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Hormigon y acero 2017;68:229-40 - DOI: 10.1016/j.hya.2017.05.012
Original
Cálculo de torres atirantadas sin utilizar elementos finitos
Calculating guyed towers without using finite elements
Pablo M. Páeza,, , Berardi Sensaleb
a M. Sc. Prof. Asistente, Instituto de Estructuras y Transporte, Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay
b Dr. Prof. Titular, Instituto de Estructuras y Transporte, Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay
Recibido 05 diciembre 2016, Aceptado 28 mayo 2017
Resumen

En este trabajo se desarrolla una nueva formulación, basada en el método de la viga-columna, para el análisis de mástiles atirantados. El método propone el cálculo de las deformaciones producidas por los efectos de segundo orden a partir de las funciones de estabilidad. A tales efectos, la torre se modela como una viga-columna equivalente, continua, sobre apoyos elásticos no-lineales, cuyas rigideces axial, flexional y de corte se calculan según sea el patrón de construcción de la torre. Los cables son reemplazados por apoyos elásticos no-lineales cuya constante elástica se obtiene a partir de la utilización de módulo de elasticidad secante de los cables. A los efectos de validar el método propuesto se realiza un estudio comparativo analizando un mástil atirantado de 150m de altura mediante el método de los elementos finitos con el programa comercial SAP2000.

Abstract

Based on the equivalent beam-column method, this paper develops a new formulation for the analysis of guyed towers. The method proposes the calculation of the second order deformation using the stability functions. For this purpose, the tower is modelled as a continuous equivalent beam-column, on non-linear elastic supports, for which the axial stiffness, flexural stiffness, and shear stiffness are calculated depending on the pattern construction of the tower. The guys are replaced by non-linear elastic supports for which the spring constant is obtained from the secant modulus of the cables. In order to validate the proposed method, a comparative study is carried out between the proposed method and the finite element method on a 150metre-high guyed tower using the SAP2000 software.

Palabras clave
Torres atirantadas, Funciones de estabilidad, Teoría de segundo orden, No-linealidad geométrica
Keywords
Guyed towers, Stability functions, Second order analysis, Geometric non-linearity
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Artículo

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