Determinación de anchos efectivos según EN 1993-1-5, anexo E

Artículo técnico

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El Eurocódigo 3 proporciona la Tabla 5.2 para la clasificación de las partes de la sección soportadas en uno o dos lados y diversas situaciones de carga. En general, la determinación de anchos eficaces se basa en las tensiones límite del acero estructural utilizado. Sin embargo, en DIN 18800, se determinaron los límites b / t en base a las tensiones reales en la sección. De este modo, pueden surgir límites desfavorables, especialmente para tensiones inferiores al límite elástico, según el Eurocódigo 3.

Según la norma EN 1993-1-1, es posible ajustarse a la tensión real en la sección mediante el coeficiente de material incrementado ε, que está regulado en 5.5.2 (9). Sin embargo, este ajuste no se proporciona para diseños de estabilidad como diseños de miembros equivalentes según la cláusula 6.3 EN 1993-1-1. Por lo tanto, en RF-/STEEL EC3, el coeficiente de material ε solo puede aumentarse si los análisis de estabilidad están desactivados.

Figura 01 - Opción atenuada de factor de crecimiento ε si el análisis de estabilidad está activo

Sin embargo, para permitir un diseño basado en el esfuerzo real en la sección, está disponible el Anexo E de EN 1993-1-5. Según la norma EN 1993-1-5, la ecuación 4.4 se puede utilizar para mejorar el grado de esbeltez de pandeo en función del esfuerzo de compresión aplicado, que se debe determinar según la teoría de segundo orden utilizando imperfecciones globales:
$${\overline{\mathrm\lambda}}_{\mathrm p,\mathrm{red}}\;=\;\sqrt{\frac{{\mathrm\sigma}_{\mathrm{com},\mathrm{Ed}}}{\displaystyle\frac{{\mathrm f}_\mathrm y}{\mathrm\gamma'_{\mathrm M0}}}}$$

Después de determinar el grado reducido de pandeo, los anchos efectivos se pueden determinar directamente de acuerdo con el Anexo E. El cálculo también está disponible en RF-/STEEL EC3.

Figura 02 - Opción del anexo E en los detalles - Último estado límite

Ejemplo

El siguiente ejemplo compara el diseño de una columna de sección hueca sin considerar las tensiones reales con el diseño según el Anexo E.

Figura 03 - 1 - Sistema y cargas

La figura 4 muestra los resultados de la determinación de los anchos efectivos sobre la base de f y .

Figura 04 - Resultados en función de la resistencia del rendimiento

Sin embargo, el diseño falla con estos valores de sección.

Figura 05 - No se cumple el cálculo

Después de activar el Anexo E, se determinan las siguientes propiedades de sección. El grado de pandeo se puede mejorar significativamente y, por lo tanto, los valores efectivos de la sección son significativamente mejores.

Figura 06 - Propiedades favorables de la sección según el anexo E

El diseño con los valores de la sección según el anexo E es exitoso.

Figura 07 - Se realizaron las comprobaciones

Bibliografía

[1] Eurocódigo 3: Diseño de estructuras de acero. Parte 1-5: Componentes estructurales en forma de placa; EN 1993-1-5: 2006 + AC: 2009

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