Combinaciones de resultados 2 | Ejemplo de aplicación y comparación con combinaciones de carga

Artículo técnico

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Mi artículo anterior Combinaciones de resultados 1 explicó los principios básicos de las combinaciones de resultados en ejemplos simples. Este artículo describe un caso de aplicación adicional, que combina las opciones de definición del Ejemplo 1 y el Ejemplo 2. Asimismo, el esfuerzo debe compararse con una combinación mediante combinaciones de carga.

Ejemplo de aplicación

Se dan los siguientes casos de carga:
LC1 - Autopeso
LC2 - Nieve
LC3 - Carga impuesta - alternativa 1
LC4 - Carga impuesta - alternativa 2

Estamos buscando la envolvente de fuerzas internas para ULS según EN 1990. Los casos de carga impuestos pueden tenerse en cuenta en la combinación.

Combinación a través de combinaciones de resultados

De acuerdo con EN 1990, la ecuación. 6.10, las acciones deberían contar con factores de seguridad parciales y coeficientes de combinación. Sin embargo, solo puede especificar un factor al definir una combinación de resultados. Por lo tanto, si no está claro qué acción variable es la que gobierna, debe crear varias combinaciones de acciones.

Imagen 01 - Combinaciones de resultados

Después de asignar los factores, debe definir un criterio y un grupo. Las fuerzas internas del "peso propio" siempre deben aplicarse y, por lo tanto, se definen como "permanentes". Los otros casos de carga pueden ocurrir, pero no necesariamente. Por lo tanto, el criterio 'Variable' se asigna en este caso. El grupo controla los detalles de los casos de carga impuesta que actúan alternativamente. Ambos casos de carga impuestos tienen el mismo número. Por lo tanto, solo se usa un caso de carga impuesta para la combinación.

La combinación final de resultados envolventes se genera de la siguiente manera:
RC3 (ULS) = RC1/p o RC2/p

Según este ejemplo teórico, existen las siguientes fuerzas internas para RC1 y RC2, así como las fuerzas internas resultantes para RC3:

Imagen 02 - Envolvente

Combinación a través de combinaciones de carga

Los mismos cuatro casos de carga ahora se superpondrán utilizando combinaciones de carga. Para garantizar que se encuentren las fuerzas internas más desfavorables, se crean todas las combinaciones posibles. Estos también se generan con respecto a las cargas predominantemente variables, así como a los efectos alternativos de las cargas impuestas. El requisito básico para la comparación posterior con las combinaciones de resultados es un sistema lineal y el cálculo de las combinaciones de carga según el análisis estático lineal.

Imagen 03 - Combinaciones de carga

Se requiere un total de ocho combinaciones de carga. Para comparar los resultados con los de las combinaciones de resultados, se crea otro RC envolvente, que incluye los resultados de las combinaciones de carga:
RC4 = CO1/p o CO2/p o CO3/p o CO4/p o CO5/p o CO6/p o CO7/p o CO8/p

Basado en el mismo sistema, obtenemos las siguientes fuerzas internas:

Imagen 04 - Resultado de RC4

Comparación de resultados

Si compara las fuerzas internas de RC3 y RC4, no se encuentran diferencias en este ejemplo. Sin embargo, es digno de mención que es necesario crear un total de nueve combinaciones (8 LC + 1 RC) en el caso de la solución que usa combinaciones de carga, mientras que la solución que usa la combinación de resultados requiere solo tres combinaciones. Este efecto de ahorro tiene una influencia positiva en el tiempo de cálculo, pero también en el resumen en el programa y especialmente en el informe.

Resumen

En los modelos geométricamente lineales, que se pueden calcular según el análisis estático lineal, las combinaciones de resultados representan una herramienta eficaz para combinar casos de carga. Puede ser especialmente útil cuando se analiza una estructura con un gran número de casos de carga (cargas de movimiento, por ejemplo), lo que de otro modo daría lugar a un gran número de combinaciones de carga y, por lo tanto, la documentación no está clara.

Referencia

[1] Eurocódigo 0: Bases del diseño estructural; EN 1990: 2002
[2]  Manual de RSTAB. Tiefenbach: Dlubal Software, 2013. Descargar

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  • Actualizado 12. noviembre 2020

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