Un método directo para el análisis y diseño a pandeo de elementos comprimidos de aceronorma básica y eurocódigo

Resumen

Se presenta en esta tesis un método de análisis y diseño de elementos comprimidos de acero, que supone una alternativa al cálculo clásico empleado tanto en la EA-95 como en el Eurocódigo 3. El método se basa en un análisis no lineal de segundo orden de la estructura completa, partiendo de una imperfección inicial de los elementos consistente en el modo fundamental de pandeo convenientemente escalado. Para el escalado del modo fundamental de pandeo se utiliza un método energético, igualando la energía de deformación de los elementos comprimidos a la energía de deformación del correspondiente modo. Este modo fundamental de pandeo, convenientemente escalado, se utiliza como imperfección inicial para el posterior análisis de la estructura. El análisis que se lleva a cabo consiste en un análisis no lineal de segundo orden, resuelto mediante el método de Newton-Raphson, calculando en cada iteración la rigidez elástica y la rigidez geométrica de la estructura, estableciendo el equilibrio en la configuración deformada. El método propuesto se ha empleado para el análisis de diversos casos prácticos tanto en 2 como en 3 dimensiones, desarrollando las herramientas de software necesarias para tal fin. Se ha estudiado el comportamiento de estructuras planas en el entorno de la norma española NBE EA 95 y también del Eurocódigo 3. Adicionalmente se han estudiado una serie de estructuras espaciales monocapa, introduciendo en algunos casos la rigidez real de los nudos. Dicha rigiedez ha sido obtenida mediante el ensayo de los nudos determinando la curva momento-giro correspondeinte al nudo. En todos los casos estudiados los resultados obtenidos con el método propuesto se han comparado con los resultados obtenidos mediante aplicación de la norma correspondiente, verificándose en todos ellos un muy buen comportamiento del método energético propuesto.