Abstract:
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En este proyecto se calculan y se elaboran un conjunto de tablas de diferentes perfiles
estructurales de acero, para los tres tipos de acero más comúnmente utilizados en las
estructuras metálicas como son el S235, S275 y el S355, sometidos a diferentes
solicitaciones (tracción, compresión, flexión, cortante, así como alguna combinación de
las mismas), con el objetivo de poder realizar un predimensionado rápido y eficaz de
elementos estructurales según el método de cálculo definido en el Eurocódigo 3 EN 1993‐
1‐1‐ siendo esta la Normativa europea vigente para el cálculo y ejecución de estructuras
de acero.
En estructuras hiperestáticas es necesario hacer un cálculo previo “predimensionado” de
cada perfil antes de poder calcular con exactitud los elementos de la estructura y este
conjunto de tablas elaboradas según la normativa vigente nos puede ayudar en la
búsqueda del perfil adecuado para iniciar los cálculos definitivos.
El método de cálculo que propone el Eurocódigo 3, y obviamente todos los cálculos
realizados en las tablas, contempla la aparición de fenómenos de inestabilidad elástica
(pandeo, abolladura, pandeo lateral, torsión) producidos a causa de las deformaciones,
así como la clasificación de la sección, que nos determinara finalmente el método de
cálculo a utilizar, factores que pueden reducir considerablemente la capacidad resistente
del elemento y que en Normativas anteriores no eran contemplados en los cálculos de
elementos estructurales y que pueden llevar al colapso de la sección por debajo de su
límite elástico.
El sistema de clasificación del Eurocódigo 3 distingue 4 clases, según el riesgo de aparición
prematura o tardía de fenómenos de abolladura en las paredes comprimidas de las
secciones y que puede limitar la capacidad resistente de la sección. Para definir la
clasificación de las secciones se utilizan las tablas 5.3.1 del Eurocódigo. Estas 4 clases son
las siguientes: Clase 1 (Secciones Plásticas), Clase 2 (Secciones Compactas), Clase 3
(Secciones Semi‐compactas) y Clase 4 (Secciones Esbeltas).
Se debe poner especial atención a las secciones de Clase 4 donde además de la aparición
de fenómenos de inestabilidad global también aparecen fenómenos de inestabilidad
local, existiendo partes de la sección comprimida que ven reducida su resistencia debido
a la abolladura local y donde deberemos definir y calcular una sección eficaz, diferente y
menor de la sección neta, para el método de cálculo donde obviamente la resistencia de
la sección se verá reducida.
Con el objetivo de poder justificar los cálculos obtenidos en las tablas se han incorporado
numerosos ejemplos con el procedimiento de cálculo utilizado según el Eurocódigo 3 para
cada tipo de solicitación y perfil.
En estos ejemplos se pretende mostrar mayoritariamente secciones con riesgo de
inestabilidad global y local para mostrar paso a paso los cálculos y procedimiento que
define el Eurocódigo 3. |