Valores límite para análisis de estabilidad en RF-/STEEL EC3

Artículo técnico

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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 filtrado en la pestaña "Estabilidad" del cuadro de diálogo "Detalles" permite trabajar en el módulo de manera transparente ya que ahora son independientes del cálculo.

Las opciones de filtro deben usarse para permitir el diseño en el caso de problemas de diseño debido a un análisis de estabilidad no regulado de ciertas secciones y situaciones de carga y también para descuidar las fuerzas internas problemáticas mediante el uso de límites libremente definibles. Los valores límite se pueden definir independientemente de la configuración predeterminada en el cuadro de diálogo que se muestra en la Figura 01.

Imagen 01 - Definición de los valores límite para análisis de estabilidad

Aplicación y ejemplo

A continuación, se proporcionan dos ejemplos simples para explicar la aplicación. Hay dos vigas de un tramo con una longitud de cinco metros cada una. Ambos están hechos del acero estructural utilizado S235. La viga izquierda es la sección angular L 100 x 100 x 10, la derecha es la sección de canal UPE 300. La carga se muestra en la figura 02.

Imagen 02 - 1 - Sistema y cargas

Si intenta realizar el diseño directamente en RF-/STEEL EC3, utilizando el anexo nacional alemán [2] del Eurocódigo 3, ambas vigas se consideran no designables.

Imagen 03 - Resultado del intento de cálculo sin éxito

Tanto para la sección L como para la sección del canal, no es posible la interacción según 6.3.3 de EN 1993 [1] ya que las secciones deben ser doblemente simétricas. Del mismo modo, el diseño según 6.3.4 de EN 1993 tampoco es posible ya que aquí solo se permiten secciones en I. Sería posible realizar el diseño de acuerdo con el análisis de segundo orden en RF-/STEEL Warping Torsion. Sin embargo, el pequeño momento flector en la sección en L y la pequeña fuerza axial de compresión en la sección del canal se deben despreciar en este ejemplo.

En este caso, el problema es que al descuidar la fuerza axial en la sección del canal, por ejemplo con un límite del 10%, se excluiría la fuerza axial en la sección L, que debe utilizarse en la sección L para Diseño de pandeo. A la inversa, al descuidar el momento de flexión en la sección L, el momento de flexión en la sección del canal también puede descuidarse. En este ejemplo, el procedimiento correcto es crear dos casos de módulos y diseñar los miembros por separado.

Por lo tanto, se consideran dos casos en RF-/STEEL EC3:

  1. Diseño de la sección L y descuido del momento flector
  2. Diseño de la sección del canal y descuido de la fuerza axial

Para el caso 1, los valores límite para descuidar el momento se incrementan a 0.100. Ahora se realiza el diseño de pandeo.

Imagen 04 - Valores límite para el Caso 1 y cálculo de pandeo con éxito

Para el caso 2, los valores límite para descuidar la fuerza axial se incrementan a 0.100. Ahora se realiza el diseño de pandeo lateral-torsional.

Imagen 05 - Figura 05 - Valores límite para el Caso 1 y cálculo de pandeo con éxito

Bibliografía

[1]Eurocódigo 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-1: Normas y reglas generales para edificios ; EN 1993-1-1:2020-12
[2] National Annex - Nationally determined parameters - Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau; DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08

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  • Actualizado 13. diciembre 2020

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