Inestabilidad del cordón superior de las vigas en celosías de los puentes metálicos sin arriostramiento superior
- Autores: Sosthéne Ndikuriyo Gasaba
- Directores de la Tesis: Edelmiro Rúa Alvarez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2002
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José María Goicolea Ruigómez (presid.), Francisco Quintero Moreno (secret.), Miguel Angel Astiz Suárez (voc.), Alberto Arnedo Pena (voc.), Eugenio Oñate Ibáñez de Navarra (voc.)
- Materias:
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- Resumen
En el presente trabajo se analiza el fenómeno de pandeo espacial mediante formulación analítica tanto para una barra aislada (barra entre dos nodos del cordón superior) como para una barra definida por el cordón superior completo de puentes metálicos abiertos en celosías. Para ello se implementa un elemento barra no lineal geométricamente exacto (válido para grandes desplazamientos y rotaciones) y se considera que el material acero puede describirse mediante el modelo de Saint-Kirchhoff (material hiperelástico, isótropo y homogéneo de Saint Venat-Kirchhoff). La formulación parte del funcional de Hellinger-Reissner del problema elastostático de un medio continuo general sometido a fuerzas por unidad de volumen de referencia y a fuerzas por unidad de superficie de referencia. Dicha formulación incorpora el alabeo, la deformación por cortante, por torsión-alabeo e imperfecciones geométricas de tipo excentricidad de la carga y flecha inicial de la barra.
La estacionariedad del funcional considerado junto con las condiciones de contorno adecuadas permiten obtener las ecuaciones diferenciales de equilibrio elástico. Éstas, puestas en su forma integral, permiten su resolución mediante el método de Bubnov-Galerkin modificado. Así se llega a una forma matricial que permite obtener la carga crítica de pandeo mediante la aplicación de un criterio de estabilidad o de un criterio del estado crítico.
A partir de la carga crítica obtenida anteriormente, junto con las caracteríticas geométricas de la sección y las propiedades mecánicas del material, se determina la capacidad de soporte del cordón superior utilizando una generalización del Eurocódigo 3 para piezas comprendidas y flectadas de clase 1 a 4. De aquí, y considerando los coeficientes parciales de seguridad de las acciones, se calcula la carga de servicio de comprensión.
Asimismo se desarrolla un programa de ordenador denominado "cordonsup" capaz de realiz
