Este documento resume los conceptos fundamentales relacionados con el análisis y diseño de columnas. Explica la teoría del pandeo de Euler y cómo se deriva la carga crítica de pandeo. También describe cómo los códigos de diseño como AISC LRFD incorporan factores para considerar condiciones reales como las condiciones de apoyo y la esbeltez efectiva. Además, presenta ejemplos numéricos para ilustrar el cálculo de la resistencia nominal a la compresión de columnas.
El documento presenta un análisis estructural de una cercha y columnas para un proyecto de Tenaris. Incluye cálculos de resistencia de la cercha y estabilidad de las columnas para verificar que las dimensiones y materiales seleccionados pueden soportar las cargas. Los resultados muestran que la configuración de la cercha y las columnas cumplen con los requisitos de carga y proporcionan un margen de seguridad adecuado.
El documento trata sobre el diseño preliminar de vigas para puentes. Explica los parámetros a considerar como el peralte mínimo, espaciamiento entre vigas y dimensiones mínimas. Luego presenta el método del factor de distribución para calcular los esfuerzos máximos en cada sección, el cual toma en cuenta parámetros como el número de carriles, espaciamiento entre vigas y carga. Finalmente incluye tablas con factores de distribución para momentos en vigas interiores.
La razón óptima entre la altura h y la base b de una columna rectangular sujeta en sus extremos y en su punto medio es h/b=2 para que la carga crítica sea la misma considerando pandeo en cualquier plano principal.
This document provides a design of an isolated footing. It includes load calculations, soil properties, footing dimensions, reinforcement requirements, and a summary. The maximum and minimum soil pressures were calculated to be 220.7 kN/m^2 and 16.35 kN/m^2. The footing dimensions were determined to be 1500mm x 1500mm with a depth of 225mm. Reinforcement of 7 #4 bars at 225mm spacing was specified for the top and bottom in both directions to resist bending moments of up to 39.1 kN-m.
Este documento describe los principios fundamentales del predimensionado de vigas, incluyendo el análisis estructural para determinar los efectos de las cargas, y el análisis de miembros para relacionar los esfuerzos con la geometría de la sección transversal. Luego, realiza el predimensionado de una viga de acero y madera, eligiendo secciones que satisfagan los requisitos de resistencia a flexión y cortante.
Se desea calcular el área de acero requerida para una viga en T con una resistencia de flexión de diseño de 80.5301 ton-m. Se determina que el eje neutro está en el alma y no en el patín. Usando ecuaciones que involucran la resistencia al concreto, al acero y las dimensiones de la viga, se calcula que el área de acero requerida es de 15.44 cm2, lo cual cumple con los límites mínimos y máximos permisibles.
Este documento describe el análisis y diseño de columnas cortas. Explica que las columnas transmiten cargas axiales y pueden transmitir momentos. Luego describe los requisitos de refuerzo para columnas con estribos o espirales, incluidos los requisitos para el refuerzo longitudinal y transversal. Finalmente, cubre el cálculo de la capacidad nominal y el diseño para cargas axiales concéntricas o combinadas con momento.
(1) El método de diseño por resistencia requiere que la resistencia de diseño de cualquier sección sea mayor o igual que la resistencia requerida calculada mediante las combinaciones de cargas mayoradas especificadas en el código. (2) Los factores de reducción de la resistencia toman en cuenta variaciones en los materiales, imprecisiones en las ecuaciones de diseño, ductilidad, y la importancia estructural del elemento. (3) Las combinaciones de cargas mayoradas se utilizan para determinar la resistencia requerida y consideran sobrecargas, viento, sismo y
El documento presenta un análisis estructural de una cercha y columnas para un proyecto de Tenaris. Incluye cálculos de resistencia de la cercha y estabilidad de las columnas para verificar que las dimensiones y materiales seleccionados pueden soportar las cargas. Los resultados muestran que la configuración de la cercha y las columnas cumplen con los requisitos de carga y proporcionan un margen de seguridad adecuado.
El documento trata sobre el diseño preliminar de vigas para puentes. Explica los parámetros a considerar como el peralte mínimo, espaciamiento entre vigas y dimensiones mínimas. Luego presenta el método del factor de distribución para calcular los esfuerzos máximos en cada sección, el cual toma en cuenta parámetros como el número de carriles, espaciamiento entre vigas y carga. Finalmente incluye tablas con factores de distribución para momentos en vigas interiores.
La razón óptima entre la altura h y la base b de una columna rectangular sujeta en sus extremos y en su punto medio es h/b=2 para que la carga crítica sea la misma considerando pandeo en cualquier plano principal.
This document provides a design of an isolated footing. It includes load calculations, soil properties, footing dimensions, reinforcement requirements, and a summary. The maximum and minimum soil pressures were calculated to be 220.7 kN/m^2 and 16.35 kN/m^2. The footing dimensions were determined to be 1500mm x 1500mm with a depth of 225mm. Reinforcement of 7 #4 bars at 225mm spacing was specified for the top and bottom in both directions to resist bending moments of up to 39.1 kN-m.
Este documento describe los principios fundamentales del predimensionado de vigas, incluyendo el análisis estructural para determinar los efectos de las cargas, y el análisis de miembros para relacionar los esfuerzos con la geometría de la sección transversal. Luego, realiza el predimensionado de una viga de acero y madera, eligiendo secciones que satisfagan los requisitos de resistencia a flexión y cortante.
Se desea calcular el área de acero requerida para una viga en T con una resistencia de flexión de diseño de 80.5301 ton-m. Se determina que el eje neutro está en el alma y no en el patín. Usando ecuaciones que involucran la resistencia al concreto, al acero y las dimensiones de la viga, se calcula que el área de acero requerida es de 15.44 cm2, lo cual cumple con los límites mínimos y máximos permisibles.
Este documento describe el análisis y diseño de columnas cortas. Explica que las columnas transmiten cargas axiales y pueden transmitir momentos. Luego describe los requisitos de refuerzo para columnas con estribos o espirales, incluidos los requisitos para el refuerzo longitudinal y transversal. Finalmente, cubre el cálculo de la capacidad nominal y el diseño para cargas axiales concéntricas o combinadas con momento.
(1) El método de diseño por resistencia requiere que la resistencia de diseño de cualquier sección sea mayor o igual que la resistencia requerida calculada mediante las combinaciones de cargas mayoradas especificadas en el código. (2) Los factores de reducción de la resistencia toman en cuenta variaciones en los materiales, imprecisiones en las ecuaciones de diseño, ductilidad, y la importancia estructural del elemento. (3) Las combinaciones de cargas mayoradas se utilizan para determinar la resistencia requerida y consideran sobrecargas, viento, sismo y
Este documento describe los criterios para el diseño de bases de hormigón armado según el Reglamento CIRSOC 201-2005. Explica que las bases suelen tener forma tronco-piramidal y analiza las secciones críticas para flexión, corte y punzonamiento. Para el corte, propone considerar un ancho variable para la sección resistente. También cubre los cálculos para determinar las resistencias requeridas y los valores mínimos y máximos de armadura.
