Influence of the patch loading length on the buckling coefficient of longitudinally stiffened plate girders

• Nelson Adolfo Loaiza Ramones ^[1] ; Carlos Alberto Graciano-Gallego ^[1] ; Rolando Chacón Flores ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Universitat Politècnica de Catalunya

     Universitat Politècnica de Catalunya

     Barcelona, España

     
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 91, 2019, págs. 60-69
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Influencia de la longitud de carga concentrada sobre el coeficiente de pandeo de vigas esbeltas rigidizadas longitudinalmente
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    Uno de los métodos de ensamblaje de puentes de acero más utilizados en la actualidad es el Método de Lanzamiento por Empujes Sucesivos, también abreviado como ILM por sus siglas en ingles. Su aplicación práctica consiste en pasar el ensamblaje de puentes a través de las zapatas de lanzamiento, así como sobre cada pila de soporte. Para vigas de acero se genera una reacción vertical de carga concentrada sobre una de las aletas cuando se emplea ILM, y dependiendo de las propiedades geométricas y de material de la viga esto puede ocasionar una falla de pandeo localizado sobre el alma. Para evitar este tipo de fallas, las vigas son reforzadas con rigidizadores longitudinales. Muchas investigaciones han estudiado la influencia de diferentes parámetros geométricos sobre el comportamiento de pandeo elástico de vigas sujetas a carga concentrada, sin embargo, el efecto de la longitud de apoyo ha recibido poca atención. Este artículo se enfoca en investigar la influencia de la longitud de apoyo en el comportamiento de pandeo elástico de vigas esbeltas con rigidización longitudinal sujetas a carga concentrada. El coeficiente de pandeo de las vigas esbeltas rigidizadas longitudinalmente fue calculado por medio análisis lineal por elementos finitos. Para ello se realizó un estudio paramétrico con el propósito de evaluar la influencia de otras variables adicionales como la relación de aspecto del panel y las propiedades geométricas de los rigidizadores sobre el coeficiente de pandeo. Los resultados muestran que para una viga rigidizada longitudinalmente elcoeficiente de pandeo incrementa con la longitud de carga. Sin embargo, este incrementose ve considerablemente afectado por otros factores tales como la posición del rigidizadory la relación de aspecto del panel.

  • English

    Currently, one of the most used steel bridge assembly methods is the Incremental Launching Method (ILM). Its practical application consists in passing the bridge assembly through a launching shoe as well as over each support pile. For steel plate girders, a concentrate vertical reaction also known as patch loading is generated over one the flanges when ILM is employed, and depending on the geometrical and material properties of the girder, buckling failure in the web panel may occur. To overcome this type of failure, plate girders are reinforced with longitudinal stiffeners. Therefore, this paper aims at investigating the effect of the bearing length on the elastic buckling behavior of longitudinally stiffened girder webs subjected to patch loading. Buckling coefficients of longitudinally stiffened girder webs are calculated by means of linear finite element analysis. Furthermore, a parametric analysis is performed to study the influence of other geometric parameters such as the panel aspect ratio and the geometrical properties of the longitudinal stiffener on the buckling coefficient. The results show that for longitudinally stiffened girder webs the buckling coefficient increases with the loading length. However, this conclusion is considerably affected by other factors such as the position of the stiffener, and panel aspect ratios.