View
223
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
8/18/2019 Barras Comprimidas
1/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 1
COLUMNAS Y OTRAS BARRAS AXILMENTE COMPRIMIDAS
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
8/18/2019 Barras Comprimidas
2/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 2
Columnas y otras barras axilmnt !om"rimi#as
Capítulo E Columnas y otras barras comprimidas
Apéndice E Columnas y otras barras comprimidasB.4 Estabilidad
B.5 y A.B.5 Pandeo local
B.7 Esbeltez límite
C.1.4 Efecto de las deformaciones Efectos de se!undo orden"C.# Estabilidad de la estructura
Capítulo $ y Apéndice $ Barras sometidas a solicitacionescombinadas y torsi%n
&.1.4 Apoyo por contacto de barras comprimidasComentarios a cada ítem enunciado
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
8/18/2019 Barras Comprimidas
3/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 3
Capacidad de una barra comprimida $ P #
Ca"a!i#a# nominal Pn %E&'()
*a!tor # rsistn!ia
Ca"a!i#a# #is"onibl+ # #is,o o # "roy!to
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
P n= A
g ⋅F
cr
c=0,85
P d
=c⋅ P
n
8/18/2019 Barras Comprimidas
4/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 4
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ F cr
Comportamiento de barras en zona elástica - Solución de Euler
Comportamiento de barras en zona inelástica – Solución Engesser+
Aplicación CIRSOC 3! – E"
Secciones #O compactas
Secciones esbeltasRestricciones de e$tremo%
Apo&os idealizados
'arras (ue con)orman pórticos
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
8/18/2019 Barras Comprimidas
5/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 5
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
Solu!i-n # Eulr
Barra i#almnt r!ta
Car.a !ntra#a n l bari!ntro # la s!!i-ntrans/rsal # la "i0a
Columna lar.a
Matrial i#almnt l1sti!o
Matrial 2omo.3no
A"oyos n los xtrmos # la !olumna sin rstri!!i-n al .iro
# la s!!i-n+ "r4!ta arti!ula!i-n+ y sin #s"la0amintolatral
La #4orma!i-n sobr/inint al "an#o s 4lxi-n r!ta
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
8/18/2019 Barras Comprimidas
6/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 6
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
Solu!i-n # Eulr
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
P e=
2⋅ E ⋅ I
L2
F e=
2⋅ E ⋅ I
L2⋅ A
g
=2⋅ E
Lr 2
8/18/2019 Barras Comprimidas
7/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 7
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
*a!tor # "an#o 5
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
P e=
2⋅ E ⋅ I
k ⋅ L 2
F e=
2⋅ E ⋅ I
k ⋅ L 2⋅ A g
= 2⋅ E
k ⋅ Lr 2
8/18/2019 Barras Comprimidas
8/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 8
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
*actor de pandeo 5 +álido para columnas (ue #Ocon)orman pórticos,,,
ara las (ue se puede asumir la
)orma & rigidez de los ./nculospor inspección o criteriopro)esional
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
F cr
VALOR
k ⋅ Lr
2
8/18/2019 Barras Comprimidas
9/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 9
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
"O#0I12 E A#EO"a longitud de pandeo4 & laesbeltez4 pueden resultardi)erentes seg5n cada e6e de)le$ión de la columna o barra
comprimida,"a situación pre)erible al pro&ectoes a(uella para la (ue lasesbelteces para cual(uier e6e de)le$ión resultan apro$imadamente
iguales
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
F cr
VALOR
k ⋅ Lr 2
8/18/2019 Barras Comprimidas
10/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 10
andeo I#E"7S1ICO
Barra i#almnt r!ta
Car.a !ntra#a n l bari!ntro # la s!!i-n trans/rsal# la "i0a
Columna INTERMEDIA o CORTA
Matrial INEL6STICO
Matrial 2omo.3no+ !on !om"ortaminto7ETERO89NEO
Apo&os en los e$tremos de la columna sin restricción al giro de la
sección4 per)ecta articulación4 & sin desplazamiento lateral"a de)ormación sobre.inie#1E E# *"E8I9#
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
8/18/2019 Barras Comprimidas
11/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 11
Pan#o INEL6STICO
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
P eT
=2⋅ E
T ⋅ I
k ⋅ L
2
F eT
= 2⋅ E
T ⋅ I
k ⋅ L 2⋅ A g
=2⋅ E
T
k ⋅ Lr 2
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
8/18/2019 Barras Comprimidas
12/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 12
I#*"2E#CIA E "AS 1E#SIO#ES RESI2A"ES
"as tensiones residuales se generan con elen)riamiento desigual de las di.ersas partes de
un per)il laminado o soldado, "os es)uerzos
crecen con el espesor de las partes
componentes,
El es)uerzo de proporcionalidad para la sección del
per)il es menor (ue el de)inido para la barra
circular com5nmente usada en ensa&os,
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
+ -
8/18/2019 Barras Comprimidas
13/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 13
Tnsions rsi#uals
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
+ -
8/18/2019 Barras Comprimidas
14/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 14
Cur/as # rsistn!ia
Considerando lascircunstancias &)enómenos descritos4 lascur.as (ue relacionan lacarga cr/tica & la esbeltez
de una barra resultan%
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
8/18/2019 Barras Comprimidas
15/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 15
CUR:AS Y *;RMULAS DE APLICACI;N PR6CTICA %CIRSOC
8/18/2019 Barras Comprimidas
16/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 16
andeo I#E"7S1ICO –λ
! > (+?