Una estructura transmite fuerzas a sus apoyos a través de miembros. Una armadura plana está contenida en un solo plano y está compuesta por miembros rectos unidos en nudos articulados. Las cargas se transmiten a través de los miembros hasta los nudos. El análisis de armaduras asume que los nudos son articulados, las cargas actúan en los nudos y los pesos de los miembros son despreciables. Los métodos de nodos y secciones determinan las fuerzas internas en cada miembro.
Este documento describe el método de Muller-Breslau para obtener líneas de influencia en estructuras estáticamente determinadas y indeterminadas. Explica cómo liberar restricciones y aplicar fuerzas unitarias para producir desplazamientos que revelan las líneas de influencia para reacciones, momentos de flexión y corte. También muestra cómo aplicar este método para obtener las líneas de influencia en vigas con extremos empotrados.
Este documento presenta el cálculo de las fuerzas que actúan sobre una estructura metálica para techos. Describe las fuerzas del viento, peso del material de cubierta, sobrecarga y peso propio de la estructura. Luego resume las cargas muertas y vivas totales. Finalmente, realiza un análisis estático de la estructura y determina las barras más críticas sujetas a tracción y compresión.
El documento explica cómo predimensionar las estructuras de concreto y acero para edificios. Describe métodos para determinar preliminarmente el espesor de placas de entrepiso y las dimensiones de columnas usando fórmulas basadas en la carga y luz. También proporciona consideraciones de diseño para estructuras metálicas.
Este documento presenta la resolución de varios ejercicios sobre el diseño de vigas de concreto reforzado. En el primer ejercicio, se calcula el ancho y acero necesario para una viga rectangular que soporta cargas muertas y vivas. En los ejercicios siguientes, se calcula la resistencia a flexión de diferentes vigas reforzadas con distintas cantidades y diámetros de acero de refuerzo, considerando los datos proporcionados sobre las propiedades de los materiales y las cargas actuantes.
Este documento describe las columnas, incluyendo su definición como elementos sometidos principalmente a compresión y que pueden fallar por pandeo. Explica los tipos de columnas, cómo se calculan usando fórmulas como las de Euler, Johnson y la secante, y los tipos de apoyos y cargas.
Diseño galpónes industriales mapa conceptual_geovanna_maldonadoGeovanna Maldonado M
El documento describe los componentes estructurales clave de los galpones industriales, incluyendo las cerchas o armaduras de techo, las correas de techo, los largueros y las columnas. Explica que las cerchas constituyen la estructura resistente sobre la que se apoyan las correas, la cumbrera y las vigas de alero. También detalla los diferentes tipos de apoyos para las cerchas y la secuencia recomendada para el diseño de la estructura resistente del galpón.
Este documento trata sobre estructuras de acero sometidas a compresión axial. Explica las fórmulas de pandeo elástico de Euler y pandeo inelástico, así como los diferentes modos de falla de una columna. También describe los perfiles más comunes para columnas y las fórmulas para calcular la resistencia de diseño de una columna según su relación de esbeltez y el límite elástico del acero.
1) El documento describe el método del tubo de pared delgada/cercha espacial plástica adoptado por la Norma NSR-98 para el diseño a torsión de elementos de concreto reforzado.
2) Este método considera que después del agrietamiento, las secciones sólidas o huecas se comportan como un tubo idealizado como una cercha espacial compuesta por estribos, barras longitudinales y diagonales de compresión de concreto.
3) El método es más sencillo que otros enfoques pero igual de preciso,
Este documento trata sobre las columnas y su resistencia a la compresión. Explica que existen tres tipos de columnas (largas, intermedias y cortas) y cómo se rompen dependiendo de su longitud y relación de esbeltez. También presenta fórmulas como las de Euler, Johnson y secante para calcular la carga crítica de pandeo. Finalmente, detalla algunos datos importantes para el análisis de columnas como la longitud efectiva, área, inercia, radio de giro y relación de esbeltez.
The document discusses stress and strain under axial loading. It covers topics such as normal strain, stress-strain diagrams, Hooke's law, elastic and plastic behavior, fatigue, deformations under axial loading, static indeterminacy, thermal stresses, Poisson's ratio, generalized Hooke's law, shear strain, relations among elastic properties, composite materials, stress concentrations, and examples.
Este documento trata sobre las columnas y su comportamiento estructural bajo carga. Explica que las columnas son elementos sometidos a compresión que pueden fallar por pandeo o aplastamiento dependiendo de su longitud. Define la carga crítica como la máxima carga axial antes de que ocurra el pandeo, y distingue entre pandeo flexional y pandeo torsional. Finalmente, concluye resaltando el papel fundamental de las columnas para la estabilidad de las estructuras.
Este documento describe los pasos para calcular y diseñar diferentes tipos de zapatas aisladas y corridas. Explica el procedimiento para zapatas aisladas con carga axial concéntrica, excéntrica en una dirección y en dos direcciones. También cubre el cálculo de zapatas corridas. Para cada caso, detalla las variables, fórmulas y revisiones requeridas para dimensionar la zapata, incluyendo flexión, cortante y punzonamiento.
diferentes tipos de perfiles de acero utilizado en la construccion con sus espesificaciones y dimensiones (estructuras metalicas, fierro estructural y laminados )
Analisis De Las Cargas Que Afectan A Las Construccionesyessybel128
Este documento describe los diferentes tipos de cargas que afectan a las construcciones, incluyendo cargas permanentes (debido al peso propio de los elementos estructurales), cargas variables (debido a ocupantes, fenómenos atmosféricos, etc.), cargas de nieve, viento, empuje de líquidos, y cargas sísmicas. Explica cómo calcular y expresar estas diferentes cargas, y proporciona tablas de pesos específicos y sobrecargas para simplificar los cálculos.
American Society of Civil Engineers
Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures
2010
--------------------------
Te invito a que visites mis sitios en internet:
_*Canal en youtube de ingenieria civil_*
https://www.youtube.com/@IngenieriaEstructural7
_*Blog de ingenieria civil*_
https://thejamez-one.blogspot.com
Este documento presenta cálculos estructurales para losas, bordillos, aceras y pasamanos. Incluye cálculos de momentos y armaduras requeridas para losas interiores y exteriores, así como dimensiones y armaduras de postes y pasamanos de acuerdo a un plano tipo. También presenta cálculos de cargas, momentos y armaduras para aceras y bordillos.
Este documento describe los conceptos teóricos y métodos de diseño para columnas sometidas a carga axial. Explica la teoría del pandeo elástico de Euler y pandeo inelástico, así como el efecto de imperfecciones, esfuerzos residuales y longitud efectiva. También cubre el método LRFD para determinar la resistencia al diseño de columnas considerando los parámetros de esbeltez, material y condiciones de apoyo.
