Diseño estructural de una viga de acero (EN)

Nuevo proyecto

Comience iniciando IDEA StatiCa y seleccionando la aplicación Member  (descargue la última versión).

Cree un proyecto Nuevo (barra lateral izquierda) e introduzca el nombre. Utilice la geometría de viga y el diseño con los elementos relacionados. Establezca el vano en 8,0 m, seleccione la sección transversal HEB 260 para la viga y haga clic en Crear proyecto.

Elemento analizado

En este ejemplo, solo tiene un elemento analizado: AM1, que fue creado por la plantilla.

Elementos relacionados

También se crearon automáticamente cuatro elementos relacionados. Sin embargo, solo necesitamos conservar las dos columnas. Las otras dos vigas de enmarcado pueden eliminarse para finalizar la disposición.

Seleccione y elimine los elementos RM1 y RM3.

Cargas

Defina la carga permanente sobre la viga como Carga lineal y establezca sus parámetros.

Edite el valor de la carga ELU/LE1 a -20 kN/m en la dirección z actuando sobre el ala superior.

Uniones

Para definir las uniones, seleccione el elemento CON1 y luego Editar unión.

Hay varias formas de modelar esta unión simple:

• Usando una operación de placa de testa
• Usando un ejemplo de la Connection Library

Buscaremos una plantilla adecuada en la Connection Library: seleccione el botón Proponer.

Desplácese por la biblioteca y encuentre este diseño:

Cambie los parámetros de la plantilla paramétrica: 2 filas superiores, 2 filas inferiores, distancia entre columnas de tornillos 160 mm, primera fila, separación entre tornillos y distancia al borde del tornillo: todos 50 mm. El tipo y tamaño de tornillo M16 8.8. Y desmarque la opción de rigidizador.

Guarde y cierre el diseño de la unión y vuelva al proyecto Member.

Para diseñar la segunda unión, seleccione la unión CON2 y haga clic en Aplicar para copiar el diseño propuesto de la unión CON1.

Verificación

Hay tres tipos de análisis que se suceden uno tras otro.

Primero, inicie el Análisis materialmente no lineal (MNA). Seleccione la pestaña Verificación, MNA, y haga clic en Calcular.

Puede verificar visualmente la distribución de tensiones en la viga haciendo clic en el botón Tensión en la cinta superior y seleccionando Malla, Deformada para mostrar la forma deformada.

El segundo paso es realizar el Análisis Lineal de Pandeo (LBA) y hacer clic en Calcular. 

Revise los diferentes modos de pandeo en las filas de la tabla LBA en los resultados.

Como puede ver, los dos primeros factores de pandeo son menores que 15, por lo que en este caso se debe realizar el Análisis geométrica y materialmente no lineal con imperfecciones (GMNIA). Para más información, consulte el Trasfondo teórico.

Para el GMNIA, debe establecer las imperfecciones (amplitudes de las imperfecciones geométricas iniciales).

Introducimos los valores 0,5 x L/300 = 0,5 x 8000 mm/300 = 13 mm.

Inicie el cálculo del Análisis Geométrica y Materialmente No Lineal con Imperfecciones (GMNIA) seleccionando GMNIA y haciendo clic en Calcular.

Los resultados muestran que las dimensiones del elemento son suficientes incluso con las imperfecciones iniciales, y supera las verificaciones normativas, teniendo en cuenta también el riesgo de pérdida de estabilidad.

Informe

Por último, vaya a la pestaña Informe. IDEA StatiCa ofrece un informe personalizable para imprimir o guardar en formato editable.