VE0047 | Encaje con soporte de muelle

Descripción del trabajo

Una estructura hecha de cerchas de perfil en I está apoyada en ambos extremos por los apoyos deslizantes de muelles y cargada por las fuerzas transversales según el siguiente sketch. El problema se describe mediante el siguiente conjunto de parámetros. El ejemplo de verificación se basa en el ejemplo presentado por Gensichen y Lumpe (ver la referencia).

Material	Acero	Módulo de elasticidad	E	210000,000	MPa
Material	Acero	coeficiente de Poisson	ν	0,300
Geometría	Estructura	Longitud de la sección 1	L₁	2,000	m
		Longitud de la sección 2	L₂	4,000	m
		Longitud de la sección 3	L₃	4,000	m
		Altura de la sección 1	h₁	0,130	m
		Altura de la sección 2	h₂	0,520	m
	Sección	Altura	H	400,000	mm
		Ancho	b	180,000	mm
		Espesor de alma	s	10,000	mm
		espesor del ala	t	14,000	mm
Carga		Fuerza transversal	F₁	10,000	kN
Carga		rigidez elástica	_cu,X	84000,000	kN/m

El peso propio se omite en este ejemplo. Determine la flecha de la estructura en el punto 1 (u_z1 ), el momento flector en el punto 2 (M_y2 ) , el esfuerzo axil en la cercha N y la flecha horizontal del apoyo del muelle en el punto 3 (_ux3 ).

Encaje con soporte de muelle

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 5.26, RSTAB 8.26 y RFEM 6.01, RSTAB 9.01
El tamaño del elemento es l_FE = 0,200 m
El número de incrementos es 5
Se utiliza el modelo de material elástico lineal isótropo
La estructura se modela utilizando barras (cerchas)
Se omite la rigidez a cortante de las barras
Se utiliza el análisis de grandes deformaciones

Resultados

Cantidad	S3D	RFEM 6	Razón	RSTAB 9	Razón
U_z1 [mm]	53,8	53,6	0,996	53,7	0,998
M_y2 [kNm]	41,0	41,0	1,000	41,0	1,000
N [N]	-209,0	-208,4	0,997	-208,6	0,998
u_x3 [mm]	2,47	2,47	1,000	2,47	1,000

Cantidad	S3D	RFEM 5	Razón	RSTAB 8	Razón
U_z1 [mm]	53,8	53,7	0,998	53,8	1,000
M_y2 [kNm]	41,0	41,0	1,000	41,0	1,000
N [N]	-209,0	-208,4	0,997	-208,6	0,998
u_x3 [mm]	2,47	2,47	1,000	2,47	1,000

386x

26x

Ejemplo de verificación 000047 | 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.

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