Pandeo Lateral-Torsional de Vigas de Acero en Sección I con Pretensado Externo Sujetas a Fuego
Autores: Mahieddine, Abdellah; Ziane, Noureddine; Ruta, Giuseppe; Zahi, Rachid; Zidi, Mohamed; Meftah, Sid Ahmed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Pandeo Lateral-Torsional de Vigas de Acero en Sección I con Pretensado Externo Sujetas a Fuego
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Civil y Estructural
Palabras clave
Analítico
Numérico
Pandeo lateral-torsional
Miembros de acero
Pretensado
Fuego.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Desarrollamos un nuevo enfoque analítico y numérico, basado en modelos existentes, para describir el inicio del pandeo lateral-torsional (LTB) de miembros de acero delgados simplemente apoyados. Los perfiles tienen secciones transversales en I uniformes con longitudes variables de las alas, para describir también secciones en H, están pretensados por tendones externos y están sometidos a fuego y diversas cargas. Nuestro enfoque logra actualizar el valor de la fuerza de pretensado, teniendo en cuenta la temperatura y las cargas; los multiplicadores críticos resultan de un problema de autovalores obtenido aplicando el enfoque de Galërkin a un sistema de ecuaciones de equilibrio no lineales. Nuestros resultados se comparan con análisis de pandeo, estado estacionario y estado transitorio de una simulación de Método de Elementos Finitos (FEM), en la que se introduce una expresión original para un coeficiente de expansión térmica equivalente para el sistema viga-tendón que tiene en cuenta tanto las deformaciones mecánicas como térmicas. Nuestro objetivo es encontrar estimaciones para las condiciones críticas sin imperfecciones geométricas y teniendo en cuenta la degradación de las propiedades del material debido al fuego, proporcionando así valores límite útiles para un diseño conservador. Este enfoque puede superar a otros en la literatura y en las normas técnicas existentes.
Descripción
Desarrollamos un nuevo enfoque analítico y numérico, basado en modelos existentes, para describir el inicio del pandeo lateral-torsional (LTB) de miembros de acero delgados simplemente apoyados. Los perfiles tienen secciones transversales en I uniformes con longitudes variables de las alas, para describir también secciones en H, están pretensados por tendones externos y están sometidos a fuego y diversas cargas. Nuestro enfoque logra actualizar el valor de la fuerza de pretensado, teniendo en cuenta la temperatura y las cargas; los multiplicadores críticos resultan de un problema de autovalores obtenido aplicando el enfoque de Galërkin a un sistema de ecuaciones de equilibrio no lineales. Nuestros resultados se comparan con análisis de pandeo, estado estacionario y estado transitorio de una simulación de Método de Elementos Finitos (FEM), en la que se introduce una expresión original para un coeficiente de expansión térmica equivalente para el sistema viga-tendón que tiene en cuenta tanto las deformaciones mecánicas como térmicas. Nuestro objetivo es encontrar estimaciones para las condiciones críticas sin imperfecciones geométricas y teniendo en cuenta la degradación de las propiedades del material debido al fuego, proporcionando así valores límite útiles para un diseño conservador. Este enfoque puede superar a otros en la literatura y en las normas técnicas existentes.