Anàlisi sobre la incorporació de restriccions seccionals en la capacitat resistent a compressió de perfils prims oberts

L’objectiu principal d’aquest treball de fi de grau consisteix a analitzar el comportament resistent de perfils prims oberts utilitzats per a estructures de paletització a compressió pura, introduint elements mecànics que restringeixin o limitin alguns desplaçaments i/o deformacions seccionals. El treball inclou una breu introducció per conèixer el món d’aquests perfils prims oberts i entendre el funcionament de les estructures metàl·liques per a l’emmagatzematge de palets, anomenats perfils de tipus rack. Entrant al fons de la qüestió, per arribar als objectius del treball, se simulen els comportaments del perfil estudiat mitjançant el mètode dels elements finits amb el programa ANSYS 2022 R1. Primerament, es fa una anàlisi del comportament lineal del perfil prim, treballant amb les diferents opcions d’elements restrictius, que inclouen la incorporació d’un o més cargols o l’agregació d’una placa a diferents punts situats longitudinalment al llarg del perfil. I després, a partir d’aquesta anàlisi, es realitza l’estudi amb el càlcul no lineal. Ambdós estudis demostren que la incorporació d’aquests elements afavoreixen la resistència a la deformació deguda a la compressió a la qual està sotmesa el perfil prim. Per tal de finalitzar els càlculs numèrics, es calculen les capacitats resistents del perfil en els diferents casos segons els elements incorporats, seguint la normativa vigent corresponent, la normativa europea EN15512:2021 [7]. Es comparen i s’analitzen els resultats obtinguts del càlcul normatiu amb els adquirits a partir de les simulacions mitjançant el mètode dels elements finits, per determinar la diferència existent entre ells. En treballar amb un perfil considerat “petit”, segons la normativa europea, el fet d’afegir aquests elements restrictius o limitants de desplaçament i/o deformacions seccionals, no augmentarien la capacitat resistent de manera significativa del perfil, a diferència dels resultats aconseguits a partir de les simulacions numèriques. Es pot concloure que, a grans trets, els resultats obtinguts a partir de les simulacions mitjançant el mètode dels elements finits mostren que la incorporació d’aquest tipus d’elements és efectiva per tal de millorar la capacitat resistent del perfil, mentre que a partir dels resultats obtinguts amb la normativa no s’arriba a la mateixa conclusió, ja que no recull el matís de millora. Per tant, en un treball futur es podria treballar amb altres tipus de perfil, afegint el mateix tipus d’elements, per determinar si l’aplicació d’aquests és eficient des d’un punt de vista normatiu. Finalment, el treball inclou un estudi econòmic i un estudi de l’impacte ambiental