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2024-06-10

VE0215 | Pandeo lateral con fuerza normal – Conexión de cerchas en el centro de gravedad

Descripción del trabajo

Una estructura consta de una viga de sección en I y dos cerchas tubulares. The structure contains several imperfections and it is loaded by the force F_z. El problema se describe mediante el siguiente conjunto de parámetros. El peso propio se omite en este ejemplo. Determine the deflections u_y and u_z and axial rotation φ_x at the endpoint (Point 4). El ejemplo de verificación se basa en el ejemplo presentado por Gensichen y Lumpe (ver la referencia).

Material	Acero S355	Módulo de elasticidad	E	210000,000	MPa
Material	Acero S355	Módulo de cortante	[LinkToImage06]	81000,000	MPa
Geometría	Estructura	Longitud de la sección 1	L₁	4,000	m
		Longitud de la sección 2	L₂	4,000	m
		Longitud de la sección 3	L₃	2,500	m
		Posición del apoyo de la cercha	[LinkToImage02]	2,500	m
	Imperfecciones	Punto 2	e_y2	-40.000	mm
	Imperfecciones	Punto 4	e_y4	12,500	mm
	Perfil en I	Altura	H	400,000	mm
		Ancho	b	180,000	mm
		Espesor de alma	s	10,000	mm
		espesor del ala	t₁	14,000	mm
	Tubo	Diámetro exterior	D	60,300	mm
	Tubo	Espesor de muro	t₂	5,000	mm
Carga		fuerza	F	14,000	kN
		Excentricidad	e_Fy	20,000	mm
		Excentricidad	e_Fz	-193,00	mm

Pandeo lateral con fuerza normal - Conexión de cerchas en el centro de gravedad

Detalles de la sección y conexión

Solución analítica

La solución analítica no está disponible. Los resultados del software S3D se toman como referencia.

Configuración de RFEM y RSTAB

Modelado en RFEM 6.06
El tamaño del elemento es l_FE = 0,020 m
Se utiliza el modelo de material elástico lineal isótropo
El número de incrementos es 10
Se utiliza el análisis de grandes deformaciones
The problem is modeled both by members and a combination of members and surface elements

Resultados

En RFEM 6 se utilizan dos técnicas de modelado. First, the I-section is modeled as a beam with imperfections and tubes as trusses (only N). Second, the tubes are trusses while the I-section beam is modeled by means of plates, considering the given imperfections. A fixed support at Point 1 is created by rigid line supports.

Resultados

Cantidad	S3D	RFEM 6 - Barras	Razón	RFEM 6 - Barras y placas	Razón
u_y [mm]	14,800	16,300	1,101	15,900	1,074
u_z [mm]	16,900	18,000	1,065	17,800	1,053
φ_x [mrad]	237,000	242,200	1,022	254,400	1,073

Modelo 005052 | Ejemplo de verificación 0217 | 1

114x

25x

Ejemplo de verificación 0215 | 1

Referencias

LUMPE, G. y GENSITEN, V. Evaluación del análisis de barras lineal y no lineal en teoría y software: Ejemplos de ensayos, causas de fallo, teoría detallada. Ernesto.
LUMPE, G. S3D (vers. 25/09/2011). Universidad de Ciencias Aplicadas de Biberach, 2011.

Gensichen

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