Estudio comparativo de la resistencia a pandeo lateral de arcos de acero con almas de chapa corrugada

Abstract

RESUMEN: Mediante el análisis por elementos finitos (Programa ANSYS) en el trabajo fin de grado se abordó el estudio comparativo de la resistencia a pandeo lateral de arcos de acero no arriostrados, con diferente morfología de sección ‘I’, sometidos a cargas en su plano. En primer lugar, se realizó un análisis lineal para cada una de las diferentes secciones estudiadas con el objetivo de determinar la carga elástica teórica de pandeo lateral. Por último, se llevó a cabo un análisis no lineal con imperfecciones iniciales con el objetivo de determinar la carga última en las diferentes secciones estudiadas. Las imperfecciones iniciales se obtuvieron a través del análisis lineal en el que se determina la carga elástica teórica de pandeo lateral, aplicando un factor de escala de valor 0,04. La carga aplicada durante el análisis no lineal con imperfecciones iniciales fue igual al valor de la carga elástica teórica de pandeo lateral multiplicada por dos. En cuanto a la morfología de la sección, en el estudio se contempló los siguientes tipos de perfiles en ‘I’ de acero: 1. Perfil con alma plana. 2. Perfil con alma plana y 6 rigidizadores transversales. 3. Perfil con alma plana y 12 rigidizadores transversales. 4. Perfil con alma de chapa corrugada rectangular. 5. Perfil con alma de chapa corrugada trapezoidal. 6. Perfil con alma de chapa corrugada triangular

ABSTRACT: Using finite element analysis (ANSYS software) in the final degree project, a comparative study of the lateral buckling resistance of unbraced steel arches, with different 'I' section morphology, subjected to in-plane loads was carried out. Firstly, a linear analysis was carried out for each of the different sections studied in order to determine the theoretical elastic lateral buckling load. Finally, a non-linear analysis with initial imperfections was carried out in order to determine the ultimate load in the different sections studied. The initial imperfections were obtained through the linear analysis in which the theoretical elastic load of lateral buckling is determined, applying a scale factor of 0.04 value. The load applied during the non-linear analysis with initial imperfections was equal to the value of the theoretical elastic lateral buckling load multiplied by two. In terms of section morphology, the following types of steel 'I' sections were considered in the study: 1. Flat web section. 2. Profile with flat web and 6 transverse stiffeners. 3. Profile with a flat web and 12 transverse stiffeners. 4. Profile with rectangular corrugated sheet metal web. 5. Profile with trapezoidal corrugated sheet web. 6. Profile with triangular corrugated sheet web