Este documento discute los criterios y métodos para analizar la resistencia a compresión de miembros estructurales. Explica que la esbeltez de las alas y el alma se usan para determinar si el pandeo local o global controlará el diseño. También cubre los límites elásticos e inelásticos de pandeo, cómo la resistencia depende de la esbeltez KL/r, y los efectos del comportamiento material inelástico. Además, proporciona tablas y ecuaciones útiles para el cálculo
2. Miembros a compresión:
Cap. E: Resistencia a compresiónCap. E: Resistencia a compresión
Cap. I: Resistencia de miembros compuestos
Parte 4: Tablas y cuadros de diseño
Cap. C: Aspectos de análisis
2
3. Pandeo Local:
Criterio en Tabla B4 1Criterio en Tabla B4.1
Resistencia en Capítulo E: Miembros con
Elementos EsbeltosElementos Esbeltos
3
4. C it i d P d L lCriterio de Pandeo Local
La esbeltez del ala y el alma, λ, son usados como criterios para determinar si
el pandeo local puede controlar en el rango elástico o inelástico, de otra
manera el pandeo global controla el diseño.p g
El criterio λr se basan en pandeo de placas.
Para perfiles W
FLB, λ = bf /2tf λrf =
F
E
.560f f rf
WLB λ h/t λ
yF
E
491WLB, λ = h/tw λrw =
yF
.491
4
5. Pandeo Local
λ > λr “elemento esbelto”
Ocurre falla por pandeo localOcurre falla por pandeo local.
Cubierto en la Sección E7
Todos los perfiles W son dimensionados para que el pandeo
global controle el diseño.
5
11. Resistencia a Compresión
En las sig. diapositivas se asume que:
Secciones no tienes alas ni almas esbeltasSecciones no tienes alas ni almas esbeltas.
Miembros son doblemente simétricos
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12. Resistencia a Compresión
Como los miembros no son esbeltos y son doblemente simétricos el pandeoComo los miembros no son esbeltos y son doblemente simétricos, el pandeo
global a flexión es el modo mas probable de falla antes de alcanzar la carga
de aplastamiento.
La resistencia al pandeo depende de la esbeltez definida por KL/rLa resistencia al pandeo depende de la esbeltez, definida por KL/r.
La resistencia es definida por:
Pn= FcrAg Ec. E3-1
12
13. Si , . Ecuación E3-2EKL
714≤
F
F
FF e
y
⎥
⎤
⎢
⎡
= 6580
Esto define el límite “inelástico” de pandeo.
yF
.
r
714≤ ycr F.F
⎥
⎥
⎦⎢
⎢
⎣
6580
Si , Fcr = 0.877Fe. Ecuación E3-3
F
E
.
r
KL
714>
Esto define el límite “elástico” de pandeo
con un factor de reducción, 0.877, del límite teórico.
yFr
Fe = esfuerzo de pandeo (Euler), Ecuación E3-4
2
π
=
E
F 2
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
r
KL
Fe
13
14. Efectos de Material Inelástico
2
2
π
⎞⎛
=
E
Fe
Comportamiento elástico
2
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
r
KL
e
KL/r
σ
KL/r
14
15. Efectos de Material Inelástico
F
2
2
π
⎞
⎜
⎛
=
KL
E
F T
c
2
π E
F
Fy
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
r
KL
2
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
r
KL
Fe
Fy-Fres
Inelastico
Elastico
KL/r
σ
KL/r
15
16. Efectos de Material Inelástico
F
2
2
π
⎞
⎜
⎛
=
KL
E
F T
c
2
π E
F
Fy
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
r
KL
2
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
r
KL
Fe
Fy-Fres
Inelastico
Elastico
KL/r
σ
KL/r
16
17. Efectos de Material Inelástico
F
⎤⎡
F
y
F
F
cr F.F e
y
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
= 6580
2
π E
Fy
ecr F.F 8770=
2
π
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
r
KL
E
FeInelástico
Elástico
0.44Fy
KL/r
σ
E
714KL/r
yF
.714
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18. Ayudas de Diseño
Tablas 4-22
φcFcr en función de KL/r
Útiles para todas las secciones.
Valores de KL/r grandes
controlan
Tablas de 4-1 a 4-20
controlan.
ab as de a 0
φcPn en función de KLy
Pueden ser aplicados a KLx dividiendo KLy por rx/ry.
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