Se necesita una sección para describir las propiedades de una barra: Los valores característicos de la sección y las propiedades del material asociado afectan la rigidez de la barra.
No toda sección definida debe usarse en el modelo. Así, puede modelar rápidamente variantes sin eliminar secciones. Sin embargo, las secciones no se pueden renumerar.
Nombre
Puede establecer cualquier nombre para la sección y especificar los valores de la sección. Si la designación coincide con una entrada de la biblioteca, RSTAB lee los valores característicos almacenados. Para seleccionar la sección en la biblioteca, haga clic en el botón
al final de la línea de entrada. La incorporación de secciones se describe en el capítulo Biblioteca de Secciones.
En las secciones de la biblioteca, los valores característicos de la sección están configurados de manera fija y no se pueden cambiar. Una excepción son las áreas de corte transversal y las dimensiones para cargas térmicas desiguales.
Para un nombre de sección definido por el usuario, todos los valores de la sección deben definirse manualmente. Luego puede usar la sección para determinar los esfuerzos internos. Sin embargo, no es posible diseñar esta sección, ya que no se pueden definir puntos de tensión.
Base
La pestaña Base gestiona los parámetros fundamentales de la sección.
Material
A cada sección se le debe asignar un material. Puede seleccionarlo de la lista de materiales ya definidos. Los botones al lado del campo de entrada ofrecen la posibilidad de seleccionar un material de la biblioteca o definir uno nuevo (ver capítulo Materiales).
Categorías
Tipo de sección
Para secciones de la biblioteca, el 'Tipo de sección' se establece de acuerdo con las clasificaciones comunes allí (ver capítulo Biblioteca de Secciones). Las secciones definidas por el usuario se asignan al tipo 'Base'.
Método de fabricación
Para secciones de la biblioteca, se muestra el método de fabricación del perfil. Esto controla ciertas instrucciones de diseño, como las líneas de pandeo de perfiles huecos formados en frío.
Opciones
Desactivar rigidez al cortante
La consideración de la rigidez al cortante conduce a un aumento de la deformación debido a las fuerzas cortantes. La deformación al cortante es secundaria en perfiles laminados y soldados. Sin embargo, para secciones macizas y perfiles de madera, se recomienda considerar la rigidez al cortante para el cálculo de la deformación.
Desactivar rigidez a la distorsión
La casilla para considerar la rigidez a la distorsión está accesible si el add-on de análisis Torsión por distorsión está activado en los datos base. En este caso, puede controlar si la rigidez a la distorsión de la sección se incluye en el cálculo con siete grados de libertad.
Rotación de la sección
La rotación de la sección describe el ángulo en el que se gira la sección. Puede definir el ángulo de rotación α' en la pestaña Rotación de la sección.
Para secciones asimétricas, esta pestaña también ofrece posibilidades para 'Espejar' el perfil. Así, por ejemplo, puede ubicar correctamente un perfil en L.
Si importa una sección de la biblioteca o RSECTION, no necesita preocuparse por el ángulo de rotación de la sección α'. RSTAB lee el ángulo automáticamente. Sin embargo, para perfiles definidos por el usuario, debe determinar el ángulo de los ejes principales usted mismo y luego ajustar la posición mediante la rotación de la sección.
Híbrido
La opción 'Híbrido' está disponible para secciones del tipo 'Paramétrico - Pared Gruesa II' así como para perfiles RSECTION que consisten de varios materiales. En la pestaña Híbrido, puede asignar las propiedades del material, por ejemplo, a los componentes de secciones de madera compuestas.
Modelo de pared delgada
Con la casilla 'Modelo de pared delgada', puede controlar para secciones del tipo 'Normalizado - Acero' y 'Paramétrico - Pared Delgada' por qué teoría se determinan los valores de la sección. Para una sección de pared gruesa, por ejemplo, las áreas de corte transversal y el momento de inercia torsional se determinan mediante un procedimiento diferente, ya que la solución analítica solo es válida para secciones de pared delgada.
Notación estadounidense para valores de sección
Los símbolos de los valores de la sección difieren según las convenciones europeas y americanas. Con la casilla de verificación, puede controlar si los momentos estáticos se denominan S o Q, por ejemplo.
Suavización de tensiones para evitar singularidades
La suavización de tensiones es principalmente adecuada para secciones de madera compuestas para evitar singularidades en las áreas de conexión. Allí, las tensiones de corte a menudo conducen a picos de tensión que afectan negativamente el diseño. Esta función logra una mejor distribución de las tensiones.
Valores de sección
En esta sección, se indican los principales valores de la sección. Puede encontrar más valores característicos en la pestaña Valores de Sección.
Áreas de la sección
Las áreas de la sección se dividen en el área total 'Axial A' y las áreas para 'Corte Ay' y 'Corte Az'. El área de corte Ay está relacionada con el momento de inercia Iz, el área de corte Az se relaciona con Iy.
