{"id":94631,"date":"2024-03-15T11:41:51","date_gmt":"2024-03-15T10:41:51","guid":{"rendered":"https:\/\/sdcverifier.com\/sin-categoria\/as-4100-ejemplo-3-diseno-de-una-viga-sin-arriostramiento-lateral\/"},"modified":"2026-04-01T01:10:50","modified_gmt":"2026-03-31T23:10:50","slug":"as-4100-ejemplo-3-diseno-de-una-viga-sin-arriostramiento-lateral","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sdcverifier.com\/es\/benchmarks\/as-4100-ejemplo-3-diseno-de-una-viga-sin-arriostramiento-lateral\/","title":{"rendered":"AS 4100. Ejemplo 3: Dise\u00f1o de una viga sin arriostramiento lateral"},"content":{"rendered":"\n

Este punto de referencia se prepar\u00f3 bas\u00e1ndose enAustralian Steel Institute (ASI) Steel Structures – Sample Worked Problems to AS 4100utilizandoSDC for Femap y Simcenter Femap Versi\u00f3n 2022.2.<\/strong><\/p>\n\n

Dimensione con precisi\u00f3n vigas para aplicaciones sin sujeci\u00f3n lateral seg\u00fan las normas AS 4100. Esta referencia le guiar\u00e1 a trav\u00e9s del proceso de dise\u00f1o, incluidos los c\u00e1lculos preliminares, el modelado FEA (teniendo en cuenta las limitaciones del software) y la configuraci\u00f3n de SDC Verifier 2024 R1. <\/p>\n

Aprender\u00e1 a conseguir un dise\u00f1o satisfactorio con un an\u00e1lisis detallado del factor de utilizaci\u00f3n.<\/p>\n

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En la primera parte del ejemplo, se hacen algunas suposiciones y c\u00e1lculos preliminares para elegir una viga potencial que se ajuste a los requisitos del dise\u00f1o.<\/p>\n

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Bas\u00e1ndose en lo anterior, las siguientes Caracter\u00edsticas<\/strong><\/span> se definieron:<\/p>\n

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A partir de los par\u00e1metros de entrada presentados anteriormente se cre\u00f3 un modelo de viga con las siguientes definiciones de materiales y propiedades:<\/p>\n

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Nota<\/strong>: Debido a las limitaciones del software de AEF, la secci\u00f3n transversal se define sin filetes, por lo que cabe esperar ligeras diferencias en las propiedades geom\u00e9tricas.<\/p>\n

Cuando ha sido posible, estos valores se han modificado manualmente (como en el caso de los momentos de inercia I1<\/em>e I2<\/em>, la constante de torsi\u00f3n y la constante de alabeo de la tabla anterior), pero algunos se calculan internamente sin posibilidad de modificarlos (por ejemplo, el m\u00f3dulo de secci\u00f3n pl\u00e1stica).<\/p>\n

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Adem\u00e1s, el l\u00edmite el\u00e1stico se define con un valor para la propiedad viga, por lo que es el mismo tanto para el alma como para el ala, mientras que en la definici\u00f3n del problema, hay un valor para el ala – 280 MPa, y un valor diferente para el alma – 300 MPa, por lo que se eligi\u00f3 el valor menor.<\/p>\n

Las cargas y las restricciones se han definido de acuerdo con la definici\u00f3n del problema:<\/p>\n

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Las cargas se multiplican por los factores correspondientes utilizando el SDC Verifier Conjunto de cargas<\/strong><\/span> creador:<\/p>\n

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Los par\u00e1metros anteriores se comprueban dentro de una comprobaci\u00f3n de propiedades<\/span>, en este caso, una definida para secciones transversales de vigas en I<\/span>.<\/p>\n

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SDC Verifier sigue la l\u00f3gica presentada en la norma, donde de los dos valores de esbeltez comprobados (para el ala y el alma) se elige el que rige como esbeltez de la secci\u00f3n(Lambda_s<\/span> en la tabla anterior).<\/p>\n

Aunque el ejemplo s\u00f3lo calcula el valor de la esbeltez del ala, podemos ver que, siguiendo la l\u00f3gica de la norma, la esbeltez del alma es el valor que rige. No obstante, la esbeltez del ala puede comprobarse en los detalles del c\u00e1lculo, como se presenta a continuaci\u00f3n. <\/p>\n

