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000215
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 Fz. El problema se describe mediante el siguiente conjunto de parámetros. El peso propio se omite en este ejemplo. Determine the deflections uy and uz and axial rotation φx 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
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 ey2 -40.000 mm
Punto 4 ey4 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
Espesor de muro t2 5,000 mm
Carga fuerza F 14,000 kN
Excentricidad eFy 20,000 mm
eFz -193,00 mm

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 lFE = 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
uy [mm] 14,800 16,300 1,101 15,900 1,074
uz [mm] 16,900 18,000 1,065 17,800 1,053
φx [mrad] 237,000 242,200 1,022 254,400 1,073

Referencias
  1. 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.
  2. LUMPE, G. S3D (vers. 25/09/2011). Universidad de Ciencias Aplicadas de Biberach, 2011.