El documento describe los métodos para calcular columnas intermedias y cortas. Define columnas cortas como aquellas con una relación L/r menor a 10 y columnas intermedias entre cortas y largas. Explica el método del doble módulo y otros métodos históricos. Luego detalla el método recomendado actualmente por AISC y normas, el método CRC, el cual toma en cuenta esfuerzos residuales. Finalmente explica cómo aplicar este método CRC para diseñar columnas de acero.
Este documento describe los criterios para el diseño de bases de hormigón armado según el Reglamento CIRSOC 201-2005. Explica que las bases suelen tener forma tronco-piramidal y analiza las secciones críticas para flexión, corte y punzonamiento. Para el corte, propone considerar un ancho variable para la sección resistente. También cubre los cálculos para determinar las resistencias requeridas y los valores mínimos y máximos de armadura.
Una estructura transmite fuerzas a sus apoyos a través de miembros. Una armadura plana está contenida en un solo plano y está compuesta por miembros rectos unidos en nudos articulados. Las cargas se transmiten a través de los miembros hasta los nudos. El análisis de armaduras asume que los nudos son articulados, las cargas actúan en los nudos y los pesos de los miembros son despreciables. Los métodos de nodos y secciones determinan las fuerzas internas en cada miembro.
Este documento describe el método de Muller-Breslau para obtener líneas de influencia en estructuras estáticamente determinadas y indeterminadas. Explica cómo liberar restricciones y aplicar fuerzas unitarias para producir desplazamientos que revelan las líneas de influencia para reacciones, momentos de flexión y corte. También muestra cómo aplicar este método para obtener las líneas de influencia en vigas con extremos empotrados.
Este documento presenta el cálculo de las fuerzas que actúan sobre una estructura metálica para techos. Describe las fuerzas del viento, peso del material de cubierta, sobrecarga y peso propio de la estructura. Luego resume las cargas muertas y vivas totales. Finalmente, realiza un análisis estático de la estructura y determina las barras más críticas sujetas a tracción y compresión.
El documento explica cómo predimensionar las estructuras de concreto y acero para edificios. Describe métodos para determinar preliminarmente el espesor de placas de entrepiso y las dimensiones de columnas usando fórmulas basadas en la carga y luz. También proporciona consideraciones de diseño para estructuras metálicas.
Este documento presenta la resolución de varios ejercicios sobre el diseño de vigas de concreto reforzado. En el primer ejercicio, se calcula el ancho y acero necesario para una viga rectangular que soporta cargas muertas y vivas. En los ejercicios siguientes, se calcula la resistencia a flexión de diferentes vigas reforzadas con distintas cantidades y diámetros de acero de refuerzo, considerando los datos proporcionados sobre las propiedades de los materiales y las cargas actuantes.
Este documento describe las columnas, incluyendo su definición como elementos sometidos principalmente a compresión y que pueden fallar por pandeo. Explica los tipos de columnas, cómo se calculan usando fórmulas como las de Euler, Johnson y la secante, y los tipos de apoyos y cargas.
Diseño galpónes industriales mapa conceptual_geovanna_maldonadoGeovanna Maldonado M
El documento describe los componentes estructurales clave de los galpones industriales, incluyendo las cerchas o armaduras de techo, las correas de techo, los largueros y las columnas. Explica que las cerchas constituyen la estructura resistente sobre la que se apoyan las correas, la cumbrera y las vigas de alero. También detalla los diferentes tipos de apoyos para las cerchas y la secuencia recomendada para el diseño de la estructura resistente del galpón.
Este documento trata sobre estructuras de acero sometidas a compresión axial. Explica las fórmulas de pandeo elástico de Euler y pandeo inelástico, así como los diferentes modos de falla de una columna. También describe los perfiles más comunes para columnas y las fórmulas para calcular la resistencia de diseño de una columna según su relación de esbeltez y el límite elástico del acero.
1) El documento describe el método del tubo de pared delgada/cercha espacial plástica adoptado por la Norma NSR-98 para el diseño a torsión de elementos de concreto reforzado.
2) Este método considera que después del agrietamiento, las secciones sólidas o huecas se comportan como un tubo idealizado como una cercha espacial compuesta por estribos, barras longitudinales y diagonales de compresión de concreto.
3) El método es más sencillo que otros enfoques pero igual de preciso,
Este documento trata sobre las columnas y su resistencia a la compresión. Explica que existen tres tipos de columnas (largas, intermedias y cortas) y cómo se rompen dependiendo de su longitud y relación de esbeltez. También presenta fórmulas como las de Euler, Johnson y secante para calcular la carga crítica de pandeo. Finalmente, detalla algunos datos importantes para el análisis de columnas como la longitud efectiva, área, inercia, radio de giro y relación de esbeltez.
The document discusses stress and strain under axial loading. It covers topics such as normal strain, stress-strain diagrams, Hooke's law, elastic and plastic behavior, fatigue, deformations under axial loading, static indeterminacy, thermal stresses, Poisson's ratio, generalized Hooke's law, shear strain, relations among elastic properties, composite materials, stress concentrations, and examples.
Este documento trata sobre las columnas y su comportamiento estructural bajo carga. Explica que las columnas son elementos sometidos a compresión que pueden fallar por pandeo o aplastamiento dependiendo de su longitud. Define la carga crítica como la máxima carga axial antes de que ocurra el pandeo, y distingue entre pandeo flexional y pandeo torsional. Finalmente, concluye resaltando el papel fundamental de las columnas para la estabilidad de las estructuras.
Este documento describe los pasos para calcular y diseñar diferentes tipos de zapatas aisladas y corridas. Explica el procedimiento para zapatas aisladas con carga axial concéntrica, excéntrica en una dirección y en dos direcciones. También cubre el cálculo de zapatas corridas. Para cada caso, detalla las variables, fórmulas y revisiones requeridas para dimensionar la zapata, incluyendo flexión, cortante y punzonamiento.
diferentes tipos de perfiles de acero utilizado en la construccion con sus espesificaciones y dimensiones (estructuras metalicas, fierro estructural y laminados )
Analisis De Las Cargas Que Afectan A Las Construccionesyessybel128
Este documento describe los diferentes tipos de cargas que afectan a las construcciones, incluyendo cargas permanentes (debido al peso propio de los elementos estructurales), cargas variables (debido a ocupantes, fenómenos atmosféricos, etc.), cargas de nieve, viento, empuje de líquidos, y cargas sísmicas. Explica cómo calcular y expresar estas diferentes cargas, y proporciona tablas de pesos específicos y sobrecargas para simplificar los cálculos.
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Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures
2010
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Este documento presenta cálculos estructurales para losas, bordillos, aceras y pasamanos. Incluye cálculos de momentos y armaduras requeridas para losas interiores y exteriores, así como dimensiones y armaduras de postes y pasamanos de acuerdo a un plano tipo. También presenta cálculos de cargas, momentos y armaduras para aceras y bordillos.
Este documento describe los conceptos teóricos y métodos de diseño para columnas sometidas a carga axial. Explica la teoría del pandeo elástico de Euler y pandeo inelástico, así como el efecto de imperfecciones, esfuerzos residuales y longitud efectiva. También cubre el método LRFD para determinar la resistencia al diseño de columnas considerando los parámetros de esbeltez, material y condiciones de apoyo.
