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El pandeo lateral (LTB) es un fenómeno que se produce cuando una viga o barra estructural se somete a flexión y el ala comprimida no está lo suficientemente apoyada lateralmente. Esto conduce a una combinación de desplazamiento lateral y torsión. Es una consideración crítica en el diseño de elementos estructurales, especialmente en vigas y vigas esbeltas.
Cuando se trata de cargas de viento en estructuras de tipo edificio según ASCE 7, se pueden encontrar numerosos recursos para complementar las normas de diseño y ayudar a los ingenieros con esta aplicación de carga lateral. De todas formas, a los ingenieros/as les puede resultar más difícil encontrar recursos parecidos para las cargas de viento o para el tipo de estructuras que no son de construcción. Este artículo examinará los pasos para calcular y aplicar cargas de viento según ASCE 7-22 en un tanque circular de hormigón armado con una cubierta de cúpula.
Cuando se coloca una losa de hormigón sobre el ala superior, su efecto es como un apoyo lateral (construcción mixta), y se evita un problema de estabilidad de pandeo torsional. Si hay una distribución negativa del momento flector, el ala inferior está sometida a compresión y el ala superior está sometida a tracción. Si el apoyo lateral dado por la rigidez del alma es insuficiente, el ángulo entre el ala inferior y la línea de intersección del alma es variable en este caso, de modo que existe la posibilidad de pandeo por distorsión para el ala inferior.
Para la verificación de la estabilidad de barras utilizando el método de barra equivalente, es necesario definir longitudes de pandeo efectivo o lateral para determinar una carga crítica por falla de estabilidad. En este artículo se presenta una función específica de RFEM 6, mediante la cual se puede asignar una excentricidad a los apoyos en nudos y así influir en la determinación del momento flector crítico considerado en el análisis de estabilidad.
El acero tiene malas propiedades térmicas en términos de resistencia al fuego. La dilatación térmica para aumentar la temperatura es muy alta en comparación con la de otros materiales de construcción y puede dar lugar a efectos que no estarían presentes en el cálculo a la temperatura normal debido a la coacción en el componente. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la ductilidad del acero, mientras que disminuye su resistencia. Since steel loses 50% of its strength at temperature of 600 °C, it is important to protect components against fire effects. In the case of protected steel components, the fire resistance duration can be increased due to the improved heating behavior.
Este artículo técnico presenta algunos conceptos básicos para usar el complemento Alabeo por torsión (7 GDL). Está completamente integrado en el programa principal y permite considerar el alabeo de las secciones al calcular los elementos de las barras. En combinación con los complementos Estabilidad de la estructura y Cálculo de estructuras de acero, es posible un cálculo del pandeo lateral con esfuerzos internos según el análisis de segundo orden teniendo en cuenta las imperfecciones.
Die Stab-Randbedingungen beeinflussen das ideale Verzweigungsmoment bei Biegedrillknicken Mcr in entscheidender Weise. Für die Ermittlung wird im Programm ein ebenes Modell mit vier Freiheitsgraden verwendet. Die entsprechenden Beiwerte kz und kw können hierbei für normkonforme Querschnitte individuell definiert werden. Damit lassen sich die Freiheitsgrade beschreiben, die durch die Lagerungsbedingungen an den beiden Stabenden vorliegen.
Die Kontakteigenschaften zwischen zwei Flächen können in RFEM mit Hilfe von Kontaktvolumen abgebildet werden.
Dado que el viento en estructuras abiertas lateralmente no se trata en el Eurocódigo, se hace referencia a los 4 casos de la norma alemana DIN 1055 Parte 4.
En el caso de utilizar el hormigón de fraguado lento (por lo general para componentes gruesos), puede reducir la carga mínima calculada con un factor de 0,85 para aplicar la carga debido a coacción, conforme al apartado 7.3.2 de EN 1992-1-1. Sin embargo, una condición previa para la reducción es que el valor característico del desarrollo de la resistencia r = fcm2/fcm28 no exceda de 0,3. Zusätzlich sind die Rahmenbedingungen der Anwendungsvoraussetzung für diese Bewehrungsverminderung in den Ausführungsunterlagen explizit festzulegen.
Para controlar los desplazamientos laterales de un modelo, puede utilizar el módulo adicional RF-LIMITS. Este módulo adicional permite, por ejemplo, ejecutar un análisis del estado límite de servicio para encontrar deformaciones horizontales en el nudo y establecerlas respecto a un valor límite.
