Resumen

GRACIANO, Carlos A; MENDEZ, José  y  ZAPATA MEDINA, David G. Influencia de las condiciones de borde en el modelado por elementos finitos de vigas rigidizadas longitudinalmente sometidas a cargas concentradas. Rev.fac.ing.univ. Antioquia [online]. 2014, n.71, pp.221-229. ISSN 0120-6230.

En la actualidad se utilizan vigas rigidizadas longitudinalmente en el lanzamiento de puentes mediante el método de voladizos sucesivos. Durante el lanzamiento las vigas son sometidas a cargas concentradas en los puntos de apoyo. Estas cargas son generalmente mayores a aquellas que soportaría la estructura una vez ubicada en su posición final de funcionamiento. En estudios numéricos se han analizado segmentos de vigas sometidos a cargas concentradas cuyos extremos son modelados considerando restricciones cinemáticas que simulan condiciones de cuerpo rígido. Los elementos en los bordes de la estructura son restringidos cinemáticamente permitiendo sólo la rotación con respecto a un eje perpendicular al alma de la viga. La carga se aplica sobre el ala de la viga a lo largo de una pequeña longitud en comparación con el ancho total del segmento bajo estudio. El objetivo de este trabajo es verificar la validez de dicha hipótesis para grandes longitudes de carga aplicada. La carga última de la viga rigidizada se determina mediante un análisis por elementos finitos modelando los extremos de la viga de dos maneras: (1) considerando restricciones cinemáticas, y (2) simulando un rigidizador transversal. El modelo también considera el comportamiento plástico del material, la existencia de imperfecciones en el alma de la viga y los efectos de grandes deformaciones. Los resultados muestran que para cargas aplicadas sobre longitudes cortas ambas hipótesis arrojan resultados similares, sin embargo al aumentar la longitud de carga ambos resultados divergen.

Palabras clave : Método del elemento finito; modelado numérico; vigas esbeltas; estabilidad estructural.

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