Encuentre información sobre cómo determinar las áreas de corte en el artículo especializado: https://www.dlubal.com/de/support-und-schulungen/support/knowledge-base/000966
Las áreas de corte afectan la deformación por corte, que especialmente debe tenerse en cuenta para barras cortas y macizas. Si cambia las áreas de corte, debe evitar valores extremadamente bajos: Las áreas de corte están en el denominador de las ecuaciones, por lo que pueden ocurrir problemas numéricos.
Momentos de inercia
Los momentos de inercia definen la rigidez de la sección respecto a la carga por momentos: El momento de inercia torsional IT describe la rigidez contra la torsión alrededor del eje longitudinal, los momentos de área de 2º Grado Iy e Iz describen las rigideces contra la flexión alrededor de los ejes locales y y z. El eje y se entiende como el eje "fuerte". El momento de área de 2º Grado Iω describe la resistencia a la distorsión.
Para perfiles asimétricos, los momentos de inercia se indican con respecto a los ejes principales u y v de la sección. Los ejes locales de la sección se muestran en el gráfico de la sección.
Puede ajustar las áreas de la sección y los momentos de inercia mediante factores que defina como 'modificación de estructura' específica de la sección (vea el capítulo Modificaciones de Estructuras).
Inclinación de ejes principales
La inclinación de los ejes principales describe la posición de los ejes principales en relación con el sistema de ejes principal estándar de secciones simétricas. Para perfiles asimétricos, este es el ángulo α entre el eje y y el eje u (positivo en el sentido horario). Los ejes principales se denotan en perfiles simétricos como y y z, en perfiles asimétricos como u y v (vea la imagen Valores de Sección y Ejes).
La inclinación de los ejes principales se determina según la siguiente ecuación:
|
α |
Ángulo de eje principal |
|
Iyz |
Momento de inercia biaxial |
|
Iz |
Momento de inercia alrededor del eje z |
|
Iy |
Momento de inercia alrededor del eje y |
La inclinación de los ejes principales de perfiles de biblioteca no es editable. Sin embargo, puede girar la sección por un ángulo definido por el usuario: Para esto, active la casilla 'Rotación de sección' en la sección 'Opciones' (vea la sección Rotación de la sección).
Dimensiones (para cargas térmicas desiguales)
Las dimensiones respecto al ancho b y altura h de la sección se necesitan para calcular cargas térmicas.
RSECTION
Si hay una sección generada con RSECTION, puede abrir el programa de secciones con el botón y modificar la sección.
Valores de Sección
En la pestaña Valores de Sección, se enumeran en detalle los valores característicos de la sección.
Los valores de sección de perfiles paramétricos se determinan con RSECTION.
Estadísticas
La pestaña Estadísticas proporciona una visión general de las barras del modelo que usan la sección. Puede usar el 'Peso total', por ejemplo, para una lista de acero o una estimación de costos.
Puntos
La geometría de la sección se define mediante puntos. Estos también son la base para Líneas.
Las coordenadas de los puntos de definición están enumeradas en una tabla. Cuando selecciona una fila, ese punto se mostrará en rojo en el gráfico de la sección. En secciones de pared delgada, los puntos de definición en las líneas medias están marcados con un símbolo +. Los puntos de control generados para arcos están marcados con un símbolo de candado con +. Los puntos en los bordes de la sección se derivan de los espesores de los elementos.
En el caso de arcos, en la sección 'Parámetros', además de las coordenadas de los puntos, puede ver los parámetros del arco.
Líneas
Los Puntos de la sección están conectados por líneas, de modo que la geometría de la sección se define por su contorno. Las líneas también constituyen la base para Partes.
Los puntos de definición de las líneas, así como los tipos y longitudes de las líneas, están enumerados en una tabla. Al seleccionar una fila, esa línea se mostrará en rojo en el gráfico de la sección.
Partes
Se crea una o más partes a partir de las líneas del contorno de la sección.
Para cada parte de la sección, se indican las líneas de definición, el material, el área de la sección y la masa por longitud.
Puntos de Tensión
La pestaña Puntos de Tensión consta de hasta cuatro subpestañas. Allí, puede consultar las coordenadas de los puntos de tensión, los momentos estáticos y coordenadas de distorsión con los espesores asociados (en secciones de pared delgada), así como las tensiones unitarias calculadas con teoría de pared delgada TWA (en secciones de pared delgada) y con el Método de Elementos Finitos FEM.
Puede verificar los desarrollos de la sección y tensiones en el gráfico de la sección: Haga clic en la columna del valor o seleccione el tipo en la lista debajo del gráfico.
Malla de EF
La última pestaña gestiona la configuración para la malla de EF, en base a la cual se determinan los valores de la sección y las tensiones unitarias.
Los dos campos de entrada ofrecen la posibilidad de influir en la discretización. Con un factor menor a 1 se genera una malla más fina y con un factor mayor a 1, una malla más gruesa. En general, no se requiere ningún ajuste aquí.