Tesis:
Inestabilidad del cordón superior de las vigas en celosías de los puentes metálicos sin arriostramiento superior.
- Autor: NDIKURIYO GASABA, Sosthene
- Título: Inestabilidad del cordón superior de las vigas en celosías de los puentes metálicos sin arriostramiento superior.
- Fecha: 2002
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
- Departamentos: MECANICA DE MEDIOS CONTINUOS Y TEORIA DE ESTRUCTURAS
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: RUA ALVAREZ, Edelmiro
- Resumen: En el presente trabajo se analiza el fenómeno de pandeo espacial mediante formulación analítica tanto para una barra aislada (barra entre dos nodos del cordón superior) como para una barra definida por el cordón superior completo de puentes metálicos abiertos en celosías. Para ello se implementa un elemento barra no lineal geométricamente exacto (válido para grandes desplazamientos y rotaciones) y se considera que el material acero puede describirse mediante el modelo de Saint Venant-Klrchhoff (material hiperelástico, isótropo y homogéneo de Saint Venat-Kirchhoff). La formulación parte del funcional de Hellinger-Reissner del problema elastostático de un medio continuo general sometido a fuerzas por unidad de volumen de referencia y a fuerzas por unidad de superficie de referencia. Dicha formulación incorpora el alabeo, la deformación por cortante, por torsión-alabeo e imperfecciones geométricas de tipo excentricidad de la carga y flecha inicial de la barra. La estacionariedad del funcional considerado junto con las condiciones de contorno adecuadas permiten obtener las ecuaciones diferenciales de equilibrio elástico. Estas, puestas en su forma integral, permiten su resolución mediante el método de Bubnov-Galerkin modificado. Así se llega a una forma matricial que permite obtener la carga crítica de pandeo mediante la aplicación de un criterio de estabilidad o de un criterio del estado crítico. A partir de la carga crítica obtenida anteriormente, junto con las características geométricas de la sección y las propiedades mecánicas del material, se determina la capacidad de soporte del cordón superior utilizando una generalización del Eurocódigo 3 para piezas comprimidas y flectadas de clase 1 a 4. De aquí, y considerando los coeficientes parciales de seguridad de las acciones, se calcula la carga de servicio de compresión. Asimismo se desarrolla un programa de ordenador denominado "cordónsup" capaz de realizar varios cálculos. El más importante tiene como objetivo la búsqueda de la carga limite que acota el valor de cálculo del cordón superior Dicho programa considera secciones abiertas conformadas en frío y secciones cerradas conformadas tanto en frío como en caliente. Con el objeto de corroborar la validez y la exactitud del método se comparan los resultados obtenidos con los que se obtienen empleando formulaciones encontradas en la literatura. Por una parte la formulación de Basíle VIassov, de Sung-Pil Chang y por elementos finitos mediante ABAQUS para una barra aislada, y por otra, la formulación de F. Engesser y de F. Bleich para el cordón superior completo.