Diseño de viga de celosía soldada

Artículo técnico sobre el tema del análisis de estructuras usando de Dlubal Software

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Artículo técnico

Este artículo fue traducido por el Traductor de Google

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Este artículo técnico trata sobre el cálculo de componentes estructurales y secciones de una viga de celosía soldada en el estado límite último. Además, se describe el análisis de deformaciones en el estado límite de servicio.

El modelo se basa en el ejemplo 1.4 que se puede encontrar en la literatura técnica [1] . La imagen 01 muestra el sistema estructural con las dimensiones, así como la visualización de las secciones utilizadas.

Acciones y cálculo de esfuerzos internos

Las acciones características para este sistema estructural parcial se resumen en [1] y se transfieren a los casos de carga correspondientes. Una generación de carga en el modelo 3D es ciertamente más realista y preferible para este edificio. La combinatoria de las situaciones de cálculo de ULS y SLS se realiza automáticamente en RFEM o RSTAB.

Los esfuerzos y momentos internos, así como las deformaciones en las combinaciones de carga, se calculan según el análisis estático lineal. Esto da como resultado los siguientes esfuerzos internos de cálculo y momentos para el cálculo del estado límite último (imagen 02).

Clasificación de la sección

Para determinar la clase de sección, se crea un primer caso de cálculo en RF-/STEEL EC3 para todas las barras y sin cálculos de estabilidad. La clase de sección se calcula por la posición x para los esfuerzos internos disponibles. Una representación gráfica de la clase de sección resultante está disponible a través del navegador de resultados (imagen 03). Todas las secciones están en la clase de sección 1, por lo que es posible un cálculo de la sección plástica según la sección 6.2.9 en [2].

Cálculos de estado límite último

Ahora, se realizan los análisis de la sección y de estabilidad para las barras internas, así como el cordón superior e inferior. Para calcular las barras internas (barras 1 a 16), se crea un segundo caso de cálculo en RF-/STEEL EC3. El análisis de estabilidad se realiza según la sección 6.3.1 en [2] . El factor de longitud eficaz para el eje mayor y menor se establece en 0,75 según la sección BB.1.3 (3) B en [2] . Vea las razones de diseño en la Imagen 04.

Para el cálculo del cordón inferior, se crea un tercer caso de cálculo en RF-/STEEL EC3. Dado que hay esfuerzos de tracción en el cordón inferior también bajo la succión del viento, solo se requieren cálculos de sección. Además, no es necesario realizar el cálculo con una sección neta, ya que las barras internas están soldadas a los cordones y, por lo tanto, no hay agujeros en la sección. Vea las razones de diseño en la Imagen 05.

Para calcular el cordón superior, se crea un cuarto caso de cálculo en RF-/STEEL EC3 y se selecciona el conjunto de barras correspondiente. A diferencia de [1] , el cálculo se realiza mediante el método general según la sección 6.3.4 en [2] para representar mejor las condiciones de contorno. Se asume una coacción lateral y torsional en los apoyos. No se puede suponer ninguna coacción lateral y torsional en los puntos de unión de las correas en el cordón superior. Se aplica un apoyo lateral en el cordón superior y un muelle de giro, que resulta de la deformación de la sección HE-B 240. Vea las razones de diseño en la Imagen 06.

Cálculos del estado límite de servicio

Para el cálculo del cordón inferior, se crea un quinto caso de cálculo en RF-/STEEL EC3. En este caso, solo se seleccionan las combinaciones de carga en SLS. En [2] , no se proporciona información sobre las deformaciones admisibles. Deben coordinarse con el cliente según el proyecto. Por lo tanto, este análisis está orientado al valor límite de L/200 mencionado en la norma previa. Vea las razones de diseño en la imagen 07.

Cálculo de la unión

El diseño de las uniones soldadas de los nudos del cordón, así como la conexión de la cercha a los apoyos externos restringidos, no se describe en este artículo. El cálculo de la unión de la placa frontal en el cordón inferior según el método CIDECT y utilizando el modelo FEM se explica en detalle en este artículo técnico .

Autor

Dipl.-Ing. (FH) Frank Sonntag, M.Sc.

Dipl.-Ing. (FH) Frank Sonntag, M.Sc.

Ventas y atención al cliente

El Sr. Sonntag coordina la oficina de Dlubal Software en Leipzig y es responsable de ventas y atención al cliente.

Palabras clave

cercha Viga Cubierta Análisis de estabilidad

Referencia

[1]   bauforumstahl e.V.: Beispiele zur Bemessung von Stahltragwerken nach DIN EN 1993 - Eurocode 3. Berlin: Ernst & Sohn, 2011
[2]   Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero - Parte 1-1: Reglas generales y reglas para edificios; EN 1993-1-1:2010-12

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  • Actualizado 3. mayo 2021

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