En algunos casos, Se utilizan secciones no prismáticas o cónicas en miembros estructurales para lograr una estructura de mejor rendimiento.. La idea detrás de los miembros no prismáticos es proporcionar gradualmente menos material y, por lo tanto, menos capacidad en las partes del miembro donde las fuerzas internas son menores., y más material en las partes donde las fuerzas internas son mayores. En otras palabras, Las secciones cónicas intentan seguir la distribución de fuerzas/tensiones internas a lo largo del miembro..

Por ejemplo, en una viga en voladizo sujeta a su propio peso, El momento flector y la fuerza cortante toman sus valores máximos en el extremo fijo y son cero en el extremo libre., siguiendo una distribución cuadrática y lineal respectivamente. En ese caso, el extremo fijo de la viga exige la máxima capacidad mientras que el extremo libre no tiene ninguna demanda, por esta razón, una sección cónica puede ayudar a ahorrar material y utilizar eficientemente la capacidad disponible.

Hay otro artículo que explica en detalle. cómo modelar secciones y ancas no prismáticas o cónicas y cómo se idealiza la variación de la sección lineal con miembros prismáticos más cortos en la etapa de análisis. En este artículo, Nos centraremos en cómo el módulo de diseño de miembros de SkyCiv trata las secciones no prismáticas al realizar las comprobaciones de diseño.. En este momento, Hay algunas secciones no prismáticas totalmente compatibles en el software.:

• Cajas no prismáticas conformadas en frío (Perfiles huecos rectangulares compuestos por dos canales con labios.) según AS/NZS 4600:2018
• Placas soldadas Viga en I no prismática según AS 4100:2020 y NZS 3404:1997

En esos códigos, Hay dos tipos diferentes de controles que deben realizarse en diferentes estados límite.: comprobaciones de sección y comprobaciones de miembros o segmentos. Antes de sumergirnos en cada grupo de controles, Repasemos rápidamente la información disponible sobre las secciones que provienen de la etapa de análisis..

Propiedades de sección disponibles

Suponiendo que la sección cónica se configuró con “promedio” tamaños de miembros prismáticos y 5 segmentos prismáticos, Habrá 7 estaciones (se muestra como líneas de puntos azules en el siguiente diagrama) con propiedades de sección calculadas/conocidas, correspondiente a las secciones que tendría un miembro no prismático que varía linealmente en el medio de cada segmento prismático. Esto se muestra en la siguiente imagen etiquetada como S. (forma inicial), 1, 2, 3, 4, 5, y E (forma final). Para el ejemplo, vamos a variar la profundidad de la sección de 1010 mm a 800 mm.

Verificaciones de sección

Las verificaciones de las secciones se realizan estación por estación utilizando la capacidad de la sección en la estación dada y las fuerzas internas que actúan individualmente o combinadas exactamente en esa posición a lo largo del miembro.. Cada estación utilizará las propiedades de sección del segmento prismático al que pertenece esa estación.. Justo en los segmentos prismáticos.’ variación, Habrá dos estaciones en el mismo lugar con una sección diferente., una estación perteneciente al segmento a la izquierda de la variación y la otra a la derecha de la variación:

Es por eso que en el informe de diseño hay estaciones repetidas con dos valores de capacidad diferentes., Cada estación utiliza una sección diferente y, por lo tanto, puede producir resultados diferentes.. Entonces, las estaciones de control finales se componen de (a) los puntos de evaluación de los resultados del análisis y (b) el número total de estaciones más el uso de la lógica anterior:

cheques de miembro

Para las comprobaciones de miembros o segmentos, Los segmentos individuales están definidos por las restricciones laterales especificadas por el usuario.. Esas restricciones provienen de otros elementos en contacto con el miembro de diseño., como correas y tirantes que ayudan a prevenir el pandeo del miembro. Para cheques de miembros, Las fuerzas internas utilizadas son los resultados máximos presentes dentro del segmento., no importa si ocurren en diferentes posiciones a lo largo del miembro. La sección utilizada para la capacidad se elige entre las secciones disponibles utilizando uno de los siguientes criterios:

• Sección crítica: Sección de la estación con mayor índice de utilidad de la verificación de sección.
• Sección mínima: Sección con menor área/capacidad.
• Sección media: Sección más cercana al punto medio geométrico del segmento.

Como ejemplo, tomemos un segmento que, debido a las restricciones laterales asignadas, va desde el medio del segmento 2 (30%), a la mitad del segmento 4 (70%) como se muestra en la imagen de abajo.

Suponiendo que la estación crítica para ese segmento está al inicio del segmento (la mitad del segundo segmento prismático global – 30% de todo el miembro), la sección utilizada para la capacidad en el cheque de miembro será:

• Sección crítica: Sección de 2
• Sección mínima: Sección de 4
• Sección media: Sección de 3, cuál es el tramo disponible más cercano al 50% del segmento de restricciones laterales (mitad del tercer segmento prismático global)