Tensiones de flexión secundarias en almas esbeltas de vigas armadas metálicas

Resumen

Debido a las inevitables imperfecciones iniciales, las almas esbeltas de vigas armadas metálicas sometidas a flexión, cortante o flexión-cortante pueden desarrollar movimientos fuera de su plano, relativamente importantes. Estas deformaciones provocan tensiones adicionales a las calculadas según la teoría de la viga, que suelen denominarse tensiones de flexión secundaria. Estas tensiones aparecen concomitantemente con las tensiones de teoría clásica, y las tensiones residuales existentes, con lo que el valor de la tensión principal aumenta significativamente en las zonas donde el alma se ancla a las alas. La magnitud de estas tensiones, y el hecho de que estas se produzcan para cargas de servicio, posibilita el que se generen y propaguen fisuras debidas a la fatiga del acero en los cordones de soldadura que unen alma-ala y alma-rigidazor de una viga armada metálica. En este artículo, se estudia la importancia de este fenómeno mediante un modelo de análisis estructural basado en el método de los elementos finitos, y se cuantifican las tensiones en el alma de una viga armada en el rango post-crítico, es decir, habiendo ya abollado.