El documento describe los métodos para calcular columnas intermedias y cortas. Define columnas cortas como aquellas con una relación L/r menor a 10 y columnas intermedias entre cortas y largas. Explica el método del doble módulo y otros métodos históricos. Luego detalla el método recomendado actualmente por AISC y normas, el método CRC, el cual toma en cuenta esfuerzos residuales. Finalmente explica cómo aplicar este método CRC para diseñar columnas de acero.
Solicitación por Flexión Compuesta - Resolución Ejercicio N° 3.pptxgabrielpujol59
La figura representa el tren de aterrizaje (fijo) de una avioneta. Se trata de un sistema plano formado por el con junto de barras enlazadas rígidamente ABCDE, y la barra biarticulada DF. Los apoyos E y F son articulados fijos. Calcular la máxima fuerza (F) que es capaz de absorber el tren de aterrizaje si la sección de las barras es circular de diámetro (Ø); el material es aluminio 6061 (E = 69 GPa; σFl = 125 MPa). Adoptar un coeficiente de seguridad (μ = 1,6) y despreciar los efectos del esfuerzo de corte. Datos: a = 15 cm; b = 30 cm; c = 5 cm; Ø = 12 cm.
Este documento describe los conceptos y métodos para el diseño de estructuras metálicas de acuerdo a los códigos AISC y AISI. Explica los estados límites, tipos de construcción, cargas y combinaciones de carga, áreas de sección, y resistencia de diseño para miembros en tensión. El diseño se basa en asegurar que ningún estado límite aplicable sea excedido bajo todas las combinaciones de cargas factorizadas.
Clase N° 13 - Repaso Resistencia de Materiales.pptxgabrielpujol59
Este documento resume los conceptos fundamentales de resistencia de materiales como axil, corte y flexión. También presenta la resolución de 4 problemas que ilustran estos conceptos, determinando valores de carga, esfuerzo y deformación. Finalmente, compara la resistencia de 2 secciones sometidas a flexión oblicua.
El documento describe las columnas y su comportamiento bajo cargas axiales y momentos. Las columnas transmiten cargas de compresión desde las vigas hasta la cimentación. Su capacidad de carga depende del área bruta, área de acero y resistencia del concreto. Las columnas con espirales son más resistentes que las de estribos. El documento también presenta diagramas de interacción carga-momento y explica cómo fallan las columnas por compresión o tensión.
El documento describe las columnas y su comportamiento bajo cargas axiales y momentos. Las columnas transmiten cargas de compresión desde las vigas hasta la cimentación. Su comportamiento depende de si están reforzadas con estribos o espirales. Se presentan diagramas de interacción carga-momento y métodos para calcular la resistencia axial y momentos resistentes de las columnas.
Este documento presenta varios ejercicios de resistencia de diseño para miembros en tensión. Cada ejercicio describe la geometría del miembro, el material y las conexiones, y guía los cálculos para determinar la resistencia de diseño considerando la sección gruesa y la sección neta. Los valores calculados se comparan para determinar el valor de diseño que gobierna.
Flexión Compuesta - Problema de Aplicación - Ejercicio N° 34Gabriel Pujol
Este documento presenta la resolución de un problema de flexión compuesta en un tren de aterrizaje de avioneta. Se calculan las reacciones en los apoyos articulados del sistema y los diagramas de esfuerzos. La sección más comprometida es sometida a flexión compuesta y tracción. Resolviendo el sistema de ecuaciones, la máxima fuerza que puede absorber el tren de aterrizaje antes de fallar es de aproximadamente 803 N.
Este documento presenta fórmulas y conceptos relacionados con esfuerzos mecánicos como deformación por temperatura, esfuerzo normal, esfuerzo cortante, esfuerzo en un plano oblicuo y aplastamiento. Incluye ejemplos numéricos de cálculo de esfuerzos en barras y vigas sometidas a variaciones de temperatura y cargas axiales.
Este documento describe los sistemas estáticamente determinados y cómo predecir la deflexión en componentes cargados axialmente. Explica que la deformación unitaria depende de la fuerza aplicada dividida por el área y el módulo de elasticidad. También muestra cómo calcular el desplazamiento total como la integral de la deformación unitaria a lo largo de la barra.
Este documento proporciona una introducción a las columnas de madera, incluidos diferentes tipos de columnas de madera, cómo se calcula la relación de esbeltez y la capacidad de carga axial. Explica la fórmula del Código Nacional de Construcción de Madera de 1991 para calcular la carga admisible de una columna de madera en función del área de la sección transversal, la capacidad del esfuerzo de diseño y el factor de estabilidad de la columna. Además, presenta ejemplos numéricos para ilustrar el cálculo de
Este documento proporciona información sobre el diseño de columnas de madera. Explica los diferentes tipos de columnas de madera, la relación de esbeltez y cómo se calcula la capacidad de carga axial de una columna según el Código Nacional de Diseño de Madera de 1991. También incluye ejemplos numéricos para ilustrar cómo calcular la carga admisible para diferentes columnas de madera. Finalmente, presenta una tabla y gráfica con valores de carga de seguridad para varios tamaños estándar de columnas de madera.
Este documento presenta el análisis estructural y diseño de viguetas, vigas principales y conexiones para un proyecto de construcción. Incluye cálculos de cargas muertas y vivas, análisis de flexión y cortante, verificación de estabilidad local y deformaciones admisibles para seleccionar las secciones transversales apropiadas de viguetas W8x18, vigas principales W18x55, W18x35 y W16x31. También analiza el diseño compuesto de una losa metaldeck unida a las vig
1) El documento describe los requisitos estructurales del ACI para el diseño de concreto reforzado, incluidas las combinaciones de carga y los estados límites. 2) Explica el análisis y diseño de vigas simplemente reforzadas sujetas a flexión, incluidos los tipos de falla, el cálculo de la cuantía del acero y los límites de diseño. 3) Proporciona un ejemplo numérico para calcular el momento nominal de una sección dada considerando diferentes resistencias del concreto.
1. El documento describe los elementos y el diseño de una losa de cimentación o platea. Explica que una platea se usa para edificaciones altas o con sótanos, y consiste en una losa de concreto armado colocada sobre ambos lechos superior e inferior. 2. Detalla los pasos para calcular el espesor requerido considerando punzonamiento, longitud de desarrollo y distribución de presiones, así como el modelo estructural y cálculo de esfuerzos. 3. Explica el diseño como una viga continua, calculando es
Diseno de plateas_de_cimentacion._raft_fWilson vils
Este documento describe los pasos para diseñar una platea de cimentación. Explica que una platea se usa para edificios altos o con sótanos, y consiste en una losa de concreto armado colocada sobre ambos lechos superior e inferior. Luego detalla los elementos de una platea, cómo calcular su espesor considerando punzonamiento, longitud de desarrollo y distribución de presiones, y cómo modelarla estructuralmente. Finalmente, cubre el cálculo de esfuerzos, diseño como viga continua y cálculo del ac
Este documento describe los diferentes modos en que los elementos sometidos a compresión pueden fallar, incluyendo pandeo flexionante, pandeo local y pandeo torsionante. También explica cómo calcular la carga crítica y el esfuerzo crítico de elementos a compresión usando su relación de esbeltez y considerando factores como los apoyos. Además, cubre el análisis de pandeo torsional y flexotorsional en secciones asimétricas.