:E,B,B<
andeo E"7S1ICO –λ
! @ (+?
:E,B,3<
arámetro de esbeltez%
:E,B,?<
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
F cr
=0,877
c2
⋅F y
c
2=F y
F cr
≥ c=
1
⋅k ⋅ Lr
F y
E
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
F cr
=0,658c2
⋅F y
F cr
=0,658c2
⋅F y
8/18/2019 Barras Comprimidas
17/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 17
Par1mtro # sblt0
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
c
2=F y
F cr
≥ c=k ⋅ Lr ⋅
F y
E
F cr
=F y
c2
≥ F cr
= F
y
1,52
≈0,444⋅F y
=F e
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
+ -
8/18/2019 Barras Comprimidas
18/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 18
Condiciones:
"/mite pandeo elástico inelástico
Esbeltez l/mite
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
c=1,5
k ⋅ Lr
≤200
!
B
3
?
@
C
D
E
F
!
! !
! B
! 3
! ?
! @
! C
! D
! E
! F
B
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
TEN!"N CR#T!C$ de %$N&E'
C(r)as C!R'C 301-E*
F24F36F20E(+er_r
Es,e+e. / *r
E s 2 ( e r . o
c r 3 - i c o F
c r
'E()*+( C,-'*CA E PA(E/ Fcr
+ -
8/18/2019 Barras Comprimidas
19/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 19
rocedimiento para determinar la capacidad en compresión%
e)inir el tipo & calidad de acero
eterminar la longitud de pandeo% G,"
roponer una sección para la columna +eri)icar el pandeo local de elementos comprimidos, :e)inir lacompacidad de la sección
8/18/2019 Barras Comprimidas
20/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 20
Capacidad de una barra comprimida $ P #
andeo I#E"7S1ICO –λ
! > (+?
:E,B,B<
andeo E"7S1ICO –λ
! @ (+?
:E,B,3<
arámetro de esbeltez%
:E,B,?<
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
F cr
=0,658c2
⋅F y
F cr
=0,877
c2
⋅F y
c2=
F y
F cr
⇨ c=
1
⋅k ⋅ Lr
F y
E
C id d d b i id P
8/18/2019 Barras Comprimidas
21/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 21
Ayudas
'ablas de 0alores F cr en funci%n de k.L/r
para cada tipo de acero
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
Capacidad de una barra comprimida $ P #
Capacidad de una barra comprimida P
8/18/2019 Barras Comprimidas
22/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 22
Ayudas
'ablas de 0alores F cr / F y enfunci%n de k.L/r para cualquiertipo de acero
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
Capacidad de una barra comprimida $ P #
Capacidad de una barra comprimida P
8/18/2019 Barras Comprimidas
23/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 23
Ayudas
,elaciones de esbeltez deelementos placas"comprimidas para 0erificarpandeo local
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
Capacidad de una barra comprimida $ P #
Capacidad de una barra comprimida $ P #
8/18/2019 Barras Comprimidas
24/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 24
Ayudas
'ablas de coeficientes
06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
#42 0 1 2 3 4 5 6
0 075 075 075 075 075 075 075 075 07510 075 074 074 074 074 074 074 074 074 073
20 073 073 073 073 073 072 072 072 072 071
30 071 071 071 070 070 070 070 07 07 07
40 07 07 07 07 07 07 076 076 076 075
50 075 075 074 074 073 073 073 072 072 071
60 071 070 070 070 076 076 076 076 076 076
0 0766 0766 0765 0765 0764 0764 0764 0763 0763 0762
0 0762 0761 0761 0760 0760 075 075 075 075 075
0 0756 0756 0755 0755 0754 0754 0753 0753 0752 0752100 0751 0751 0750 0750 074 074 074 074 074 074
110 0746 0746 0745 0745 0744 0744 0743 0743 0742 0742
120 0741 0741 0740 0740 073 073 073 073 073 073
130 0736 0736 0735 0735 0734 0734 0733 0733 0732 0732
140 0732 0731 0731 0730 0730 072 072 072 072 072
150 072 072 072 0726 0726 0726 0725 0725 0725 0724
160 0724 0724 0724 0723 0723 0723 0722 0722 0722 0722
10 0721 0721 0721 0721 0720 0720 0720 0720 0720 071
10 071 071 071 071 071 071 071 071 071 07110 071 071 071 071 0716 0716 0716 0716 0716 0716
200 0715
3actor c
P n= A
g ⋅F
cr
P d
=c⋅ P
n
P d
=c⋅F
cr ⋅ A
g
P d
=〚c⋅[ EE kl / r ]〛F y⋅ A g
P d =c⋅F y⋅ A g
C p p #
Capacidad de una barra comprimida $ P
8/18/2019 Barras Comprimidas
25/25
CONS. MET. y MAD. - 2009 25
Hemos tomado algunas ideas respecto de:
Capacidad disponible o de pro&ecto de barra comprimida
"ongitud de pandeo 5'L
Comportamiento de barras en zona elástica & en campo inelástico
Aplicación CIRSOC 3! – E"arámetro de esbeltez
λc
E$presiones de * cr
Secciones #O compactas
-----------------------06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM
P n= A g ⋅F cr
c=0,85
P d
=c⋅ P
n
Capacidad de una barra comprimida $ P #
Recommended