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2021-06-11

Pregunta

¿Cómo se calcula la rigidez de la coacción al giro para una coacción al giro discontinua (por ejemplo, correas) en RF-/STEEL EC3?


Respuesta:

El muelle a torsión total consta de varios muelles a torsión individuales que se dan en [1] como la ecuación 10.11.

En el caso de una coacción al giro discontinua por correas, RF-/STEEL EC3 tiene en cuenta la rigidez al giro debida a la rigidez de la unión CD, A , la rigidez al giro CD, C debida a la rigidez a la flexión de las correas disponibles , y también la rigidez al giro CD, B debido a la deformación de la sección, si está activada.

Como se desconoce la ejecución de la conexión, el valor infinito se establece de manera predeterminada. Las rigideces elásticas se consideran como valores recíprocos 1/C, por lo que "infinito" da como resultado una rigidez elástica = 0. Si se conoce la rigidez elástica al giro de la unión, puede especificar este valor manualmente.

La coacción al giro CD, C se determina a partir de la rigidez a flexión según la siguiente fórmula:

${\mathrm c}_{\mathrm D,\mathrm C}={\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm C}/\mathrm e\\{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm C}=\frac{\mathrm k\cdot\mathrm E\cdot\mathrm I}{\mathrm s}\\$

Donde

E es el módulo de elasticidad,
k es el coeficiente para la posición (vano interior, vano exterior),
I es el momento de inercia Iy
s es la distancia de las vigas,
e es la distancia de las correas.

La determinación de la coacción al giro CD,B de la deformación de la sección se determina según la siguiente fórmula:

${\mathrm c}_{\mathrm D,\mathrm B}={\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm B}/\mathrm e\\{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm B}=\sqrt{\mathrm E\cdot{\mathrm t}_{\mathrm w}^3\cdot\mathrm G\cdot{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm G}/\left(\mathrm h-{\mathrm t}_{\mathrm f}\right)}\\{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm S}=\left(\mathrm h-{\mathrm t}_{\mathrm f}\right)\cdot{\mathrm t}_{\mathrm w}^3/3\\{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm G}=\left({\mathrm I}_{\mathrm T}-{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm S}\right)/2$

Donde

E es el módulo de elasticidad,
tw es el espesor del alma de la cercha o el componente apoyado,
G es el módulo G,
h es la altura de la cercha o el componente apoyado,
tf es el espesor del ala de la cercha,
b es el ancho de la cercha,
e es la distancia de las correas.

El ejemplo adjunto incluye dos casos de cálculo.

El caso 1 ha sido diseñado sin tener en cuenta la deformación de la sección. El total de la rigidez elástica al giro es
CD = CD, C = 4.729 kNm/m

El caso 2 se ha diseñado teniendo en cuenta la deformación de la sección. El total de la rigidez elástica al giro es
CD = 72,02 kNm/m

Muelle simple CD, B = 73,14 kNm/m
Muelle simple CD, C = 4.729 kNm/m

Muelle total:

$\begin{array}{l}\frac1{{\mathrm C}_{\mathrm D}}=\frac1{{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm B}}+\frac1{{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm C}}\;=\;\frac1{73,14}+\frac1{4.729}\\{\mathrm C}_{\mathrm D}\;=72,02\;\mathrm{kNm}/\mathrm m\end{array}$