1) El documento describe los elementos y consideraciones para el diseño de un puente canal, incluyendo transiciones de entrada y salida, cálculo de sección transversal, perdidas y materiales. 2) Explica cómo calcular el ancho requerido para mantener flujo subcrítico considerando caudal, altura y pendiente. 3) Detalla los pasos para determinar dimensiones como tirante de agua, velocidad y área requerida para el conducto elevado.
1) El documento describe los elementos y consideraciones para el diseño de un puente canal, incluyendo transiciones de entrada y salida, cálculo de sección transversal, perdidas y materiales. 2) Explica cómo calcular el ancho requerido para mantener flujo subcrítico considerando caudal, altura y pendiente. 3) Detalla los pasos para determinar dimensiones como tirante de agua, velocidad y área requerida para el conducto elevado.
Similar a Cap. 6 - Elementos de compresión.pdf (20)
El crecimiento urbano de las ciudades latinoamericanas ha sido muy rápido en las últimas décadas, debido a factores como el crecimiento demográfico, la migración del campo a la ciudad, y el desarrollo económico. Este crecimiento ha llevado a la expansión de las ciudades hacia las áreas periféricas, creando problemas como la falta de infraestructura adecuada, la congestión del tráfico, la contaminación ambiental, y la segregación social.
En muchas ciudades latinoamericanas, el crecimiento urbano ha sido desorganizado y ha resultado en la formación de asentamientos informales o barrios marginales, donde las condiciones de vida son precarias y la población carece de servicios básicos como agua potable, electricidad y transporte público.
Además, el crecimiento urbano descontrolado ha llevado a la destrucción de áreas verdes, la deforestación y la pérdida de biodiversidad, lo que tiene un impacto negativo en el medio ambiente y en la calidad de vida de los habitantes de las ciudades.
Para hacer frente a estos desafíos, las ciudades latinoamericanas están implementando políticas de planificación urbana sostenible, promoviendo la densificación urbana, la revitalización de áreas degradadas, la preservación de espacios verdes y la mejora de la infraestructura y los servicios públicos. También se están llevando a cabo programas de vivienda social y de regularización de asentamientos informales, con el objetivo de mejorar la calidad de vida de los habitantes de estas áreas.
Trazos poligonales para hallar las medidas de los angulos con las distancias establecidas realizadas con la cinta metrica. Empleando fórmulas como la ley de cosenos y senos, para determinar dichos ángulos.Lo que ayudará para la enseñanza estudiantil en el ámbito de la ingeniería.
Catalogo General Grespania Ceramica Amado Salvador Distribuidor Oficial ValenciaAMADO SALVADOR
Descarga el catálogo general de productos cerámicos Grespania, presentado por Amado Salvador, distribuidor oficial de cerámica Grespania. Explora la amplia selección de productos Grespania de alta calidad diseñados para brindar belleza y durabilidad a tus proyectos de construcción y diseño.
Grespania es reconocida por la excelencia en productos cerámicos. Como distribuidor oficial de cerámica Grespania, Amado Salvador te ofrece acceso a una variedad de productos que cumplen con los más altos estándares de calidad.
En este catálogo encontrarás una amplia gama de opciones en azulejos, pavimentos y revestimientos cerámicos, todos ellos fabricados con la alta calidad que caracteriza a Grespania. Desde diseños modernos hasta clásicos atemporales, los productos satisfacen las necesidades de cualquier proyecto.
Confía en Amado Salvador como tu distribuidor oficial de cerámica Grespania para encontrar los productos perfectos que se adapten a tus proyectos. Descarga el catálogo ahora y descubre los productos de Grespania. Amado Salvador distribuidor oficial Grespania en Valencia.
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El catálogo general de Cosmic, disponible en Amado Salvador, distribuidor oficial de Cosmic, presenta una amplia variedad de accesorios, complementos y mobiliario de baño que destacan por su calidad, estética y diseño. En este catálogo, se pueden encontrar modelos innovadores diseñados para satisfacer las necesidades de cualquier cuarto de baño, asegurando la elegancia y la durabilidad en cada pieza.
Amado Salvador, como distribuidor oficial de Cosmic, ofrece a sus clientes productos que redefinirán la estética y el confort de sus cuartos de baño. Los accesorios de baño de Cosmic están fabricadas con materiales de alta calidad que garantizan resistencia y un acabado impecable, ideal para cualquier proyecto de decoración o renovación. La colaboración entre Amado Salvador y Cosmic asegura que los clientes reciban productos de primera categoría.
Este catálogo es una herramienta esencial para quienes buscan una fusión única de formas elegantes y una atención meticulosa a los detalles que aporten un valor añadido al cuarto de baño. Cosmic, a través de Amado Salvador, distribuidor oficial, pone a disposición una selección variada que incluye diferentes estilos, acabados y opciones, todas pensadas para adaptarse a las preferencias de los clientes.
La distribución oficial de Cosmic por parte de Amado Salvador garantiza acceso a las últimas novedades y tendencias en complementos para baño. Cada producto ha sido seleccionado minuciosamente para ofrecer lo mejor en términos de diseño y funcionalidad. Descubre en este catálogo cómo Amado Salvador, distribuidor oficial de Cosmic, puede transformar el cuarto de baño de tu hogar brindando una funcionalidad excepcional para satisfacer tus necesidades diarias. Amado Salvador distribuidor oficial de Cosmic en Valencia.
1. C-1
Columnas:
Son miembros de compresión que están sometidos a fuerzas de
compresión axiales concéntricas. Estos se encuentran en cerchas y
como miembros de refuerzo lateral en la construcción de marcos.. Las
columnas cortas a veces se denominan "puntales" o “montantes".
Vigas-Columnas:
Están sometidos a esfuerzos combinadas de compresión
axial y flexión. Estos se encuentran en plantas únicas de
estructuras enmarcadas de varios pisos.
Teoría de columnas:
Las columnas robustas (cortas) fallan por fluencia del
material en la sección transversal, pero la mayoría de
las columnas fallan por "pandeo" a cargas menores
que las fuerzas de fluencia.
P
P
P
P
(a) (b)
2. C-2
Para columnas “esbeltas", Euler (1759) predijo la carga crítica de pandeo (Pcr)
– también conocida como Carga de Pandeo de Euler:
)
1
(
2
2
C
L
EI
Pcr
donde: E = Módulo de elasticidad de Young.
I = menor momento de inercia.
L = Longitud de la columna sin arriostre.
