Elementos de acero de pared delgada
IDEA StatiCa Connection para el diseño de uniones de elementos de pared delgada debe dejarse únicamente a ingenieros con experiencia. El análisis de pandeo es imprescindible y cada forma modal debe analizarse cuidadosamente.
El software IDEA StatiCa Connection está dedicado a la evaluación de uniones de elementos laminados en caliente que no se ven significativamente afectados por el pandeo. El análisis geométricamente lineal y materialmente no lineal se realiza por su cálculo rápido y estable. Sin embargo, este análisis no es suficiente para la pérdida de estabilidad. Si el pandeo puede ser un problema, realizar un análisis de pandeo lineal ayuda a detectar zonas peligrosas y proporcionar un factor para el punto de bifurcación de Euler, pero esto sigue siendo insuficiente para elementos de pared delgada. Para elementos de pared delgada, solo el análisis geométricamente no lineal con imperfecciones es adecuado.
Si el usuario decide igualmente utilizar el software IDEA StatiCa Connection para verificar uniones de elementos de pared delgada, debería:
- Realizar un análisis de pandeo lineal y evaluar cuidadosamente cada forma de pandeo; las primeras 5 formas de pandeo presentadas pueden no ser suficientes (Cómo aumentar el número de formas evaluadas)
- No confiar en la plasticidad de las placas de acero y, en su lugar, limitar la tensión de von Mises a la tensión de fluencia o incluso por debajo
- Tener en cuenta que el pandeo local, que no se considera, puede redistribuir las fuerzas internas en los componentes de manera diferente
- Tener en cuenta que la rigidez de los componentes puede ser diferente debido a diferentes modos de fallo o su combinación.
- Tener en cuenta que las verificaciones y el detallado de los componentes presentados (p. ej., tornillos, soldaduras) son las siguientes guías para elementos estándar. Las verificaciones para elementos de pared delgada pueden variar y, en ese caso, las verificaciones proporcionadas no son correctas.
El diseño de uniones de elementos de pared delgada es muy específico para cada caso y no se puede proporcionar una guía general. IDEA StatiCa Connection no ha sido validado para este uso.
Verificaciones de componentes – EN
En EN 1993-1-1 los elementos de pared delgada se definen como: "Las secciones transversales de clase 4 son aquellas en las que el pandeo local se producirá antes de alcanzar la tensión de fluencia en una o más partes de la sección transversal." La parte principal del Eurocódigo para el acero se limita a elementos con espesor de material t ≥ 3 mm. Capítulo 4 – Uniones soldadas se aplica únicamente a un espesor de material de t ≥ 4 mm. Por lo tanto, las verificaciones de componentes proporcionadas por el software no se aplican a elementos conformados en frío con espesores menores. Los usuarios deben ser conscientes de esto y reemplazar las verificaciones con las fórmulas apropiadas de EN 1993-1-3 manualmente.
El análisis de uniones de secciones huecas también debe realizarse cuidadosamente para elementos que estén fuera del rango de validez para uniones soldadas – EN 1993-1-8 – Tabla 7.1. No existen directrices para tales uniones y los resultados del software no han sido validados.
Verificaciones de componentes – AISC
En el Capítulo A de AISC 360-16 hay una nota de usuario que indica: "Para el diseño de elementos estructurales de acero conformado en frío, se recomiendan las disposiciones de la Especificación Norteamericana AISI para el Diseño de Elementos Estructurales de Acero Conformado en Frío (AISI S100), excepto para secciones estructurales huecas (HSS) conformadas en frío, que se diseñan de acuerdo con esta Especificación." AISI S100 y AS/NZS 4600 proporcionan fórmulas para determinar la resistencia a cortante y tracción de los tipos de elementos de fijación más comunes junto con su rango de aplicación
Verificaciones de componentes – CISC
CSA S16-14 establece en el Capítulo 1: "Los requisitos para estructuras de acero como puentes, torres de antena, estructuras marinas y elementos estructurales de acero conformado en frío se recogen en otras Normas del Grupo CSA."