Inestabilidad de pórticos espaciales

J. A. RONDA; C. A. PRATO; L. A. GODOY

Revista Internacional de Ingeniería de Estructuras

Escuela Politecnica del Ejercito

Lugar: Quito; Año: 2002 vol. 7 p. 67 - 86

1390-0315

En este trabajo se investiga la respuesta no lineal geométrica e inestabilidad elástica de estructuras de pórticos espaciales formados por vigas y columnas de pared delgada. Los miembros de la estructura se modelan utilizando la formulación de vigas de pared delgada de Vlasov, y tomando en cuenta la no linealidad cinemática pero con pequeñas deformaciones. Se ha implementado un modelo de elementos finitos de dos nodos con siete grados de libertad por nodo (tres desplazamientos, tres giros y el alabeo). Para tomar en cuenta la influencia de rotaciones finitas se deriva la matriz de corrección que se aplica a la formulación incremental. Para el análisis no lineal geométrico se usa una formulación de control de trabajo. Se estudia el comportamiento de un pórtico espacial sencillo, formado por cuatro columnas y cuatro vigas de sección I. Como sistema principal de cargas se consideran fuerzas axiales, y como fuerzas secundarias se introducen varias posibilidades de perturbaciones. A pesar de que existe un modo dominante de inestabilidad con desplazamientos laterales, los resultados muestran que hay también torsión acoplada, de modo que en ningún caso ocurre un modo de translación pura o de rotación pura.