El método CSA S16:19 Efectos de estabilidad en el análisis elástico en el anexo O.2 es una opción alternativa al método de análisis de estabilidad simplificado en el apartado 8.4.3. Este artículo describirá los requisitos del anexo O.2 y la aplicación en RFEM 6.
Este artículo describe cómo se modela una losa plana de un edificio residencial en RFEM 6 y se calcula según el Eurocódigo 2. La placa tiene un espesor de 24 cm y está soportada por pilares de 45/45/300 cm a una distancia de 6,75 m tanto en la dirección X como en Y (Figura 1). Los pilares se modelan como apoyos en nudos elásticos determinando la rigidez del muelle en función de las condiciones de contorno (imagen 2). El hormigón C35/45 y el acero de armadura B 500 S (A) se seleccionan como materiales para el cálculo.
Un apoyo elástico se puede aplicar en una barra. Por lo tanto, la influencia del suelo se incluye generalmente en el modelado. Los apoyos elásticos en barras sólo se pueden definir para el tipo de barra "Viga".
La estabilidad de la estructura no es un fenómeno nuevo cuando nos referimos al diseño del acero. La norma canadiense de diseño de acero CSA S16 y la versión más reciente de 2019 no son una excepción. Los requisitos de estabilidad detallados se pueden abordar o bien con el método de análisis de estabilidad simplificado del apartado 8.4.3 o bien, como novedad en la norma de 2019, con el método de efectos de estabilidad en el análisis elástico proporcionado en el anexo O.
Si se calcula una conexión de madera como se muestra en la figura 01, se puede considerar la rigidez elástica al giro resultante de la conexión. Esto se puede determinar utilizando el módulo de desplazamiento del medio de fijación y el momento polar de inercia de la conexión, despreciando el área del medio de fijación.
Damit Singularitäten infolge eines festen Knotenlagers in RFEM vermieden werden können, gibt es die die Möglichkeit einer elastischen Lagerung. Éste se puede definir directamente en el cuadro de diálogo del apoyo en nudo como un pilar en Z. Es necesario considerar la geometría del pilar, el material y las condiciones de apoyo. In diesem Beitrag soll die Variante der Modellierung der Stütze als Flächenbettung gezeigt werden.
Frecuentemente, puede ocurrir que los picos de tensiones aparezcan en un apoyo en nudo que está junto a una superficie. Diese Singularitäten kann man umgehen, indem man das Knotenlager als Stütze modelliert.
El modelo de material elástico plástico en RFEM 5 permite calcular superficies y sólidos con las propiedades de material plásticas y realizar una evaluación de tensiones. Este modelo de material se basa en la plasticidad clásica de von Mises.
Un apoyo elástico se puede aplicar en una barra. El apoyo se usa para incluir la influencia del subsuelo en el modelado. Los apoyos elásticos en barras sólo se pueden definir para el tipo de barra "Viga".
Mit dem nichtlinear-elastischen Materialmodell können in RFEM 5 Flächen und Volumen mit nichtlinearen Materialeigenschaften berechnet und eine Spannungsauswertung durchgeführt werden.
En la ventana "Modelo de material - Isótropo Elástico no lineal", puede seleccionar las leyes de fluencia según las reglas de fluencia de von Mises, Tresca, Drucker-Prager y Mohr-Coulomb. Damit ist elasto-plastisches Materialverhalten beschreibbar. La función de fluencia depende de las tensiones principales o de las invariantes de un tensor de tensiones. Los criterios se aplican a los modelos de material 2D y 3D.
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.
Según el apartado 3.2.2, el Eurocódigo EN 1993-1-3 permite el uso de un límite elástico promedio aumentado fya de una sección debido al endurecimiento por deformación.
RFEM y RSTAB ofrecen diferentes opciones para modelar pilotes. Una opción es mostrar los pilotes como apoyos de un sólo valor o como columnas articuladas. La otra opción es modelar de una forma más realista mientras se tiene en cuenta el suelo por medio de la aplicación de un apoyo elástico en la barra. En los dos siguientes ejemplos se describe en detalle. Sin embargo, la resistencia de la base de los pilotes, la resistencia de piel y las capas del suelo no se consideran en este artículo técnico.
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.
En uno de nuestros artículos anteriores, se ha explicado el modelo de material isótropo elástico no lineal. Sin embargo, muchos materiales no muestran un comportamiento no lineal puramente simétrico. Respecto a esto, las hipótesis de deformación según von Mises, Drucker-Prager y Mohr-Coulomb mencionado en este artículo previo también están limitadas a la superficie de fluencia en el espacio de la tensión principal.
En el artículo anterior se presentan diferentes variantes de los apoyos elásticos en superficie, además del método tradicional de módulo de balasto. En este artículo se describe otro método para los apoyos en superficie. Este método considera las áreas de terreno adyacentes por medio de una superposición o solapamiento de las cimentaciones. En este caso, los parámetros del apoyo se refieren a los trabajos continuos de Pasternak y Barwaschow.
Antes del análisis de secciones de acero, las secciones se clasifican según EN 1993-1-1, cap. 5.5, con respecto a su resistencia y capacidad de giro. Por lo tanto, las partes individuales de la sección se analizan y asignan a las clases 1 a 4. Las clases de sección se determinan posteriormente y normalmente se asignan a la clase más alta de las partes de la sección. Si se va a aplicar la resistencia plástica al cálculo adicional de secciones de clase 1 y clase 2, puede analizar la resistencia elástica de las secciones a partir de la clase 3. En el caso de secciones de clase 4, el pandeo local ya se produce antes de alcanzar el momento elástico. Para tener en cuenta este efecto, puede usar anchos eficaces. Este artículo describe el cálculo de las propiedades de la sección eficaz con más detalle.
En RFEM 5.06 y RSTAB 8.06, el tipo de apoyo en nudo "Apoyo elástico mediante pilar en Z..." se ha ampliado para que pueda usar una sección individual como una sección de pilar; por ejemplo, HEA de la biblioteca de secciones. Der Stützenquerschnitt wird für die Berechnung der Lagerfedern verwendet.
Si un modelo debe contener barras con apoyos elásticos, las fuerzas de contacto y momentos se muestran en forma numérica en las ventanas de resultados. Die grafische Anzeige der Ergebnisse wird über den Eintrag "Stäbe" im Ergebnisse-Navigator gesteuert.