Resistencia y estabilidad, aptitud al servicio, acciones en la edificación, cimientos, estructuras de acero, fábrica, madera
por
#241855
Hola a todos!

Resulta que comprobar el pandeo de un fuste con el Eurocódigo 3 de acero.

Mi fuste es un tubo y la sección sale de Clase 4. Por tanto hay que penalizar la capacidad de la sección empleando un área eficaz y calculando cuanto se desplaza la fibra neutra para añadir esa excentricidad al flector ponderado de cálculo. El problema lo tengo en que no encuentro por ningún lado como calcular la sección eficaz de un tubo y por tanto no soy capaz de calculo la excentricidad de la fibra neutra. En el Argüelles, en el eurocódigo, en mis apuntes de la carrea de estructuras metálicas explica como calcular la sección eficaz de de una doble T, de un cajón o de perfiles conformados, pero de tubos nada de nada. He buscado en Internet y tampoco.

Provisionalmente, he supuesto que la sección eficaz es igual a la bruta y que la excentricidad del axil, a la hora de calcular el momento ponderado, por ser de una sección de clase 4 es igual a al radio (me pongo en un caso extremo) y aún así estoy bastante lejos de no cumplir. Me salen valores inferiores a 0,3, bastante lejos de 1. Pero no se si hacer esa suposición es una burrada. Aunque me indica que seguramente el fuste no pandea. El axil es pequeño y el principal esfurezo que sufre el elementos es el flector.

También se me ocurre una solución ante un posible pandeo. Sería rellenar el tubo de hormigón. No saldría caro (para la altura que tenemos de fuste serían unos 1200€), aportaría rigidez y centraría los esfuerzos sobre la zapata (hay que dimensionarla para evitar vuelco y va sobrada en la transmisión de tensión al terreno). Aquí ya si que no tengo mucha idea de cómo calcular el conjunto, las únicas estructuras mixtas que he calculado son forjados de chapa colaborante y alguna viga mixta con Cype (que tengo mis dudas de que lo haga bien). Supongo que sería necesario un cálculo por elementos finitos.

Os agradezco vuestros comentarios y opiniones. Muchas gracias
por
#241909
FerGT escribió:Hola a todos!

Resulta que comprobar el pandeo de un fuste con el Eurocódigo 3 de acero.

Mi fuste es un tubo y la sección sale de Clase 4. Por tanto hay que penalizar la capacidad de la sección empleando un área eficaz y calculando cuanto se desplaza la fibra neutra para añadir esa excentricidad al flector ponderado de cálculo.


1- ¿Interesa usar una sección de clase 4? ¿Has comprobado que una de clase inferior entra holgadamente antes de empezar a optimizar el tubo como si fuese una lata de cola?
Los metaleros experimentados te dirán si es normal que te salga un pilar de clase 4.
2- De cara a pandeo no es diferente un tubo frente a un IPE o un HEA salvo que nos hagamos pajas mentales de inestabilidad de torsión por compresión típicas de alas de aviones y latas de refrescos baratos.
3- En mi opinión, los tubos mixtos son eficaces frente a las metálicas a secas si el problema es el axil y no el flector. Para calcular una sección mixta no necesitas elementos finitos, lo que necesitas saber es homogeneizar el acero en hormigón o al revés. Creo que había incluso una hoja de cálculo en demecanica.com para calcular diagramas de interaccion de tubos mixtos.
por
#241947
mendinho escribió:
FerGT escribió:Hola a todos!

Resulta que comprobar el pandeo de un fuste con el Eurocódigo 3 de acero.

Mi fuste es un tubo y la sección sale de Clase 4. Por tanto hay que penalizar la capacidad de la sección empleando un área eficaz y calculando cuanto se desplaza la fibra neutra para añadir esa excentricidad al flector ponderado de cálculo.


1- ¿Interesa usar una sección de clase 4? ¿Has comprobado que una de clase inferior entra holgadamente antes de empezar a optimizar el tubo como si fuese una lata de cola?
Los metaleros experimentados te dirán si es normal que te salga un pilar de clase 4.
2- De cara a pandeo no es diferente un tubo frente a un IPE o un HEA salvo que nos hagamos pajas mentales de inestabilidad de torsión por compresión típicas de alas de aviones y latas de refrescos baratos.
3- En mi opinión, los tubos mixtos son eficaces frente a las metálicas a secas si el problema es el axil y no el flector. Para calcular una sección mixta no necesitas elementos finitos, lo que necesitas saber es homogeneizar el acero en hormigón o al revés. Creo que había incluso una hoja de cálculo en demecanica.com para calcular diagramas de interaccion de tubos mixtos.


Hola Mendinho! Gracias por tu respuesta. Entiendo tu extrañeza por lo de la clase 4, pero todo tiene su motivo. Intentaré responder punto por punto, para ver si así me podeis echar un cable:

1- Tengo que meter tubo si o si, porque se trata de una grúa tipo pluma. Además, a petición del cliente, el tubo será de estos que se sueldan en espiral, y da la casualidad que todos los del catálogo del proveedor que manejamos como alternativas son de clase 4. De todos modos son perfiles esbeltos por su espesor en comparación con su diámetro (sección clase 4), pero como tienen diámetros que van desde los 700 mm hasta 1000 mm ,pues tienenbastante sección.

2- Al ser clase 4, para calcular el pandeo necesito primero calcular la sección eficaz, lo que se desplaza la fibra neutra y el módulo resistente eficaz. ¿Y qué pasa? pues que por ningún lado se explica como obtener estos valores para tubos. El flector es potente en comparación con el axil, pero sigue sin ser una barbaridad. Además, en el fuste se dan tensiones del orden de 600kp/cm2. Por lo que dudo mucho que vaya a pandear el pilar, pero es un cálculo que debo verificar.

3- Este es un truco que ya tenía olvidado, jejeje! De todos modos, no creo que sea necesario meterse en estos follones.

Espero que con estos datos os aclare más mis dudas.

Saludos!
Palabras clave
Temas similares

Usuarios navegando por este Foro: No hay usuarios registrados visitando el Foro y 1 invitado

Permisos de mensaje

No puede abrir nuevos temas en este Foro
No puede responder a temas en este Foro
No puede editar sus mensajes en este Foro
No puede borrar sus mensajes en este Foro
No puede enviar adjuntos en este Foro