Vigas armadas de acero en planta curva sometidas a carga concentrada y esfuerzo cortante

Resumen

Las vigas armadas de acero en planta curva suelen utilizarse en puentes que se proyectan en zonas urbanas congestionadas, con requisitos de geometrías en planta complejas. El proyecto de puentes de vigas armadas en planta curva curvas es más complejo que el de puentes rectos, debido a las dificultades que conlleva, tanto en proyecto como en ejecución, la consideración de la curvatura en planta del puente. Las versiones actual y futura del Eurocódigo 3 para estructuras de chapa (EN 1993-1-5) no abordan el proyecto de las vigas armadas curvas de acero, especialmente en lo relativo a su comportamiento frente a cargas concentradas -patch loading- y a esfuerzo cortante; en este sentido, las reglas de cálculo proporcionadas en dicha norma sólo son aplicables a vigas rectas. Por lo tanto, las guías actuales de proyecto no cubren adecuadamente el tipo estructural de vigas armadas de acero en planta curva sometidas a carga concentrada y a esfuerzo cortante, o si acaso proporcionan sólo una guía limitada y simplificada sobre cómo calcularlas. En este artículo se presenta un estudio numérico exhaustivo de vigas armadas curvas de acero en sección doble T sometidas a carga concentrada y esfuerzo cortante, considerando la no linealidad del material y la no linealidad geométrica, así como las imperfecciones iniciales. Los modelos numéricos se desarrollan mediante el software de elementos finitos ABAQUS y se validan frente a ensayos experimentales disponibles en la literatura. A partir de la evaluación de los resultados numéricos, se proponen recomendaciones prácticas para extender la aplicabilidad de las reglas de cálculo prescritas en la próxima versión de la norma EN 1993-1-5 para vigas armadas rectas al caso de vigas armadas de acero en planta curva.