TEMA: FLEXION Y FUERZA AXIAL

INTEGRANTES:EDGAR LOPEZ CRUZ

VICTOR MANUEL RODRIGUEZ HERNANDEZ

SITIO DE INCIDENCIALas columnas que forman parte de una estructura de acero deben soportar, casi siempre, momentos flexionantes, además de sus cargas de compresión.

Las vigas al ligarse a las columnas originan así cargas aplicadas excéntricamente que producen momentos.

El viento y otras cargas laterales ocasionan flexión lateral en las columnas y las de marcos rígidos de edificios, están sometidas a momentos, aun cuando el marco soporte solo cargas verticales.

SITIO DE INCIDENCIA

Viga sometida a flexiónColumna sometida a compresión

SITIO DE INCIDENCIATodos los miembros horizontales o inclinados de las armaduras están sometidos a un momento ocasionado por su propio peso, en tanto que todos los miembros de las armaduras sean o no verticales, quedan sujetos a esfuerzos de flexión secundaria.

Los esfuerzos secundarios se ocasionan por miembros no conectados por pasadores sin fricción.

SITIO DE INCIDENCIAEjemplos:

SITIO DE INCIDENCIA

Los momentos flexionantes en los miembros a tensión no son tan peligrosos como los miembros a compresión.

Los miembros deben ser lo suficientemente rígidos para impedir que las deflexiones sean excesivas.

MIEMBROS SUJETOS A FLEXION AXIAL

En la sección H1 del LRFD se dan las ecuaciones para perfiles simétricos sujetos simultáneamente a flexión y a tensión axial. Estas a su vez son aplicables para los que se encuentran sujetos a flexión y compresión axial.

MIEMBROS SUJETOS A FLEXION AXIAL

De donde:Pu= resistencia requerida por tensiónMu= resistencia requerida por flexiónPn= resistencia nominal por tensiónMn= resistencia nominal por flexiónϕt= factor de resistenciaϕb= factor de resistencia

MOMENTOS DE PRIMER Y SEGUNDO ORDEN

Si un miembro esta sometido a momentos y a carga axial de compresión, aparecerán en el, momentos flexionantes y deflexiones laterales adicionales a las iniciales.

El LRFD supone que el momento M1 es igual a Mnt (el momento debido a la carga por gravedad) más el momento debido a la deflexión lateral Puδ. Para estimar la suma de estos dos valores, se proporciona un factor B1 de amplificación que es ≥ 1.0 y multiplicarse por Mnt.

Si un marco esta sujeto a ladeo aparecerán momentos adicionales, que será igual a PuΔ.

El LRFD menciona que el momento M2 es igual a Mlt (momento debido a las cargas laterales) mas el momento debido a PuΔ. Estas dan un valor B2 ≥ 1.0 que debe multiplicarse por Mlt para estimar el total de esos dos momentos.

MOMENTOS DE PRIMER Y SEGUNDO ORDEN

El total estimado para los momentos de primer y segundo orden en un miembro sujeto a compresión axial y a flexión, se determina con la siguiente expresión:Mu= B1Mnt + B2Mlt

MOMENTOS DE PRIMER Y SEGUNDO ORDEN

FACTORES DE AMPLIFICACION

Estos son B1 y B2. Con B1 se estima el efecto Puδ para una columna, este o no este o no soportado contra el ladeo. Con B2 se estima el efecto PuΔ en marcos sin soporte lateral.

Esto solo es aplicable cuando las conexiones son totalmente restringidas o libres. El LRFD indica que la determinación de momentos secundarios entre los dos casos (conexión con restricción parcial) esta fuera de alcance.

FACTORES DE AMPLIFICACION

La expresión para B1 se dedujo para un miembro soportado contra ladeo. Se usara solo para amplificar los momentos Mnt

(aquellos momentos calculados suponiendo que no hay traslación lateral en el marco).

El factor de amplificación B2 es solo aplicable a momentos causados por fuerzas que generan ladeo:

FACTORES DE REDUCCION

En ocasiones la utilización de los factores de amplificación hacen que hacen que nuestros elementos sean muy grandes o estén sobrados por lo que es necesario reducir el momento máximo de desplazamiento .

El propósito del factor de modificación es cambiar o reducir el momento amplificado cuando se tiene una deflexión demasiado grande.

FACTORES DE REDUCCION

FACTORES DE REDUCCIONLos factores de reducción se basan en la restricción rotacional en los extremos del miembro

Categoría 1: los miembros están impedidos para tener movimientos de traslación en sus juntas y no están sujetos a carga transversales entre sus extremos. Categoría 2: aplica a miembros sujetos a cargas transversales entre sus nudos soportados contra traslación en dichos nudos.

O 1.- para miembros con extremo restringido cm = 0.85

O 2.- para miembros con extremo no restringido cm = 1.0

EJERCICIO