Derivación de la carga de pandeo de Euler:
0
"
2
2
y
EI
P
y
EI
M
dx
y
d
cr
Solución de esta ecuación diferencial:
y = A cos (cx) + B sin (cx)
donde:
, A y B son constantes.
EI
P
c cr
x
L
y
x
y
Pcr
Pcr
Pcr
3. C-3
De las condiciones de frontera:
y = 0 @ x = 0, y
y = 0 @ x = L, se obtiene (A = 0) y (B sen cL = 0)
si B ≠ 0, entonces cL = n donde n = 0, 1, 2, 3 ………
cL =
)
(
/
2
2
2
2
2
2
2
2
C
r
L
EA
L
Ar
E
L
EI
P
L
EI
P
cr
cr
2
2
g
cr
cr
r
L
E
π
A
P
F
---- Carga Crítica de Pandeo de Euler
donde: r = radio menor de giro
La carga crítica de pandeo
es una función de las
propiedades de la sección
(A, L, r) y del módulo de
elasticidad del material, y no
es una función de la
resistencia o la calidad del
material.
Nota:
4. C-4
Ejemplo C-1
Encuentre la carga crítica de pandeo para W 12 x 50, con una condición de
apoyo articulada y tiene una longitud total de 20 pies.
Solución:
2
2
r
L
cr
E
F
rmin = ry = 1.96 inch (propiedades de la sección).
2
2
20 12
1.96
29000
19.1
cr
F ksi
Nota:
El grado de acero no es un factor que afecte el pandeo.
También tenga en cuenta que Fcr << Fy.
Pcr = Fcr A = 19.1 x 14.7 = 280.8 kip
5. C-5
Para columnas cortas (robustas); la Ecuación (C-2) da valores
altos para (Fcr), a veces mayor que el límite proporcional, Engessor (1889)
propuso utilizar (Et) en lugar de (E) en la fórmula de Euler:
)
3
(
2
2
C
L
I
E
P t
cr
donde:
Et = Módulo tangente de elasticidad
Et < E
Cuando (Fcr) excede (Fpl), esto se llama
"Pandeo inelástico", constantemente variable
(Et) necesita ser utilizados para predecir (Fcr)
en la zona inelástica.
Shanley (1947), resolvió esta incoherencia.
6. C-6
Dependiendo del valor (L/r), la resistencia al pandeo de la
columna se presentó como lo muestra Shanley.
Esfuerzos Residuales:
Debido al enfriamiento desigual de las secciones laminadas en
caliente, se desarrollan esfuerzos residuales como se ve aquí.
La presencia de "tensiones residuales" en casi todas las
secciones laminadas en caliente complica aún más el
problema del pandeo elástico y conduce a un pandeo
inelástico.
7. C-7
Las condiciones anteriores son
muy difíciles de lograr en una condición
de construcción realista, especialmente la
rotación libre de los extremos articulados.
Por lo tanto, se introduce un "factor de
esbeltez efectiva" para tener en cuenta
diversas condiciones finales.:
Así:
2 2
t
cr cr
2 2
KL Kl
r r
π E π E
F , o F C 4
donde:
K = Factor de longitud efectiva.
(KL) = Longitud efectiva.
(KL/r) = Factor de esbeltez efectiva.
Ver comentarios
(C – C2.2) (página 16.1-240)
La fórmula de pandeo de Euler (C-1) se basa en:
1 – Columna perfectamente recta. (sin torceduras).
2 – La carga es concéntrica (sin excentricidad).
3 – La columna está articulada en ambos extremos.
8. C-8
AISC (Capítulo E) del código LRFD estipula:
Pu (carga factorizada) c Pn
donde:
Pu = Suma de cargas factorizadas en la columna.
c = Factor de resistencia para compresión = 0.90
Pn = Resistencia nominal a la compresión = Fcr Ag
Fcr = Esfuerzo crítico de pandeo. (E3 of LFRD)
a) para
y
Fy
Fe
y
E
e y
F
cr y
E
e y
F
cr e
2
e 2
KL
r
KL
4.71 o F 0.44F
r
F 0.658 F E - 3.2
KL
4.71 o F 0.44F
r
F 0.877F E - 3.3
π E
F
E - 3.4
b) para
donde:
9. C-9
Las dos ecuaciones anteriores del código
LRFD se pueden ilustrar de la siguiente
manera, donde:
y
c
F
KL
λ
rπ E
El código estipula además que un valor
superior para la columna no debe
exceder (200).
Para una mayor relación de esbeltez, la
Ecuación (E-3.3) controla y (Fy) no tiene
ningún efecto sobre (Fcr).
10. C-10
Determine la resistencia de diseño a la compresión (cPn) de W 14x74 con una longitud no
arriostrada de (20 pies), ambos extremos están articulados. Use acero (A-36)
Ejemplo C-2
Solución:
max.
2 2
2 2
KL 240
96.77 200 (0k)
r 2.48
π E π x2900
Fe 30.56 ksi
(96.77)
KL
r
ksi
21.99
36
0.611
36
x
(0.658)
F
0.658
F 1.178
y
F
F
cr
e
y
KL =1 x 20 x 12 = 240 in
rmin = ry = 2.48 in
0.44 Fy = 0.44 x 36 =15.84 ksi
Fe ≥ 0.44 Fy Ecuación E-3.2
(manda)
c Pn = 0.9 x Fcr x Ag = 0.9 x (21.99) x 21.8
= 433.44 kip (Respuesta)
También de la (tabla 4-22) LFRD, página
4-320
c Fcr = 19.75 ksi (por interpolación)
c Pn = c Fcr Ag = 430.55 kip
(mucho más rápido)
11. C-11
Para la mayoría de los perfiles utilizados como
columna, el pandeo de los elementos delgados
en la sección puede proceder al pandeo del
elemento en su conjunto, esto se llama pandeo
local. Para evitar que se acumulen pandeos
locales antes del pandeo total. AISC
proporciona límites superiores en las
relaciones de ancho a espesor (conocidas
como relación b / t) como se muestra aquí.
Ver AISC (B4)
(Página 16.1-14)
Ver también:
Parte 1 sobre propiedades
de varias secciones.
12. C-12
Dependiendo de sus relaciones ( b / t ) (denominadas ), las
secciones se clasifican como:
a) Las secciones compactas son aquellas con patines
completamente soldados (conectados) a su alma y su:
p (AISC B4)
b) Secciones no compactas:
p r (B4)
c) Sección esbelta:
> r (B4)
Se introducen ciertos factores de reducción de resistencia (Q)
para los elementos esbeltos. (AISC E7). Esta parte no es
necesaria ya que la mayoría de las secciones seleccionadas son
compactas.
