Acero

cálculo de la carrera de tensiones nominales

 

siendo

 

expresión la carrera de tensiones causada por las cargas de fatiga especificadas para el edificio en concreto e incluidas en su acta de utilización (según DB SE). La especificación de dichas cargas incluirá en sus valores para el cálculo el coeficiente parcial de seguridad simbolo especial yFf;
λi     factores de daño equivalente que dependen del espectro de cálculo.


3    Para uniones de perfiles huecos mediante soldadura se utiliza el cálculo en tensiones geométricas, definidas como las máximas tensiones principales en el material base adyacente a la raíz de la soldadura, teniendo en cuenta los efectos de concentración de tensiones debidas a la geometría particular del detalle en estudio. En este caso, el valor de la carrera nominal modificada es:

 

carrera nominal modificada

 

siendo

 

valor para la expresión de la carrera nominal modificadavalor de la carrera de tensiones calculada con un modelo simplificado de nudos articulados;
   k1    factor de amplificación dado en las tablas anteriores.


4    En los detalles que no incluyen soldaduras o cuando éstas han sido sometidas a un tratamiento de alivio de tensiones, se puede considerar una carrera efectiva de tensión formada por la parte de tracción de la real y únicamente el 60% de la de compresión.


5    El efecto escala para espesores mayores de 25 mm del material base en el que puede iniciarse y propagarse una fisura debe considerarse en los casos indicados en las tablas de categorías de detalle. La resistencia a la fatiga viene dada por:

 

Δσ C,red = Ks ΔσC                                 (C.7)

 

siendo


ΔσC    valor dado como categoría de detalle en dichas tablas y ks el coeficiente minorador de la resistencia a fatiga por efecto escala, para espesores mayores de 25 mm, indicado en las mismas.

 

C.3.3 Resistencia a la fatiga
1    La resistencia a la fatiga en tensiones nominales se define mediante las curvas S-N de las figuras C.1 y C.2 que se aplican a cada categoría del detalle. Esta se designa mediante un número que representa en N/mm2 los valores de referencia Δσc o ΔTc para la resistencia a fatiga a 2 millones de ciclos.
Las curvas de las figuras C.1 y C.2 se definen para tensiones nominales de amplitud constante mediante las expresiones:


expresiones para determinar las tensiones nominales de amplitud constante de las curvas de las figuras C.2 y C.2

 

siendo

 

expresiones c11 y c12
 

Para el espectro de tensiones nominales con carreras de tensión por encima y por debajo del límite de fatiga de amplitud constante, el daño de fatiga se representa mediante las curvas prolongadas:

 

expresiones c12 y c13

 

donde

 

expresión c14

 

2    Las categorías de resistencia a la fatiga Δσc o ΔTc se encuentran en las tablas:

 

Curvas de resistencia a la fatiga para rangos de tensiones normales

 

Curvas de resistencia a la fatiga para rangos de tensiones tangenciales

 

3    La clasificación de los detalles ha sido establecida en función de las tensiones en las direcciones indicadas en las tablas por las flechas, tanto sobre la sección, cuando las fisuras pueden producirse en el material base, como las calculadas en los cordones de soldadura cuando la rotura se puede producir en ellos.

 

Detalles sin soldaduras

Secciones armadas soldadas

 

Soldaduras a tope transversales (de fuerza)


tablac7

Unión de alas superiores a almas de vigas carril

 

Secciones huecas

 

Secciones huecas

 

 

 

C.4 Comprobación

 

1    Son admisibles los formatos de acumulación de daño o de carrera equivalente. Comprende los siguientes pasos, cada uno de los cuales se reflejará en el apartado correspondiente de la memoria del proyecto:


a)    definición del registro elemental de cargas (por ejemplo, cada pasada del carro en un puente grúa) y del número de veces que se repite a lo largo de la vida útil de la estructura. La definición del registro de cargas y del número de repeticiones vendrá dada en cada caso por las especificaciones particulares del sistema;
b)    definición de los detalles estructurales a comprobar (por ejemplo, los cordones de ala de un empalme soldado en una viga carrilera) y obtención del registro elemental de tensiones (por ejemplo, las tensiones normales en las alas en la sección del citado empalme). El procedimiento de cálculo de tensiones seguirá lo establecido en los apartados precedentes y tendrá en cuenta, cuando proceda, los posibles efectos de amplificación por el carácter dinámico de las acciones;
c)    determinación del número de ciclos y de su amplitud (carrera). Son aceptables los métodos de “vaciado de la alberca” o de “flujo de agua”. No es necesario considerar los ciclos cuyas carreras sean inferiores al límite de corte. El resultado de esta operación, ponderado por el número de veces que se repite el ciclo de carga a lo largo de la vida útil de la estructura, se representa en forma de espectro;
d)    dibujo del espectro de amplitudes (carreras);
e)    obtención, para cada carrera de tensiones, del número de ciclos hasta fallo. Entrando en las curvas S-N correspondientes al detalle analizado con la carrera de tensión de cálculo (multiplicada por simbolo especial yFf) se obtiene el número de ciclos a fallo NRi;
f)    obtención del daño acumulado conforme a la regla de Palmgren- Miner.


2    Una vez obtenido el daño total el criterio de comprobación puede formularse en daño (simplemente comprobar que el daño acumulado sea inferior a la unidad) o en la carrera equivalente de tensiones.

 

Formato de comprobación

   

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