Dimensionamiento de una viga de gran canto para un proyecto de construcción industrial
Desafío:
Las vigas de gran canto plantean un reto particular en la ingeniería estructural debido a su baja esbeltez y los complejos mecanismos de transmisión de cargas asociados. La transferencia de cargas se produce principalmente a través de un sistema de bielas comprimidas en el hormigón y tirantes de tracción en la armadura.
Para transferir las cargas de dos plantas superiores, se tuvo que diseñar una viga de gran canto con un vano de 16 m. Para el análisis estructural se utilizó el software IDEA StatiCa Detail.
A medida que avanzaba la planificación, resultaron necesarias aperturas adicionales en la viga de gran canto. Para investigar el comportamiento resistente de la viga en relación con las regiones D, se realizó un análisis de capacidad portante mediante el Método de los Elementos Finitos (MEF) o el método de análisis del campo de tensiones basado en elementos finitos (CSFM), basado en el comportamiento no lineal del material.
Se realizó un cálculo no lineal teniendo en cuenta la armadura existente.
Tensiones en el hormigón en ELS:
Los resultados del cálculo por elementos finitos mostraron una superación local de las tensiones en el hormigón en ELS para una apertura de 100 mm. Dado que se trata de picos de tensión locales y existen zonas suficientemente subutilizadas en la región circundante, las tensiones pueden redistribuirse mediante la plastificación del hormigón. Además, existe armadura suficiente en la zona circundante.
Conclusión:
El análisis CSFM realizado con IDEA StatiCa demostró que la armadura existente garantiza una distribución adecuada de las cargas a través de las nuevas aperturas.
