Cálculo numérico de diseño de acuerdo con la norma EN 1993-1-14 de columnas de paredes delgadas innovadoras con...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería estructural
• Mecánica computacional
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Las columnas de paredes delgadas formadas en frío son susceptibles a varios modos de doblamiento.
• Se emplean endurecedores transversales seccionales (STS) para mejorar la estabilidad de la columna.
• El Eurocódigo 3 (EC3) proporciona directrices para el análisis de elementos finitos (FEA) de las estructuras de acero.

Objetivo del estudio:

• Analizar numéricamente la eficacia de las STS en columnas de paredes delgadas formadas en frío.
• Para investigar la influencia del arreglo STS en el comportamiento de doblez.
• Para comparar los resultados del análisis de curvatura lineal (LBA) y del análisis geométricamente no lineal, incluidas las imperfecciones (GNIA).

Principales métodos:

• Modelado de elementos finitos de columnas de 1 m de altura en AxisVM.
• Análisis geométricamente no lineal, incluidas las imperfecciones (GNIA) y el análisis de desviación lineal (LBA).
• Análisis de varias combinaciones de STS y de imperfecciones.

Principales resultados:

• Las STS no afectaron significativamente la curvatura local, pero mejoraron la resistencia general de la columna.
• El aumento de las STS redujo las magnitudes de distorsión, flexión global y torsión.
• Más de tres STS aumentaron las cargas críticas para la deformación (58-90%), la flexión (52-119%) y la torsión (19-154%).
• Los resultados de LBA y GNIA difieren en un 8-24% para las columnas de una sola rama y <3% para las columnas de doble rama.

Conclusiones:

• Los STS son eficaces para mejorar la resistencia a la curvatura de las columnas de paredes delgadas formadas en frío.
• El número de STS es un factor crítico para mejorar el rendimiento de la columna.
• GNIA proporciona una evaluación más completa del comportamiento de la columna bajo imperfecciones en comparación con LBA, especialmente para las columnas de una sola rama.