die Bauteilimperfektionen angegeben.
La gama de productos de Dlubal Software contiene varios módulos para el cálculo de conexiones de acero y madera. So besteht im Modul RF-/JOINTS Stahl Stützenfuß die Möglichkeit, Fußpunkte von gelenkigen oder eingespannten Stahlstützen zu untersuchen. Für die wirtschaftliche und sichere Bemessung des Stützenfußes spielt die Auswahl der Befestigungsmittel, der Fundamentgeometrie und der Materialgüten eine entscheidende Rolle.
La soldadura en ángulo es el tipo de soldadura más común en la construcción de estructuras metálicas. Según EN 1993-1-8, 4.3.2.1 (1) [1], las soldaduras en ángulo se pueden usar para conectar partes estructurales donde las caras de fusión forman un ángulo de entre 60° y 120°.
Al calcular conexiones resistentes a flexión a partir de vigas en I, la conexión se disuelve en las partes individuales. Para estos componentes básicos de una unión, hay calculadoras de fórmulas separadas para la capacidad de carga y la rigidez. En RFEM y RSTAB, las uniones de pórticos se pueden calcular utilizando el módulo adicional RF-/FRAME-JOINT Pro.
Se va a calcular una viga de vano simple con coacción lateral y torsional según las recomendaciones del Eurocódigo 3 y AISC. Falls der Träger die geforderte Tragfähigkeit nicht erreicht, ist dieser zu stabilisieren.
Después de ejecutar un análisis en RF-/STEEL AISC, las deformadas del modo para conjuntos de barras se pueden ver gráficamente en una ventana separada. Select the relevant set of members in the result window and click the [Mode Shapes] button.
Según EN 1993-1-1 [1], es necesario utilizar las imperfecciones geométricas equivalentes con valores que reflejen los posibles efectos de todos los tipos de imperfecciones. In EN 1993‑1‑1 Abschnitt 5.3 werden die grundsätzlichen Imperfektionen für die Tragwerksberechnung sowie die Bauteilimperfektionen angegeben.
En este ejemplo, se va a determinar la resistencia de cálculo de una chapa frontal según EN 1993-1-8 [1]; los otros componentes no se describen aquí. Para comprobar los resultados, se han usado las dimensiones de la conexión IH 3.1 B 30 24 de las conexiones tipificadas [2]. Als Material wird S 235 verwendet und Schrauben mit der Festigkeit 10.9.
Con la versión X.11, se han revisado las opciones de filtrado de esfuerzos de compresión o momentos pequeños para el análisis de estabilidad en RF-/STEEL EC3. La revisión de estas opciones de filtro en la pestaña "Estabilidad" del cuadro de diálogo "Detalles" le permite trabajar en el módulo de forma transparente, ya que ahora son independientes del cálculo.
La abolladura de láminas está considerada como el problema de estabilidad más reciente y menos explorado de la ingeniería estructural. Dies liegt weniger an mangelnden Forschungsaufwendungen, sondern vielmehr an der Komplexität der Theorie. Con la introducción y el desarrollo futuro del método de los elementos finitos en la práctica de la ingeniería estructural, algunos ingenieros ya no tienen que tratar más con la complicada teoría de abolladura de placas. La evidencia de los problemas y errores a los que esto da lugar está muy bien resumida en [1].
Este ejemplo se describe en la documentación técnica [1] como Ejemplo 9.5 y en [2] como Ejemplo 8.5. Se debe realizar un análisis de pandeo lateral para una viga principal. Esta viga es una barra estructural uniforme. Por lo tanto, el análisis de estabilidad se puede llevar a cabo según el apartado 6.3.3 de DIN EN 1993-1-1. Debido a la flexión uniaxial, también sería posible realizar el cálculo por el método general de acuerdo con el apartado 6.3.4. Además, la determinación de Mcr en el modelo de barra idealizada se va a validar con un modelo por MEF en la estructura de los métodos mencionados anteriormente.
Dieses Beispiel wurde in der Fachliteratur [1] als Beispiel 9.5 sowie in [2] als Beispiel 8.5 behandelt. Se debe realizar un análisis de pandeo lateral para una viga principal. Esta viga es una barra estructural uniforme. Por lo tanto, el análisis de estabilidad se puede realizar según el apartado 6.3.2 de DIN EN 1993-1-1. Debido a la flexión uniaxial, también sería posible realizar el cálculo por el método general de acuerdo con el apartado 6.3.4. Ergänzend soll die Ermittlung des Verzweigungslastfaktors am idealisierten Stabmodell im Rahmen der oben genannten Verfahren mit einem FEM-Modell validiert werden.
Zur Nachweisführung einer gelenkigen Stirnplattenverbindung bietet RFEM folgende Möglichkeiten. Zunächst besteht in RF-JOINTS Stahl - Gelenkig die Möglichkeit einer schnellen und simplen Eingabe der entsprechenden Parameter, um anschließend einen dokumentierten Nachweis inklusive Grafik zu erhalten. También es posible modelar esta conexión individualmente en RFEM y luego evaluar o diseñar manualmente los resultados. En el ejemplo, se explicarán las particularidades de este modelado y se compararán los esfuerzos cortantes de los tornillos con los resultados correspondientes de RF-JOINTS Steel-Pinned.
Las conexiones con chapas de soporte son una forma popular de conexión de acero articulada y se usan comúnmente para vigas secundarias en estructuras de acero. Éstas se pueden utilizar en estructuras de vigas dispuestas en el borde superior, por ejemplo, en plataformas de servicio. Der Herstellungsaufwand in der Werkstatt sowie der Montageaufwand auf der Baustelle sind in der Regel überschaubar. Die Bemessung erscheint recht einfach und schnell erledigt, was aber im Nachfolgenden ein Stück weit wieder relativiert werden muss. Außerdem ist diese Anschlussform grundsätzlich als gelenkige Träger-Träger- und gelenkige Träger-Stützen-Verbindung möglich, wobei der erste Fall der wohl weit häufigere in der Bemessungspraxis ist.
El presente artículo trata sobre la rigidez de uniones normalizadas según las normas de DSTV (Asociación alemana de construcciones metálicas)/DASt (Comité alemán para construcciones metálicas), utilizadas frecuentemente en construcciones metálicas, y sus efectos en el análisis y dimensionado de estructuras según DIN EN 1993-1-1.
En SHAPE-THIN, el cálculo de los paneles rigidizados frente a la abolladura se puede realizar según el apartado 4.5 de EN 1993-1-5. Para los paneles de pandeo rigidizados, se deben considerar las superficies eficaces debidas al pandeo local de los paneles individuales en la placa y en los rigidizadores, así como las superficies eficaces de todo el pandeo del panel rigidizado.
El cálculo de una viga con una carga torsional según la guía de cálculo núm. 9 de AISC se mostrará en base a un ejemplo de verificación. Se va a realizar el cálculo con el módulo adicional RF-STEEL AISC y la extensión del módulo para la torsión de alabeo en RF-STEEL con 7 grados de libertad.