13. C-13
Ejemplo C-3
Determine la resistencia
de diseño de compresión
(c Pn) para la columna
W 12 x 65 que se
muestra a continuación,
(Fy = 50 ksi)
De las propiedades:
Ag =19.1 in2
rx = 5.28 in
ry = 3.02 in
x x
x
y y
y
2 2
e 2 2
e y
50
96.2
cr y
K L 1 x 24 x 12
54.55
r 5.28
K L 1 x 8 x 12
31.79
r 3.02
π E π x29000
F 96.2 ksi
(54.55)
KL
r
F 0.44 F ( 22 ksi) Ecu. (E 3.2)
F 0.658 F
0.8045 x 50 4
0.225 ksi
Solución:
c Pn = 0.9 x Fcr Ag = 0.9 x 40.225 x 19.1 = 691.5 kip
A) Por LRFD directo
(manda)
14. C-14
B) De la tabla (4.22) LRFD
Evalúe = = 54.55
Entre a la tabla 4.22 (página 4 – 318 LRFD)
cFc = 36.235 ksi (por interpolación)
Pn = Fc x Ag = 692.0 kip
C) De la (Tabla 4.1 LRFD)
max
KL
r
ft
13.7
1.75
1x24
r
r
L
K
(KL)
y
x
x
x
y
Ingrese a la tabla (4.1 ) página 4.17 LFRD con (KL)y = 13.7
Pn = 691.3 kip (por interpolación).
15. C-15
Ejemplo C-4
Solución:
Encuentra la capacidad de carga máxima
(Pn) de la columna W 14 x 53 (A-36) que
se muestra en la figura.
P
P
25 ft.
15 ft.
10 ft.
A
C
A
B
C
x x
x
x
Eje x Lx = 25 ft, kx = 0.8, rx = 5.89 in.
Eje y
Sección (AB) Ly = 15 ft, ky = 0.8, ry = 1.92 in.
Sección (BC) Ly = 10 ft., ky = 1.0, ry = 1.92 in.
x
max
y
KL 0.8 25 12
41
r 5.98
KL 0.8 15 12
75
r 1.92
Ingrese a la tabla (4-22) , Fc = 24.1 ksi
Capacidad de la columna Pn = Fcr Ag
= 24.1 x 15.6 = 376 kip
(manda)
16. C-16
Diseño con Tabla de Carga de Columnas (4) LFRD:
A) Diseño con tabla de carga de columna (4) LFRD:
La selección de un perfil laminado económico para resistir una carga
de compresión dada es simple con la ayuda de las tablas de carga
de columna. Ingrese a la tabla con la longitud efectiva y muévase
horizontalmente hasta que encuentre la fuerza de diseño deseada
(o algo un poco más grande). En algunos casos, por lo general, la
categoría del perfil (W, WT, etc.) se habrá decidido de antemano. A
menudo, las dimensiones nominales generales también se
conocerán debido a requisitos arquitectónicos o de otro tipo. Como
se señaló anteriormente, todos los valores tabulados corresponden
a una relación de esbeltez de 200 o menos. Los perfiles asimétricos
tabulados, las tees estructurales y los ángulos simple y doble,
requieren una consideración especial y se cubren más adelante.
17. C-17
EJEMPLO C - 5
Un miembro de compresión está sujeto a cargas de servicio de 165 kip de
carga muerta y 535 kip de carga viva. El miembro mide 26 pies de largo y
está articulado en cada extremo. Utilice acero (A572 – Gr 50) y seleccione
un perfil W14.
SOLUCIÓN Calcule la carga factorizada:
Pu = 1.2D + 1.6L = 1.2(165) + 1.6(535) = 1054 kip
Resistencia de diseño requerida cPn = 1054 kip
De la tabla de carga de columnas para KL = 26 ft, el perfil W14 145
tiene una resistencia de diseño de 1230 kip.
RESPUESTA
Utilice un perfil W14 145, pero prácticamente el W14 132 está bien.
18. C-18
EJEMPLO C - 6
Seleccione un perfil W más ligero que pueda resistir una carga de compresión factorizada Pu
de 190 kip. La longitud efectiva es de 24 pies. Utilice acero ASTM A572 Grado 50.
SOLUCIÓN
La estrategia apropiada aquí es encontrar la forma más ligera para cada
tamaño nominal y luego elegir la más ligera. Las opciones son las siguientes.
W4, W5 y W6: Ninguno de los perfiles tabulados funcionará.
W8: W 8 58, cPn = 205 kip
W10: W10 49, cPn = 254 kip
W12: W12 53, cPn = 261 kip
W14: W14 61, cPn = 293 kip
Tenga en cuenta que la capacidad de carga no es proporcional al peso (o
área de la sección transversal). Aunque el W8 × 58 tiene la resistencia de
diseño más pequeña de las cuatro opciones, es el segundo más pesado.
RESPUESTA
Use un perfil W10 49.
19. C-19
Ejemplo C-7
Seleccione la sección W – 10 más ligera
hecha de acero A 572-Gr 50 para resistir
una carga factorizada de (600 kip)
Solución:
Suponga que el eje débil (y-y) controla el pandeo:
Ingrese a las tablas de diseño del AISC (Sección 4) con KyLy = 9 ft.
Seleccione W 10 x 54 (capacidad = 625 k > 600 k OK)
Compruebe la resistencia al pandeo del eje fuerte:
Entre a la tabla para W10 x 54 con (KL)eq. = 10.53 ft.
Capacidad = 595.8 kip (por interpolación) No está bien.
Escoja W10 x 60 capacidad = 698 kip para KyLy = 9 ft.
capacidad = 666 kip para (KL)eq. = 10.5 ft.
20. C-20
B) Diseño de secciones sin usar las Tablas de Carga de Columnas:
En el caso de los perfiles que no están en las tablas de carga de columnas, se debe usar un enfoque de
prueba y error. El procedimiento general consiste en asumir un perfil y, a continuación, calcular su
resistencia de diseño. Si la resistencia es demasiado pequeña (insegura) o demasiado grande
(antieconómica), se debe realizar otra prueba. Un enfoque sistemático para realizar la selección de
ensayos es el siguiente.
1) Suponga un valor para la tensión crítica de pandeo Fcr. El examen de las ecuaciones AISC E3-2 y E3-3
muestra que el valor teóricamente máximo de Fcr es el límite de fluencia Fy.
2) Del requisito de que cPn Pu, haga
cAgFcr Pu y
3) Seleccione un perfil que satisfaga este requisito de área.
4) Calcule Fcr y cPn para el perfil de prueba.
5) Revise si es necesario. Si la resistencia de diseño está muy cerca del valor requerido, se puede probar
el siguiente tamaño tabulado. De lo contrario, repita todo el procedimiento, utilizando el valor de Fcr
encontrado para el perfil de prueba actual como un valor para el paso 1
6) Compruebe la estabilidad local (compruebe las relaciones ancho-espesor). Revise si es necesario.
cr
c
u
F
φ
P
g
A
21. C-21
2 2
e 2 2
e y
π E π x29000
F 22.9 ksi
111.8
KL
r
F 0.44 F (15.84) LRFD Ecu. E . 3.2
Ejemplo C-8
Seleccione un perfil W18 de acero A36 que pueda resistir una carga
factorizada de 1054 kip. La longitud efectiva KL es de 26 pies.