- 000585
- Cálculo
- RFEM 5
-
- RF-ALUMINUM 5
- RF-ALUMINUM ADM 5
- RF-FE-LTB 5
- RF-STEEL EC3
- RF-STEEL AISC 5
- RSTAB 8
- ALUMINUM 8
- ALUMINUM ADM 8
- FE-LTB 8
- STEEL EC3 8
- STEEL AISC 8
- Estructuras de acero
- Plantas de producción y procesos
- Estructuras de escaleras
- Análisis y dimensionamiento de estructuras
- Eurocode 3
- Eurocode 9
- ANSI/AISC 360
- ADM
Bei offenen Querschnitten erfolgt der Abtrag von Torsionsbelastung vor allem über sekundäre Torsion, da die St. Venantsche Torsionssteifigkeit gegenüber der Wölbsteifigkeit gering ist. Besonders für den Biegedrillknicknachweis sind daher Wölbversteifungen im Querschnitt interessant, da diese die Verdrehung erheblich reduzieren können. Hierfür bieten sich beispielsweise Stirnplatten oder eingeschweißte Steifen und Profile an.
- 000487
- Modelado | Estructura
- RFEM 5
-
- RF-STEEL 5
- RF-STEEL AISC 5
- RF-STEEL AS 5
- RF-STEEL BS 5
- RF-STEEL CSA 5
- RF-STEEL EC3
- RF-STEEL GB 5
- RF-STEEL HK 5
- RF-STEEL IS 5
- RF-STEEL NBR 5
- RF-STEEL NTC-DF 5
- RF-STEEL SANS 5
- RF-STEEL SIA 5
- RF-STEEL SP 5
- RF-ALUMINUM 5
- RF-ALUMINUM ADM 5
- RSTAB 8
- STEEL 8
- STEEL AISC 8
- STEEL AS 8
- STEEL BS 8
- STEEL CSA 8
- STEEL EC3 8
- STEEL GB 8
- STEEL HK 8
- STEEL IS 8
- STEEL NBR 8
- STEEL NTC-DF 8
- STEEL SANS 8
- STEEL SIA 8
- STEEL SP 8
- ALUMINUM 8
- ALUMINUM ADM 8
- Estructuras de acero
- Plantas de producción y procesos
- Estructuras de escaleras
- Análisis y dimensionamiento de estructuras
- Eurocode 3
- ANSI/AISC 360
- SIA 263
- IS 800
- BS 5950-1
- GB 50017
- CSA S16
- AS 4100
- SP 16.13330
- SANS 10162-1
- ABNT NBR 800
- ADM
Las condiciones de apoyo de una viga sometida a flexión son esenciales para su resistencia al pandeo lateral. Si, por ejemplo, una viga de vano simple se mantiene lateralmente en el medio del vano, se puede evitar la flecha del ala comprimida y se puede aplicar un modo propio de dos ondas. El momento crítico de pandeo lateral aumenta significativamente con esta medida adicional. En los módulos adicionales para el cálculo de barras, se pueden definir diferentes tipos de apoyos laterales en una barra utilizando la ventana de entrada "Apoyos intermedios".
Im Programm RX-HOLZ kann optional eine Optimierung der Kippaussteifung erfolgen. Con esta selección, el programa determina de manera iterativa la longitud mínima requerida de los apoyos laterales.
Si una barra está apoyada lateralmente para evitar el pandeo debido a una fuerza axil de compresión, se debe asegurar que el apoyo lateral sea realmente capaz de evitar el pandeo. Por lo tanto, el objetivo de este artículo es determinar la rigidez elástica al giro ideal de un apoyo lateral utilizando el modelo de Winter.
El artículo anterior Vuelco lateral en estructuras de madera | Ejemplos 1 explica la aplicación práctica para determinar el momento crítico de flexión Mcrit o la tensión crítica de flexión σcrit para el vuelco lateral de una viga mediante el uso de ejemplos simples. En este artículo, el momento flector crítico se determina teniendo en cuenta un apoyo elástico resultante de un arriostramiento rigidizador.
Por medio del módulo adicional RF-STEEL AISC, es posible el cálculo de barras de acero según la norma AISC 360-16. El siguiente artículo va a comparar los resultados entre el cálculo del pandeo lateral-torsional según el capítulo F y el análisis de los valores propios.
