Diseño estructural de sección mixta de hormigón en RCS (EN)
1 MIDAS Civil
Geometría
Es un modelo estructural con un vano de 10 metros, diseñado con pretensado y sometido a tres casos de carga permanente distintos que corresponden a diferentes fases de construcción.
El modelo comprende cuatro fases. En la fase de Encofrado, la viga está apoyada por un muelle no lineal que funciona únicamente a compresión. Durante la fase de Pretensado, el modelo se pretensa inicialmente y posteriormente se retira el encofrado. En la fase de Hormigonado, se hormigona la losa. La vida útil operacional del diseño se establece en 100 años, teniendo en cuenta la durabilidad de la viga del puente.
Las fuerzas internas para la introducción manual en IDEA StatiCa RCS se toman del Elemento 5 y el Nodo 7. Es decir, del centro de la viga.
Las fuerzas internas para cada parte de la sección y todas las fases de construcción se toman de Midas Civil. A continuación se muestra la tabla con los valores introducidos para el nodo 7 y el elemento 5.
Aquí puede ver los datos de entrada de MIDAS Civil.
2 Nuevo proyecto
Inicie IDEA StatiCa (descargue la versión más reciente) y seleccione la aplicación RCS . Cree un nuevo proyecto y establezca el código para puentes EN 1992-2-2008-07. Seleccione el diseño de sección Pretensada.
3 Sección transversal
La sección mixta se exporta desde el archivo DXF adjunto en el anexo. Es importante crear la Fase 1 y la Fase 2 para dividir la sección en dos partes. El hormigón C30/37 se utiliza para ambos componentes por defecto, pero puede modificarse para cada parte por separado haciendo clic en el botón Modificar (lápiz).
4 Pretensado
La disposición del pretensado contempla tendones tanto pretesos como postesados. Coloque un tendón preteso a una distancia de 250 mm del centro de gravedad a lo largo de toda la sección.
En Midas Civil, se diseñó un tendón equivalente con una sección transversal de 600 mm². Para obtener la misma área de tendón, ajuste las propiedades del material del tendón según se indica en la tabla siguiente.
5 Elemento de diseño
En Design Member es necesario establecer las Fases de construcción según Midas Civil. Las fases de construcción se corresponden con el paso final en MIDAS Civil, mientras que el paso inicial se omite.
6 Fases de acción
Las fases de acción son las más importantes en cuanto a la correcta introducción de fuerzas internas desde programas de terceros como Midas Civil. Es importante tener en cuenta que las fuerzas internas de Midas Civil están referidas a cada parte de la sección transversal (véase la tabla en el capítulo Midas Civil). En RCS, es posible introducir las fuerzas internas en la sección Completa o en la sección Actual (1). A continuación se explica el significado de cada opción.
Las fuerzas internas recalculadas deben introducirse si la opción Completa está activada.
1 Completa
Las fuerzas internas estarán referidas al centroide de la sección transversal de hormigón (sin la armadura) con el módulo de elasticidad a los 28 días. En el caso de una sección transversal mixta, se tienen en cuenta todas las fases de la sección, independientemente de si existen en ese momento.
2 Recálculo de fuerzas internas desde programas de terceros
Las fuerzas internas corresponden a cada componente y requieren ser recalculadas al centro de gravedad de la sección de hormigón completa. A continuación se describe en detalle el procedimiento para todas las fases:
3 La tensión en el tendón en cada fase
Las tensiones en el tendón en el elemento 5 y el nodo 7 se extraen de Midas Civil y se introducen en la tabla (3).
4 Actual
Las fuerzas internas estarán referidas al centroide de la sección transversal transformada determinada a partir de las fases de la sección existentes en ese momento y su armadura de pretensado. El cambio del módulo de elasticidad debido al envejecimiento del hormigón se considera en todas las fases de la sección transversal.
5 Recálculo de fuerzas internas desde programas de terceros
Si primero introducimos las fuerzas internas en la sección Completa y luego cambiamos a Actual, podemos ver el cálculo de estas fuerzas internas referidas a la fase actual de la sección transversal transformada o a la sección transversal con un centro de gravedad desplazado debido al tendón de pretensado. El centro de gravedad también cambia de posición debido al envejecimiento del hormigón.
7 Secciones
Cree las tres copias de extremos e introduzca el tiempo para cada fase de construcción. Esta configuración permite introducir correctamente las fuerzas internas desde las Fases de acción.
8 Fuerzas internas
Las fuerzas internas no se volverán a introducir manualmente, sino que se extraerán de la pestaña Fases de acción. En primer lugar, establezca el Extremo actual (1), que representa la fase de construcción. En general, se considera un coeficiente parcial de 1,35 para el ELU y las cargas permanentes, que es también la configuración predeterminada en IDEA StatiCa RCS. Para nuestro propósito, elegimos un coeficiente con valor 1(2). Utilizaremos el botón Todos para extraer las fuerzas internas de las Fases de acción.
Para la fase de construcción Hormigonado de la losa, cambie el Extremo actual a Fase 60 y realice los mismos pasos que antes.
Para la fase de construcción Fin de la vida útil de diseño, cambie el Extremo actual a Fase 36500 y realice los mismos pasos que antes.
9 Resultados
Ejecute el análisis de todos los extremos cuando acceda a la sección Resultados. Para verificar que los resultados son correctos, seleccione la última fase de construcción, el Fin de la vida útil de diseño, y acceda a la verificación normativa de limitación de tensiones. Podemos comprobar si la tensión elástica lineal es la misma que en Midas Civil.
Parte 1_inferior = -5,2 MPa
Parte 1_superior = -2,7 MPa
Parte 2 = -1,7 MPa
Comprobemos el valor de la tensión lineal en Midas Civil en el elemento 5 y el nodo 7.
10 Informe
Por último, acceda a la Vista previa/Impresión del informe. IDEA StatiCa ofrece un informe totalmente personalizable para imprimir o guardar en formato editable.
Ha diseñado y realizado la verificación normativa de una sección mixta pretensada según el Eurocódigo en la aplicación RCS.