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El valor del m\u00f3dulo de secci\u00f3n efectivo(Z_e<\/span>) es inferior al del ejemplo (3635 \u2217103<\/sup> mm3<\/sup> frente a 3680\u2217103<\/sup> mm3<\/sup>, es decir, en torno a un 1,2%), debido a las limitaciones mencionadas del software de AEF.<\/p>\n

Tambi\u00e9n podemos ver la bandera Es la secci\u00f3n comp<\/span> acta que confirma que la secci\u00f3n es de hecho compacta (1,00=s\u00ed).<\/p>\n

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Como podemos ver, el valor obtenido es ligeramente inferior al del ejemplo, pero eso se debe a la ya mencionada falta de posibilidad de definir filetes para la secci\u00f3n transversal en el software de AEF.<\/p>\n

Si lo aument\u00e1ramos en el 1,2%<\/strong> que se perdi\u00f3 debido a esta imprecisi\u00f3n en el m\u00f3dulo de la secci\u00f3n pl\u00e1stica, obtendr\u00edamos valores que coinciden completamente(1017807 Nm\u2217101,2 %=1030kNm<\/span><\/strong>).<\/p>\n

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Adem\u00e1s, podemos ver que la longitud efectiva tambi\u00e9n coincide con el valor obtenido en los c\u00e1lculos preliminares:<\/p>\n

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Tanto el momento de pandeo de referencia Mo como el factor de reducci\u00f3n de esbeltezas<\/sub> se calculan internamente (no se muestran en las tablas), pero pueden comprobarse en los detalles del c\u00e1lculo:<\/p>\n

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Como podemos ver, el valor del momento de pandeo de referencia coincide completamente y el valor del factor de reducci\u00f3n de la esbeltez es ligeramente superior al del ejemplo debido a la utilizaci\u00f3n en su c\u00e1lculo del valor subestimado de la capacidad de la secci\u00f3n de momento nominal.<\/p>\n

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Al calcular la capacidad de momento nominal de la barra(M_bx<\/span>), SDC Verifier sigue tambi\u00e9n la l\u00f3gica de la norma, por lo que la multiplicaci\u00f3n por el factor de capacidad ? se produce posteriormente al compararla con el momento flector<\/a> de dise\u00f1o. <\/p>\n

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Por eso, el valor obtenido en la tabla debe reducirse adicionalmente en \u0444<\/strong> a efectos de los c\u00e1lculos de este ejemplo:<\/p>\n\n

\u0444\u2217Mbx=0,9\u2217244866 Nm=220,4 kNm<\/span><\/strong><\/p>\n\n

Como podemos ver, el valor obtenido es ligeramente inferior al del ejemplo, pero eso se debe a la ya mencionada falta de posibilidad de definir filetes para la secci\u00f3n transversal en el software de AEF.<\/p>\n

Si el m\u00f3dulo de la secci\u00f3n pl\u00e1stica pudiera modificarse para representar con precisi\u00f3n el valor del ejemplo, el valor obtenido de la capacidad de momento nominal del miembro coincidir\u00eda completamente.<\/p>\n

Si la secci\u00f3n elegida es satisfactoria se confirma en el SDC Verifier obteniendo un factor de utilizaci\u00f3n (Uf) con un valor inferior a 1, que se indica adem\u00e1s con el resalte verde en la tabla anterior<\/p>\n\n

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Gane confianza en sus c\u00e1lculos de dimensionamiento de vigas AS 4100<\/h2>\n\n

Este punto de referencia demostr\u00f3 el uso de SDC Verifier para agilizar el proceso de dimensionamiento de vigas para aplicaciones sin sujeci\u00f3n lateral. Incluso con peque\u00f1as variaciones debidas a las limitaciones del software de AEF, la comprensi\u00f3n de estos matices garantiza unos resultados fiables y el cumplimiento del c\u00f3digo AS 4100. <\/p>\n\n

Este post utiliza capturas de pantalla del documento Estructuras de acero: problemas resueltos de muestra seg\u00fan AS 4100<\/a><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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