Este artículo técnico trata sobre el análisis de la estabilidad de una correa de cubierta, la cual está conectada sin rigidizadores por medio de una conexión atornillada en el ala inferior para tener un esfuerzo de fabricación mínimo.
El artículo Vuelco lateral en la construcción en madera | La teoría explica los antecedentes teóricos para la determinación analítica del momento crítico de flexión Mcrit o la tensión crítica de flexión σcrit para el pandeo lateral de una viga sometida a flexión. El siguiente artículo utiliza ejemplos para verificar la solución analítica con el resultado del análisis de los valores propios.
Las vigas delgadas flectadas con una gran relación h/w y cargadas paralelas al eje menor tienden a tener problemas de estabilidad. Esto se debe a la deformación del cordón comprimido.
Este artículo describe las diferentes opciones para determinar la deformación permitida de las vigas carril para puentes grúa. Ya que las vigas de vano múltiple y los apoyos laterales flexibles (arriostramiento de balanceo) se utilizan en la práctica, este artículo va a mostrar cómo seleccionar el método correcto.
Cuando una carga de gravedad actúa en una estructura, se produce un desplazamiento lateral. A su vez, se genera un momento de vuelco secundario a medida que la carga de gravedad continúa actuando sobre los elementos en la posición desplazada lateralmente. Este efecto también se conoce como "P-Delta (Δ)". El apartado La sección 12.9.1.6 de la norma ASCE 7-16 y NBC 2015 especifican cuándo se deben considerar los efectos P-Delta al llevar a cabo un análisis de espectro de respuesta modal para el cálculo sísmico.
Die Eingabemasken in RF-/STAHL EC3 unterscheiden zwischen dem Biegeknick- und Biegedrillknicknachweis. Im Folgenden sollen die biegedrillknickspezifischen Parameter an einem Beispiel vorgestellt werden.
El coeficiente crítico para el pandeo lateral o el momento crítico de pandeo de una viga de vano simple se compararán según los distintos métodos de análisis de estabilidad.
Sollen Stützen oder Träger aus Stahl bemessen werden, sind in der Regel Querschnitts- sowie Stabilitätsnachweise zu führen. Ist Ersterer meist ohne weitere Eingaben durchführbar, benötigt der Nachweis der Stabilität weitere benutzerdefinierte Angaben. Da der Stab zu einem gewissen Grad aus dem System herausgeschnitten wird, sind die Lagerungsbedingungen näher zu spezifizieren. Esto es especialmente importante para determinar el momento crítico elástico para el pandeo lateral Mcr ideal. Además, se tienen que definir las longitudes eficaces Lcr adecuadas. Diese werden für die interne Berechnung der Schlankheitsgrade benötigt.
Cuando se trata de cargas de viento en estructuras de tipo edificio según ASCE 7, se pueden encontrar numerosos recursos para complementar las normas de diseño y ayudar a los ingenieros con esta aplicación de carga lateral. De todas formas, a los ingenieros/as les puede resultar más difícil encontrar recursos parecidos para las cargas de viento o para el tipo de estructuras que no son de construcción. This article will examine the steps to calculate and apply wind loads as per ASCE 7-16 on a circular reinforced concrete tank with a dome roof.
In der Praxis steht der Ingenieur häufig vor der Aufgabe, die Lagerbedingungen so realistisch wie möglich abzubilden, um Verformungen und Schnittgrößen der Struktur unter deren Einfluss analysieren zu können und um möglichst wirtschaftliche Konstruktionen zu ermöglichen. RFEM y RSTAB ofrecen numerosas opciones para la definición de apoyos con comportamiento no lineal en nudos. Esta segunda parte describe las opciones para la creación de un apoyo no lineal para una coacción y proporciona un ejemplo sencillo. Zum besseren Verständnis wird parallel immer das Ergebnis für ein linear definiertes Lager gezeigt.
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.
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.
Al modelar modelos de superficies, como por ejemplo una unión de pórtico o estructuras similares, se plantea siempre la cuestión de cómo modelar una conexión con un tornillo pretensado. En este caso, es necesario encontrar siempre una solución intermedia entre la solución viable y la detallada. El siguiente artículo describe el procedimiento de modelado de dicha conexión, basado en el método de cálculo del diagrama de uniones.