El método de tensión reducida se implementa en PLATE-BUCKLING. Este artículo proporciona algunas explicaciones que pueden ser decisivas para el cálculo de paneles rigidizados de pandeo.
Determinación de los valores de pandeo
Generalmente, hay dos opciones para determinar los valores de pandeo de paneles rigidizados. En primer lugar, utilizando las condiciones de contorno existentes según [2] y [3] , estas se pueden leer directamente de los diagramas o, en segundo lugar, se puede llevar a cabo un cálculo de valores propios. El cálculo del valor propio determina los factores de carga críticos para la tensión existente respectiva. Luego, obtiene los valores de pandeo mediante un nuevo cálculo utilizando la tensión de pandeo crítica.
Selección de la forma del modo de gobierno
La evaluación de las formas del modo determinadas es esencial para el cálculo. El análisis de pandeo se debe realizar para el panel rigidizado, y el modo de pandeo correspondiente debe mostrar el modo de fallo global. El primer modo propio determinado es decisivo para la evaluación de si está presente un pandeo local de un campo, parcial o total. El siguiente ejemplo muestra la forma del primer modo para el pandeo del subpanel por encima y por debajo del rigidizador longitudinal.
Ahora, debe decidir si los subpaneles correspondientes se analizarán por separado o se debe buscar una forma de modo global en las formas de modo superior. PLATE-BUCKLING ofrece la opción de determinar hasta 50 formas de modo. La siguiente figura muestra el modo de pandeo núm. 17 para el fallo global del panel rigidizado.
Determinación de tensiones críticas de abolladura para chapas
En base al cálculo en todo el vano y con la forma del modo global correspondiente, el cálculo de las tensiones críticas de pandeo de la placa según [1] , apéndice A, resulta del valor de pandeo y de la tensión de pandeo ideal.
Como alternativa, están las fórmulas analíticas para el cálculo de la tensión crítica de pandeo de la placa que se proporcionan en [1], apéndice A. Sin embargo, debe respetar las siguientes condiciones de contorno al aplicarlas:
- Al menos tres rigidizadores longitudinales que se pueden aplicar como placas ortótropas equivalentes
- Un rigidizador longitudinal en la zona de compresión de un panel a pandeo
- Dos rigidizadores longitudinales en la zona de compresión de un panel de pandeo
El método de cálculo para uno o dos rigidizadores longitudinales en la zona de compresión se basa en la barra equivalente apoyada elásticamente. Las tensiones críticas de pandeo determinadas por extrapolación al borde de compresión dan como resultado tensiones críticas de pandeo de la placa.
Proceso de diseño en el ejemplo
El siguiente ejemplo muestra el principio:
Como ya se ha explicado, la forma del primer modo muestra el modo de pandeo local; por lo tanto, no rige para el cálculo de la placa rigidizada. En este caso, puede elegir/decidir un proceso de diseño adicional.
Paso 1: Análisis de pandeo basado en subpaneles por encima y por debajo del rigidizador longitudinal
En un caso de cálculo separado en PLATE-BUCKLING, se define el subpanel correspondiente con sus dimensiones, condiciones de contorno y cargas, y se realiza el análisis de pandeo para el panel que no está rigidizado.
Paso 2: Análisis de pandeo para la forma del modo global determinante del subpanel
PLATE-BUCKLING no sólo permite el análisis de hasta 50 formas de modo, sino que también puede ser útil para todos los análisis de pandeo correspondientes. En el siguiente ejemplo, la forma del modo determinante (modo núm. 17) se usa para el diseño del subpanel. 17) se utiliza para el cálculo de todo el vano.
En este punto, se debe tener en cuenta que, como alternativa, en el paso 2, el cálculo se podría realizar utilizando los métodos de cálculo analítico que se muestran en el apéndice A.2 para determinar las tensiones críticas de pandeo y pandeo de la placa. Sin embargo, dado que la forma del modo global del subpanel se puede encontrar claramente aquí, esto no es necesario para este ejemplo.
Resumen
Los cálculos manuales de paneles rigidizados de pandeo son muy difíciles y requieren mucho tiempo y, en muchos casos, son imposibles sin cálculos numéricos. Con la ayuda de FE-BEUL, estos problemas se pueden resolver y procesar de manera eficiente.
Referencias
| [1] | EN 1993-1-5, Eurocódigo 3: Diseño de estructuras de acero - Parte 1-5: Elementos estructurales chapados |
| [2] | Klöppel, K .; Scheer, J .: Valores de pandeo de placas rectangulares rigidizadas, volumen 1. Berlín: Wilhelm Ernst & Sohn, 1960 |
| [3] | Klöppel, K .; Möller, J .: Valores de pandeo de placas rectangulares rigidizadas, volumen 2. Berlín: Wilhelm Ernst & Sohn, 1968 |