Modificación de la rigidez del hormigón en RFEM de acuerdo con ACI 318-14 Tabla 6.6.3.1.1 (a) y CSA A23.3-14 Tabla 10.14.1.2

Artículo técnico

De acuerdo con la sec. 6.6.3.1.1 y sec. 10.14.1.2 de ACI 318-14 y CSA A23.3-14, respectivamente, RFEM toma en cuenta efectivamente la reducción de la rigidez de los miembros en varios tipos de miembros. Los tipos de miembros como paredes agrietadas y no agrietadas, placas y losas planas, vigas y columnas son opciones para el análisis modificado. Los factores multiplicadores se pueden ver en detalle en la Tabla 6.6.3.1.1 (a) y en la Tabla 10.14.1.2.

Sección 6.6.3.1.1

De acuerdo con la sec. 6.6.3.1.1 y sec. 10.14.1.2, el área de la sección transversal (A g ) y el momento de inercia (I g ) están permitidos para el análisis elástico con niveles de carga factorizados aplicados. La determinación de los niveles de carga factorizados se realiza utilizando la Tabla 6.6.3.1.1 (a) del ACI 318-14 y la tabla ubicada debajo de la Sección. 10.14.1.2 en la CSA A23.3-14 donde se toma en cuenta el tipo de miembro y sus condiciones. Los factores multiplicadores disminuyen el momento de inercia, mientras que el área de la sección transversal bruta se mantiene constante para los elementos y superficies de concreto. Como consecuencia, se incrementa la precisión del miembro representado / la rigidez de las superficies representadas.

Según la sec. 6.6.3.1.1, el momento de inercia y el área de sección transversal de los miembros / superficies se calculará de acuerdo con las Tablas 6.6.3.1.1 (a) o 6.6.3.1.1 (b) a menos que se requiera un análisis más riguroso . "I" para muros y columnas se dividirá por (1 + β ds ) si hay cargas laterales sostenidas presentes. β ds representa la relación de corte máximo factorizado en dicha historia asociada con la misma combinación de carga y tiene en cuenta la fluencia debida a las cargas sostenidas.

Similar a la secta. 6.6.3.1.1 del ACI 318-14, el CSA A23.3-14 establece la misma estructura de tabla para miembros y superficies al organizar los factores multiplicados para cada momento de inercia correspondiente (I g ).

Diferentes condiciones tales como "agrietado" y "no agrietado" solo afectan a los miembros que están categorizados bajo "muro". Momentos y cizallas basados en el momento de inercia de una pared sin fisuras, se utiliza un factor de 0,70. Si se indica que la pared se agrieta, según el módulo de ruptura, el momento de inercia es igual a 0.35 I g para un análisis más detallado.

Al analizar otros miembros, como columnas, vigas, placas planas y losas planas; Los momentos de inercia no cambian en base a suposiciones agrietadas o no. Los momentos de inercia para cada miembro / superficie se describen a continuación:

Columnas: I g = 0.70I g
Vigas: I g = 0.35I g
Placas planas y losas planas: I g = 0.25I g

Para cada uno de estos miembros, incluidas las paredes, se aplica un factor de 1.0 al área de la sección transversal gruesa (A g ). El área de la sección transversal bruta no cambia a pesar de los diferentes tipos de miembro / superficie. Con respecto al ACI 318-14, los momentos de inercia fueron tomados de MacGregor y Hage (1977) y se multiplicaron por un factor de reducción de la rigidez de φ k = 0,875 referenciado en R6.6.4.5.2. Por ejemplo, el momento de inercia se puede calcular como tal:
0.875 (0.80I g ) = 0.70I g

Los valores del momento de inercia se derivaron solo para miembros no sometidos a estrés. Los momentos de inercia para los miembros pretensados pueden ser diferentes según la cantidad, la ubicación, el tipo de refuerzo y el grado de agrietamiento antes de alcanzar la carga máxima. Los valores de rigidez para un elemento de hormigón pretensado incluyen una tolerancia para la variabilidad de la rigidez.

Adopción de RFEM

RFEM permite al usuario modificar sin problemas la rigidez flexural y axial de cualquier miembro o superficie con respecto a múltiples tipos de miembros o superficies. Estos tipos de miembros o "tipos de componentes" se pueden cambiar para las secciones y el material seleccionados.

Al hacer clic dos veces en un miembro / superficie, se abre el cuadro de diálogo "editar Miembro / Superficie". En esta ventana, las opciones de rigidez modificada se encuentran en la pestaña "Modificar rigidez". Aquí, el usuario tiene la opción de seleccionar entre los múltiples tipos de definición que desee "Según la tabla 6.6.3.1.1 (a) de ACI 318-14, así como la tabla 10.14.1.2 de CSA A23.3-14. Las figuras 01 y 02 muestran los estándares mencionados anteriormente y sus factores relacionados con las reducciones de rigidez axial y de flexión. La opción para aumentar o disminuir los factores multiplicadores está disponible en la ventana desplegable.










Palabras clave

ACI 318 14 sección 6.6.3.1.1 modifica la rigidez

Referencia

[1]   ACI 318-14, Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary
[2]   CSA A23.3-14, Design of Concrete Structures
[3]   MacGregor, J. G.; Hage, S. E.: Stability Analysis and Design of Concrete Frames, Journal of the Structural Division 10, Pages 1963 - 1970. 1977

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