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2024-07-15

Influencia de los rigidizadores en las alas de la viga para uniones de pórtico rígido

¿Cómo afectan los rigidizadores en los bordes exteriores del ala de una viga de unión del pórtico rígido al momento resistente máximo, así como a la rigidez al giro y los desplazamientos que lo acompañan en una estructura de pórtico?


Respuesta:

La ubicación del rigidizador en una unión de un pórtico rígido afecta inicialmente a la resistencia de la unión.
Para ilustrar esto, el siguiente gráfico muestra una comparación de 5 conexiones, que son básicamente iguales estructuralmente y solo difieren en los rigidizadores en las alas de la viga.
Dabei wird der erste betrachtete Anschluss ohne Steifen an den Flanschaußenkanten ausgeführt und die folgenden mit Steifen von 5; 8; 20 und 30 mm Dicke.
Dabei lässt sich eine Steigerung des maximal aufnehmbaren Momentes von 12-33 % feststellen.
Ab einer Blechdicke von 20 mm ergibt sich keine weitere Erhöhung des maximal aufnehmbaren Momentes, da die maximalen Grenzdehnungen stets im angeschlossenen Träger überschritten werden.

Además, los rigidizadores influyen en la rigidez al giro de la conexión y el efecto asociado en las deformaciones de toda la estructura.
Zur Veranschaulichung des Einflusses der Steifen auf die Verformung des Gesamttragwerks wurden 3 Anschlusskonfigurationen erstellt, welche hinsichtlich der Schrauben-; Stirnplatten- und Trägergeometrien sowie deren Materialien identisch sind, jedoch als Ausführung ohne Steifen, mit Steifen von 5 mm Dicke sowie mit Steifen von 30 mm Dicke.
Vereinfacht wurden die ermittelten Rotationssteifigkeiten einer Anschlusskonfiguration an allen Knoten eines Rahmentragwerks gleich angesetzt (Bei exakter Betrachtung wäre diese auch bei baugleichen Anschlüssen abweichend, da die Rotationsteifigkeit vom Verhältnis des maximal am Anschluss wirkenden Momentes zum maximal aufnehmbaren Moment des Anschlusses abhängt).
La conexión sin rigidizadores tiene una rigidez al giro de 138 [MNm/rad].
Für den Anschluss mit 5 mm dicken Steifen eine Rotationssteifigkeit von 181[MNm/rad], sowie 217 [MNm/rad] für die Anschlusskonfiguration mit 30 mm dicken Steifen. Como otro modelo de comparación, se modeló toda la estructura con vigas conectadas de forma completamente rígida.
Wie in untenstehender Abbildung zu sehen ist, schwanken die maximalen horizontalen Verschiebungen dabei zwischen 57 mm für den Anschluss ohne Steifen; 55 mm bei einer Steife von 5 mm; 54 mm bei einer Steife von 30 mm sowie 48 mm bei Vernachlässigung der Rotationssteifigkeit (vollständig biegesteif).


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