Análisis de componentes T-equivalente asimétricas: enfoque experimental y numérico

Abstract

Este artículo presenta el análisis mediante técnicas numéricas y experimentales de componentes T-equivalente asimétricas, refiriéndose ésta al posicionamiento de los pernos respecto al alma del perfil. El objetivo principal de realizar este análisis es el de evaluar la influencia de dicha asimetría en la rigidez y sobre todo en la resistencia final, y compararlas a las de componentes simétricas. Se definen dos modelos numéricos para analizar el comportamiento: uno matricial de barras rígidas y otro con elementos finitos sólidos. Los resultados obtenidos con ambos modelos se comparan con ensayos experimentales, tanto para para una componente simétrica como una asimétrica, obteniéndose un error menor del 10 % para el cálculo de la rigidez e inferior al 20% para la resistencia final. Se comprueba que, como cabía esperar, la asimetría repercute en una redistribución de la carga en los pernos, produciéndose un fallo prematuro del conjunto con respecto a la configuración simétrica. Por tanto, puede deducirse que los análisis numéricos realizados son capaces de cuantificar dicha redistribución.

The analysis of asymmetric T-stub components by the position of bolts respect to the web, has been carried out using numerical and experimental approaches. The main objective of this analysis is to evaluate the influence of such asymmetry on the stiffness and strength. A matrix frame model with beam-column elements and rigid connections has been developed as well as with solid elements. Results obtained with these numerical models have been compared with those obtained from experimental tests carried out, for both symmetrical and asymmetrical components, obtaining errors below 10% for stiffness and lower than 20% for the final strength. It was found, as expected, that the asymmetry leads to a redistribution of the load on the bolts, causing premature failure of the assembly. Therefore the numerical analysis performed is capable of quantifying such redistribution.