Assaig, anàlisi i simulació de bastidors de perfils metàl·lics prims oberts conformats en fred

Abstract

El projecte s’emmarca dins una de les línies de recerca del Departament de Resistència de Materials i Estructures a l’Enginyeria, secció ETSEIB, dedicada a l’anàlisi i simulació del comportament a vinclament dels perfils prims metàl·lics oberts conformats en fred. Amb el present projecte es busca un mètode per, a partir de l’anàlisi del comportament a vinclament del puntal individual, deduir el comportament a vinclament del bastidor. D’aquí sorgeixen els objectius del projecte: caracteritzar numèricament el comportament de bastidors de perfils metàl·lics sotmesos a compressió, cara a proposar recomanacions o procediments per a normatives de càlcul. Per tant, es planteja la necessitat de desenvolupar un model d’elements finits que permeti trobar la capacitat resistent dels bastidors. Es proposen i validen tres tipus de model d’elements finits i se n’estudien les diferències per tal de saber quin s’adequa millor als objectius del projecte. Es comprova que, per els objectius d’aquest projecte, convé treballar amb el model d’element barra. La naturalesa de l’element barra fa aparèixer la necessitat de definir un gruix equivalent. Per aquest motiu es desenvolupa una metodologia que permet trobar aquest gruix segons el mode de fallida del puntal mitjançant el mètode dels elements finits. Posteriorment, i amb l’objectiu de completar la informació disponible a la literatura, es proposa un rang d’imperfeccions inicials per a la simulació de no linealitats en bastidors de prestatgeries metàl·liques. Per acabar, es prediu la capacitat resistent dels bastidors a partir de la Norma EN 15512 i s’analitzen les dificultats de la seva aplicació. Es proposa una manera alternativa de predir aquesta carrega: calcular la carrega crítica amb altres mètodes, com per exemple el mètode dels elements finits.