Diseño estructural de una viga de acero (AISC)

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Traducido por IA del inglés
Aprenda a utilizar IDEA StatiCa Member para diseñar y realizar la verificación normativa de una viga de acero simplemente apoyada.

Nuevo proyecto

Comience iniciando IDEA StatiCa y seleccione la aplicación Member (descargue la versión más reciente).

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Cree un nuevo proyecto: introduzca el nombre, establezca el vano en 24',

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Seleccione una sección en I laminada,

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Abra la biblioteca completa,

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Seleccione la sección transversal W10x60 para la viga de la biblioteca AISC 15.0,

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Pulse OK varias veces y finalmente haga clic en Crear proyecto.

Elemento analizado

En este ejemplo, solo tiene un elemento analizado AM1, que se creó al mismo tiempo que el proyecto.

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Elementos relacionados

El proyecto creó automáticamente cuatro elementos relacionados.  Sin embargo, solo necesitamos conservar las dos columnas; las dos vigas de entramado restantes pueden eliminarse para finalizar la disposición.

Seleccione RM1 y RM3 y pulse Eliminar para suprimirlos.

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Seleccione RM2 y RM4 y cambie sus coordenadas y longitudes como se muestra.

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Cargas

En primer lugar, especifique la carga permanente sobre la viga, dónde se aplica y el área de distribución de la carga.

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Establezca el tipo de verificación en ELU e introduzca -1,50 kip/ft en la dirección z actuando sobre el ala superior con un ancho de 4".

Uniones

Haga clic en la unión CON1 y luego en Editar unión.

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Hay dos formas de modelar esta unión simple:

  1. Usando una operación de placa de testa
  2. Usando un ejemplo de la Connection Library

Como nuestro ejemplo es muy sencillo, utilizaremos la opción 1.

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Cambie las dimensiones del tornillo a 3/4 A325 y haga clic en OK.

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Modifique el espaciado de los tornillos como se muestra a continuación:

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Guarde y cierre esta unión.

Para diseñar la segunda junta apoyada, haga clic en Uniones CON2 y luego Aplique la unión reciente CON1.

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Verificación

Ahora puede iniciar el Análisis materialmente no lineal. Seleccione la pestaña Verificación, MNA, y haga clic en Calcular.

Puede verificar visualmente las tensiones a lo largo del elemento haciendo clic en el botón Tensión en la cinta superior.

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El análisis lineal de pandeo puede realizarse seleccionando LBA y haciendo clic en Calcular.  Puede investigar las formas modales haciendo clic en una línea diferente de la tabla.

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Como puede observar, los dos primeros factores son inferiores a 15, por lo que en este caso tiene sentido realizar un Análisis geométrica y materialmente no lineal con imperfecciones con amplitudes iniciales acumuladas. Para más información, consulte el artículo sobre imperfecciones o el Trasfondo teórico.

Para el análisis geométrica y materialmente no lineal, debe establecer la Amplitud (imperfección).

Las excentricidades a utilizar son:

  • L/1000 para vigas: principalmente elementos en flexión
  • L/500 para columnas: principalmente elementos a compresión

Introducimos el valor: L/1000 = 24x12 / 1000 = 1/4" (aprox.)

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Puede iniciar el cálculo seleccionando GMNIA y haciendo clic en Calcular.

Puede ver en los resultados que las dimensiones del elemento son suficientes incluso con las imperfecciones geométricas.

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Informe

Por último, vaya a la pestaña Informe. IDEA StatiCa ofrece un informe totalmente personalizable para imprimir o guardar en formato editable.

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