Respuesta:
La determinación "agrupada" de los esfuerzos internos se divide en cuatro subcomandos.- u con my , mxy , vy , ny , nxy
- v con mx , mxy , vx , nx , nxy
- u con mx , mxy , vx , nx , nxy
- v con my , mxy , vy , ny , nxy
Estructura:
- Placa como viga de gran canto
- Luz 9 m
- Altura de la viga 1,5 m
- Carga concentrada 20 kN en el medio del vano
- Tamaño de malla de EF 10 cm
La imagen 01 muestra los esfuerzos internos máximos y mínimos en el punto de aplicación de la carga sin suavizar. Obviamente, estos esfuerzos internos son resultados singulares. Puede encontrar información detallada sobre las singularidades en el artículo técnico 001503.
Para incluir completamente al menos dos elementos de EF para cada lado de la introducción de carga utilizando la región media, se define una región media de 50/50 cm (figura 02).
La siguiente tabla muestra el cambio de suavizado por separado para cada agrupación. Para esto, solo se considera la región superior estirada de la aplicación de carga. La agrupación 0 representa los esfuerzos internos sin suavizar en este caso.
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
|---|---|---|---|---|---|
| nx | 74,9 kN/m | 74,9 kN/m | 47,2 kN/m | 51,8 kN/m | 74,9 kN/m |
| ny | 109,0 kN/m | 26,5 kN/m | 109,0 kN/m | 109,0 kN/m | 5,8 kN/m |
| nxy | 75,1 kN/m | 30,7 kN/m | 15,8 kN/m | 30,7 kN/m | 15,8 kN/m |
La tabla muestra que una combinación del Grupo 1 y el Grupo 2, así como el Grupo 3 y el Grupo 4, siempre es razonable en relación con los esfuerzos axiles.
La imagen 03 muestra los esfuerzos internos promediados para los grupos 1/2 y 3/4 juntos.
Se utilizan los siguientes valores para las combinaciones:
| 1/2 | 3/4 | 1/2 y 3/4 | |
|---|---|---|---|
| nx | 47,2 kN/m | 51,8 kN/m | 47,1 kN/m |
| ny | 26,5 kN/m | 5,8 kN/m | 5,3 kN/m |
| nxy | 12,9 kN/m | 12,9 kN/m | 12,9 kN/m |
Como ya se mencionó, las combinaciones 1/2 y 3/4 utilizan los esfuerzos internos medios mínimos de la agrupación respectiva. El esfuerzo cortante nxy se calcula a partir de los esfuerzos en la dirección normal y, por lo tanto, ya se visualiza como "esfuerzo cortante manchado" para la combinación 1/2 y 3/4.
Conclusión
Para un material con direcciones de rigidez y resistencia distintas, como el hormigón armado o la madera contralaminada, la orientación de las resistencias es relevante para la selección de la agrupación correcta. En la combinación del Grupo 1/2, los esfuerzos internos se promedian en la dirección longitudinal del componente estructural, en el Grupo 3/4 en la dirección transversal. Si el componente estructural está orientado en la dirección longitudinal como se muestra en la figura 04, se recomienda el suavizado en la dirección longitudinal. Sin embargo, el tipo de aplicación de la carga y el diseño determinante también son importantes aquí. Todas las agrupaciones se pueden usar para un material isótropo así como para el cálculo del esfuerzo cortante determinante.
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