Barras Comprimidas

8/18/2019 Barras Comprimidas

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CONS. MET. y MAD. - 2009 1

COLUMNAS Y OTRAS BARRAS AXILMENTE COMPRIMIDAS

06-1-Barras Comprimidas _cUTN - FRM


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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



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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


P n= A

g ⋅F

cr

c=0,85

P d

=c⋅ P

n


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'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



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'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



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Solu!i-n # Eulr


P e=

2⋅ E ⋅ I

L2

F e=

2⋅ E ⋅ I

L2⋅ A

g

=2⋅ E

Lr 2


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*a!tor # "an#o 5


P e=

2⋅ E ⋅ I

k ⋅ L 2

F e=

2⋅ E ⋅ I

k ⋅ L 2⋅ A g

= 2⋅ E

k ⋅ Lr 2


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*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


F cr

VALOR

k ⋅ Lr

2


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"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


F cr

VALOR

k ⋅ Lr 2


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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#




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Pan#o INEL6STICO


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



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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,



+ -


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Tnsions rsi#uals



+ -


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Cur/as # rsistn!ia

Considerando lascircunstancias &)enómenos descritos4 lascur.as (ue relacionan lacarga cr/tica & la esbeltez

de una barra resultan%




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CUR:AS Y *;RMULAS DE APLICACI;N PR6CTICA %CIRSOC


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andeo I#E"7S1ICO –λ

! > (+?

:E,B,B<

andeo E"7S1ICO –λ

! @ (+?

:E,B,3<

arámetro de esbeltez%

:E,B,?<


F cr

=0,877

c2

⋅F y

c

2=F y

F cr

≥ c=

1

⋅k ⋅ Lr

F y

E


F cr

=0,658c2

⋅F y

F cr

=0,658c2

⋅F y


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Par1mtro # sblt0


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


+ -


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Condiciones:

"/mite pandeo elástico inelástico

Esbeltez l/mite


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


+ -


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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


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andeo I#E"7S1ICO –λ

! > (+?

:E,B,B<

andeo E"7S1ICO –λ

! @ (+?

:E,B,3<

arámetro de esbeltez%

:E,B,?<


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


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Ayudas

'ablas de 0alores F cr en funci%n de k.L/r

para cada tipo de acero



Capacidad de una barra comprimida P


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Ayudas

'ablas de 0alores F cr / F y enfunci%n de k.L/r para cualquiertipo de acero



Capacidad de una barra comprimida P


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Ayudas

,elaciones de esbeltez deelementos placas"comprimidas para 0erificarpandeo local





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Ayudas

'ablas de coeficientes


#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


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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


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