La resistencia de diseño

Presentación del tema: "La resistencia de diseño"— Transcripción de la presentación:

1 La resistencia de diseño
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN GENERALIDADES Se analizan Vigas y vigas armadas de simple y doble simetría (Secciones doble Te, canales, cajones, tes y doble ángulo unidos en forma continua) Sujetas a corte en el plano del alma proveniente de flexión alrededor del eje fuerte La resistencia de diseño La resistencia nominal Vn depende De la esbeltez del alma De la presencia o no de rigidizadores

2 El valor de la tensión de corte por flexión de acuerdo a Jouraski
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN GENERALIDADES Los rigidizadores de alma pueden cumplir dos funciones en las vigas armadas Transferir cargas concentradas al alma  Rigidizadores de fuerza Mejorar la estabilidad del alma al pandeo Efecto de acción de campo El valor de la tensión de corte por flexión de acuerdo a Jouraski En los perfiles laminados el esfuerzo de corte es tomado esencialmente por el alma En forma simplificada: tw: espesor del alma o suma de los espesores de almas

3 El alma puede: Dependiendo de
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _tensiones tangenciales críticas La resistencia nominal al corte depende de la tensión crítica El alma puede: Plastificarse Pandear antes de alcanzar la tensión de fluencia Dependiendo de La esbeltez  relación entre altura y espesor Presencia de rigidizadores Distancia entre rigidizadores Definiendo: τcr tensión crítica en el alma τy tensión de fluencia en alma En función de la esbeltez del alma tenemos tres zonas:

4 Entonces el factor Cv Con rigidizadores  Sin rigidizadores 
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _tensiones tangenciales críticas Zona Elástica (con E constante) De acuerdo al comportamiento elástico de placas sometidas al corte: a: distancia entre rigidizadores (cm) h altura del alma (cm) Si no hay rigidizadores: Entonces el factor Cv Con rigidizadores  Sin rigidizadores 

5 Entonces el factor Cv Con rigidizadores  Sin rigidizadores 
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _tensiones tangenciales críticas Zona Inelástica Según la teoría de Basler: Con  Teniendo presente la tensión elástica : Y además  Nos queda: Entonces el factor Cv Con rigidizadores  Sin rigidizadores  Zona Plástica Se alcanza la tensión de fluencia en el alma

6 Graficando Cv en función de la esbeltez de alma:
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _tensiones tangenciales críticas Graficando Cv en función de la esbeltez de alma:

7 λp λr Por cuestiones de economía no conviene pasar el límite de λ=260
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _Límites de zonas Los límites de zonas se obtienen de las fórmulas anteriores: λp Con rigidizadores  Sin rigidizadores  λr Con rigidizadores  Sin rigidizadores  Por cuestiones de economía no conviene pasar el límite de λ=260

8 CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma SIN rigidizadores
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma SIN rigidizadores

9 CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma SIN rigidizadores
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma SIN rigidizadores

10 Para que los rigidizadores sean efectivos 
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma CON rigidizadores La colocación de rigidizadores a la distancia de a aumentan el kv y por lo tanto la tensión crítica tanto en zona elástica como en inelástica Para que los rigidizadores sean efectivos  Si a/h supera este límite kv=5  alma sin rigidizadores No es necesario rigidizadores si: La resistencia nominal es: Con 

11 CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma CON rigidizadores
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma CON rigidizadores

12 CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma CON rigidizadores
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma CON rigidizadores Para que los rigidizadores sirvan de apoyo efectivo al alma impidiendo el pandeo debe tener cierta rigidez flexional Despejando y redondeando los factores numéricos: Rigidizadores simétricos: El momento de inercia se toma respecto del eje del alma Rigidizadores asimétricos: El momento de inercia se toma respecto de la cara del alma en contacto con el rigidizador

13 Los rigidizadores deben estar unidos al ala comprimida
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma CON rigidizadores Los rigidizadores deben estar unidos al ala comprimida Si no son rigdizadores de fuerzas que deban transmitir cargas concentradas no necesita ir hasta el ala traccionada Si son de fuerza en los casos que corresponda deberán ir hasta el ala traccionada La soldadura ala traccionada- alma debe terminar a una distancia comprendida entre 4 tw y 6 tw Si al rigidizador se une un arriostramiento al pandeo lateral, la unión debe transmitir una fuerza > al 2% de la que va por el ala Si la unión rigidizador- alma es con bulones  sep máxima 30cm Si es con soldadura  separación libre 16 tw ó 25cm

14 BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN
CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma CON rigidizadores CON ACCIÓN DE CAMPO 1º-) Se equilibrio al corte se establece a través de tensiones principales que pueden llegar a σcr (inicio del pandeo) 2º) Equilibra el corte con mecanismo de viga reticulada con diagonales traccionadas y montantes comprimidos  CAMPO A TRACCIÓN

15 CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma CON rigidizadores CON ACCIÓN DE CAMPO La resistencia Nominal al corte queda como: Con estudios de Basler y considerando la teoría de Von Mises la resistencia total al corte  Donde: Zona plástica Zona inelástica Zona elástica

16 No se permite el uso de acción de campo a tracción cuando 
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma CON rigidizadores CON ACCIÓN DE CAMPO No se permite el uso de acción de campo a tracción cuando  Paneles extremos de vigas armadas de cualquier tipo (falta de equilibrio de componente horizontal de biela traccionada) En todos los paneles de vigas híbridas (se dificulta el análisis) Cuando la relación excede los límites dado por  Entonces la función de los rigidizadores es: 1º-) Apoyo de la placa de alma frente a deformaciones fuera del plano 2º) Función de montante en acción de campo a tracción

17 CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal
BARRAS A CORTE POR FLEXIÓN CORTE POR FLEXIÓN _Resistencia nominal Alma CON rigidizadores CON ACCIÓN DE CAMPO Para que se desarrolle el campo a tracción los rigidizadores deben cumplir: El área del rigidizador debe ser: Esta fórmula incorpora la colaboración a compresión de una porción de alma de longitud 9 tw a cada lado del rigidizador Según Basler la unión entre alma y rigidizador debe transmitir una fuerza por unidad de longitud en la dirección de la altura h