[ANGLÈS] In the design of steel structural elements sometimes is required very slender beams or it is
necessary to bear long distances bridges, it is when the plate girders are useful. These beams
are created from various welding steel plates, thus obtaining the desired shape.
In the European steel codes, there is no reference how to approach the design of tapered
beams. Codes simplify the tapered beam study to a rectangular case. This lack of development
is because there are few models of ultimate capacity for tapered plate girders, most are based
on models already established for rectangular panels of constant inertia girders (prismatic
girders). In the study of the behavior of such girders should give the appearance of various
phenomena that can be coupled in multiple occasions. Like the instability of the panels, the
plasticizing of the material and the interaction with the bending moment.
Specifically in this paper we focus on the study of the resistance to shear of the web panels
with longitudinal stiffening. It seeks an easy way to calculate the critical resistance of the
beams of variable inertia, since it has been stated in recent studies that in certain cases the
formulation proposed in current codes gives unsafe values of the resistance to shear.
The aim of this paper is to analyze the behavior of tapered plate girders with longitudinal
stiffening, under the influence of shear. To achieve this objective, the results from a numerical
model are going to be presented. In addition, it has carried out an experimental campaign of
four beams with different geometrical characteristics to compare the validity of the study.
Finally, for the cases under study, we have set out the conclusions of this analysis and a
formulation that enhances the current designs proposals.
[CASTELLÀ] En el diseño de vigas de acero, cuando se requieren vigas de gran esbeltez o de grandes luces,
es necesario formar vigas armadas. Éstas son vigas creadas a partir de la soldadura de diversas
chapas de acero, obteniendo así la forma deseada.
En las normativas de diseño europeas actuales no se hace referencia a cómo abordar el
dimensionamiento de vigas armadas de inercia variable; simplemente se asimila la viga de
canto variable como una viga de canto constante a lo largo de toda la directriz de la misma.
Dicha falta de formulación se debe a que se tienen pocos modelos de capacidad última de
vigas de inercia variable y la mayoría de éstos se basan en modelos ya establecidos para
paneles rectangulares de vigas de inercia constante (vigas prismáticas). En el estudio hasta
rotura del comportamiento de este tipo de vigas se debe contemplar la aparición de varios
fenómenos que en múltiples ocasiones pueden estar acoplados. Entre ellos estarían la
inestabilidad de los paneles de alma, la plastificación del material y la interacción con el
momento flector.
En concreto este trabajo se centra en el estudio de la resistencia a cortante de los paneles de
alma rigidizados longitudinalmente. Se pretende obtener una formulación para calcular la
resistencia de las vigas de inercia variable, ya que se ha constatado en estudios recientes que
en determinados casos la formulación propuesta en las normativas vigentes deja del lado de la
inseguridad los valores de las resistencias a cortante.
El objetivo de este trabajo es analizar el comportamiento de vigas de inercia variable
rigidizadas longitudinalmente bajo los efectos de esfuerzos cortantes. A este efecto, se ha
realizado un modelo numérico. Se ha llevado a cabo asimismo una campaña experimental de
cuatro vigas con diferentes características geométricas, a fin de contrastar la validez de dicho
modelo. Finalmente, para los casos estudiados, se exponen las conclusiones de dichos análisis,
así como una formulación que mejora las propuestas de diseño actuales.