Solución:
Pruebe con Fcr = 24 ksi (dos tercios de Fy):
Obligatorio
2
8
48
24
9
0
1054
in
F
P
A
cr
c
u
g .
)
(
.
Pruebe con W18 x 192:
Ag = 56.4 in2 > 48.8in2
(OK)
200
111.8
2.79
26(12)
r
KL
min
22. C-22
y 36
22.9
e
F
F
cr y
kip k
c n g cr
F 0.658 F 0.658 x36 0.532 x 36
18.64 ksi
φ P 0.9 A F 0.9 x 56.4 x 18.64 943 1054
cr
2
u
g
c cr
(MAL)
Pruebe F 18.64 ksi (justo el valor calculado para W18 x 192) :
P 1054
Obligado A 62.83 in
φ F 0.9(18.64)
Pruebe W18 x 234 :
2
2
g
min
A 68.8 in . 62.83 in
KL 26(12)
109.5 200 (OK)
r 2.85
23. C-23
y 36
23.87
e
2 2
e 2 2
KL
r
e y
F
F
cr y
kips k
c n g cr
π E π 29000
F 23.87ksi
109.5
F 0.44F Use LFRD (Equ.E - 3.2)
F 0.658 F 0.658 x 36 0.532 x 36 19.15 ksi
φ P 0.9 A F 0.9 x 68.8 x 19.15 1185 1054
f
f
w
(OK)
Este perfil no está en la tabla de cargas de columnas, así que compruebe las
relaciones ancho - espesor :
b 95
2.8 15.8 (OK)
2t 36
h
1
t
253
3.8 42.2 (OK)
36
Respuesta Use un perfil W18 x 234
24. C-24
El factor de longitud efectiva (K) se introdujo en la página (C-7) para seis condiciones ideales, que
no se encuentran en condiciones prácticas de campo. El comentario de LRFD proporciona tanto las
condiciones reales como las condiciones ideales estándar (C-C2.2) (páginas 16.1-239 a 242)
Marcos arriostrados:
No se permite ningún movimiento lateral
(0.5 < K < 1.0) (Ladeo prevenido)
Marcos no arriostrados:
Posibilidad de movimiento lateral
(1.0 < K < 20.0) (Ladeo permitido)
a) Arriostre
diagonal
b) Muros de corte
(mampostería, concreto
armado o placa de acero)
26. C-26
En el marco rígido que se muestra a continuación, determine Kx para las
columnas (AB) y (BC). Se sabe que las almas de todas las columnas están en
el plano.
Columna (AB):
Nodo (A):
0.94
169.2
1586
1830/18
1350/20
1070/12
833/12
/L
I
/L
I
G
g
g
c
c
A
Ejemplo C – 9:-
Solución:
A
B
C
W24 x 55
W24 x 55
W24 x 68
W24 x 68
W12
x
120
W12
x
120
W12
x
96
12'
15'
12'
18'
20'
20'
27. C-27
Para el nodo B,
0.95
169.2
160.5
169.2
1070/15
1070/12
/L
ΣI
/L
ΣI
G
g
g
c
c
De la carta de alineamiento para laterales no impedidos, con GA = 0.94 y GB = 0.95, Kx =
1.3 para la columna AB.
Columna (BC):
Para el nodo B, como antes, G = 0.95
Para el nodo C, En una conexión articulada, la situación es análoga a la de una
columna rígida unida a vigas infinitamente flexibles, es decir, vigas de cero
rigidez. Por lo tanto, la relación entre la rigidez de la columna y la rigidez de la viga sería infinita
para una rótula perfectamente sin fricción. Esta condición final solo se puede aproximar en la
práctica, por lo que la discusión que acompaña a la tabla de alineamiento recomienda que G se
tome como 10.0. A partir del gráfico de alineamiento con GA = 0,95 y GB = 10,0, Kx = 1,85 para la
columna BC.
28. C-28
Cuando un elemento de compresión cargado axialmente se vuelve inestable en general (es
decir, no localmente inestable), puede pandearse de una de estas tres maneras, como se
muestra en la figura.
Pandeo por flexión. Hasta ahora se ha considerado este tipo de pandeo. Es una deflexión
causada por la flexión alrededor del eje correspondiente a la relación de esbeltez más
grande (Figura a). Este suele ser el eje principal menor, el que tiene el radio de giro más
pequeño. Las barras de compresión con cualquier tipo de configuración de sección
transversal pueden fallar de esta manera.
Pandeo torsional. Este tipo de falla es causada por la torsión alrededor del eje longitudinal
de la barra. Solo puede ocurrir con secciones transversales doblemente simétricas con
elementos de sección transversal muy delgados (Figura b). Los perfiles estándar laminados
en caliente no son susceptibles al pandeo torsional, pero los elementos construidos a partir
de elementos de placa delgada pueden y deben investigarse. El perfil cruciforme mostrado,
es particularmente vulnerable a este tipo de pandeo. Este perfil se puede fabricar a partir
de placas como se muestra en la figura, o construirse desde cuatro ángulos colocados
espalda con espalda.
1.
2.
29. C-29
Pandeo por flexión y torsión. Este tipo de falla es causada por una combinación de pandeo
por flexión y pandeo por torsión. El elemento se pandea y se retuerce simultáneamente (Figura
c). Este tipo de falla solo puede ocurrir con secciones transversales asimétricas, tanto aquellas
con un eje de simetría, como canales, Tes estructurales, perfiles de doble ángulo y ángulos
simples de igual lado, como aquellas sin eje de simetría, como ángulos simples de lado
desigual.
3.
La Especificación AISC requiere un
análisis de pandeo torsional o flexión-torsión
cuando corresponda. La Sección E3 de la
Especificación cubre los elementos de doble
ángulo y en forma de T, y el Apéndice E3
proporciona un enfoque más general que se
puede utilizar para cualquier forma asimétrica.
30. Cuando la longitud excede los
requisitos para una sola sección, la
sección de compresión armada se
utiliza como se muestra a
continuación:
El código proporciona detalles para
la sección armada en LRFD.
C-30
31. Calcule la capacidad de la columna armada que se
muestra a continuación.
Lx = Ly = 25 ft, Kx = 1.6, Ky = 1.0 Fy = 42 ksi
Solución:
2 4
1
xx 2
2 3 4
1 1
yy 12 2
2
g
xx
x
yy
y
x x
x
I 2 110 8x (5 0.25) 440.5 in
I 2 7.25 7.35(5 0.953) ( 8 ) 298 in
A 2 7.35 4 22.70 in
I 440.5
r 4.41 in
A 22.70
I 298.0
r 3.62 in
A 22.70
K L 1.6 25 12
108.84 (control
r 4.41
y y
y
a)
K L 1.0 25 12
82.90
r 3.62 C-31
Ejemplo C – 10:
De la Tabla 4.22 página 4.321
cFcr = 18.3 ksi
Resistencia nominal de diseño = cFcr Ag
=18.3 x 22.70
= 415.4 kip.