Los elementos de #acero cuya sección transversal se logra mediante el plegado o doblado de planchas de #acero al carbono a temperatura ambiente, se denominan perfiles conformados o laminados en frio.
Los perfiles tubulares se caracterizan por ser una pieza hueca de metal de contorno redondo, cuadrado o rectangular. Al tener una sección transversal cerrada presentan un buen comportamiento al pandeo torsional. Además, tienen una notable mejora en cuanto a la estética de las estructuras, esto debido en parte a que son elementos que permite que las uniones puedan realizarse mediante soldaduras directa entre perfiles. Sin embargo, este tipo de uniones requiere una revisión exhaustiva sobre todo en sistemas sismorresistentes.
Las propiedades mecánicas que se requieren para los perfiles tubulares conllevan a que la forma más común de fabricarlos sea sin costura. También se tienen perfiles fabricados con costura longitudinal y con una soldadura helicoidal o en espiral que recorre el tubo.
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.
El documento describe los conceptos de deflexión inmediata y diferida en elementos estructurales de concreto. Explica que la deflexión inmediata ocurre al aplicarse las cargas, mientras que la deflexión diferida ocurre con el tiempo debido al flujo plástico del concreto. También presenta fórmulas para calcular la inercia efectiva y deflexiones máximas permitidas.
Tesina analisis y diseño estructural de una vivienda de dos plantasEdu Esteba
Este documento presenta el análisis y diseño estructural de una vivienda de dos plantas. Se describen los materiales de construcción, las cargas a considerar como muertas, vivas y sísmicas. Se detalla el modelo estructural, cálculo de centros de masa y rigidez. Luego se presenta el diseño de elementos secundarios como largueros, losa de entrepiso y viguetas. Finalmente, se muestra el diseño y revisión de elementos principales como columnas, vigas y cimentación considerando las normas ACI 318
Este documento describe los diferentes tipos de losas de hormigón armado y su análisis estructural. Explica que las losas pueden tener acción estructural en una o dos direcciones dependiendo de sus dimensiones y condiciones de apoyo. Las losas perimetralmente apoyadas con una relación de luces menor a 2:1 deben analizarse como losas bidireccionales. También presenta un método simplificado basado en coeficientes para determinar los momentos en las losas bidireccionales de manera más práctica que usando anális
Este documento describe las propiedades mecánicas del concreto y acero utilizados en secciones de concreto reforzado. Explica que el concreto es resistente a la compresión pero débil a la tensión, por lo que se usa acero de refuerzo. También describe modelos para las curvas estrés-deformación del concreto simple y confinado, así como factores que afectan el confinamiento como la cantidad y disposición del acero transversal.
DISEÑO EN ACERO II - REV.A (09-04-2014) Unidad I - Flexión.pdfconstruccionpesada1
Este documento presenta la información sobre el curso de Diseño en Acero II dictado en la Universidad de Santiago de Chile. El curso enseña a diseñar y calcular elementos estructurales de acero utilizando el método LRFD. Cubre temas como diseño de vigas armadas, vigas con losa colaborante y piezas especiales. Explica conceptos de diseño como resistencias nominales, combinaciones de carga y estados de falla. También presenta los contenidos y evaluaciones de las tres unidades temáticas.
El concreto armado tiene sus orígenes en la antigua Roma, pero su desarrollo moderno comenzó en el siglo XIX. Joseph Monier, en 1867, fabricó macetas de concreto con refuerzo de alambre y es considerado el creador del concreto armado al patentar este método para construcciones. En la segunda mitad del siglo XIX, pioneros como Wayss, Schuster y Hyatt realizaron experimentos y publicaciones que sentaron las bases para el uso estructural del concreto armado, material que se extendió ampliamente en el siglo
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.
El documento describe los conceptos de deflexión inmediata y diferida en elementos estructurales de concreto. Explica que la deflexión inmediata ocurre al aplicarse las cargas, mientras que la deflexión diferida ocurre con el tiempo debido al flujo plástico del concreto. También presenta fórmulas para calcular la inercia efectiva y deflexiones máximas permitidas.
Tesina analisis y diseño estructural de una vivienda de dos plantasEdu Esteba
Este documento presenta el análisis y diseño estructural de una vivienda de dos plantas. Se describen los materiales de construcción, las cargas a considerar como muertas, vivas y sísmicas. Se detalla el modelo estructural, cálculo de centros de masa y rigidez. Luego se presenta el diseño de elementos secundarios como largueros, losa de entrepiso y viguetas. Finalmente, se muestra el diseño y revisión de elementos principales como columnas, vigas y cimentación considerando las normas ACI 318
Este documento describe los diferentes tipos de losas de hormigón armado y su análisis estructural. Explica que las losas pueden tener acción estructural en una o dos direcciones dependiendo de sus dimensiones y condiciones de apoyo. Las losas perimetralmente apoyadas con una relación de luces menor a 2:1 deben analizarse como losas bidireccionales. También presenta un método simplificado basado en coeficientes para determinar los momentos en las losas bidireccionales de manera más práctica que usando anális
Este documento describe las propiedades mecánicas del concreto y acero utilizados en secciones de concreto reforzado. Explica que el concreto es resistente a la compresión pero débil a la tensión, por lo que se usa acero de refuerzo. También describe modelos para las curvas estrés-deformación del concreto simple y confinado, así como factores que afectan el confinamiento como la cantidad y disposición del acero transversal.
DISEÑO EN ACERO II - REV.A (09-04-2014) Unidad I - Flexión.pdfconstruccionpesada1
Este documento presenta la información sobre el curso de Diseño en Acero II dictado en la Universidad de Santiago de Chile. El curso enseña a diseñar y calcular elementos estructurales de acero utilizando el método LRFD. Cubre temas como diseño de vigas armadas, vigas con losa colaborante y piezas especiales. Explica conceptos de diseño como resistencias nominales, combinaciones de carga y estados de falla. También presenta los contenidos y evaluaciones de las tres unidades temáticas.
El concreto armado tiene sus orígenes en la antigua Roma, pero su desarrollo moderno comenzó en el siglo XIX. Joseph Monier, en 1867, fabricó macetas de concreto con refuerzo de alambre y es considerado el creador del concreto armado al patentar este método para construcciones. En la segunda mitad del siglo XIX, pioneros como Wayss, Schuster y Hyatt realizaron experimentos y publicaciones que sentaron las bases para el uso estructural del concreto armado, material que se extendió ampliamente en el siglo
Este documento presenta la resolución de tres ejercicios utilizando el método de Cross para estructuras indesplazables. En cada ejercicio se dan los valores de carga distribuida, los coeficientes de rigidez angular, los momentos flectores y cortantes calculados, y los diagramas correspondientes. El tercer ejercicio también incluye el diagrama de esfuerzo normal.
COLD-FORMED STEEL N1. Diseño de costaneras de sección canal atiesada. AISI S1...AngelManrique7
Este documento resume el diseño de costaneras de sección canal atiesada para galpones y techumbres según la especificación AISI S100-07. Describe la geometría y condiciones de apoyo de la costanera, las cargas y solicitudes a considerar, y realiza el diseño por capacidad resistente verificando el pandeo local del ala y alma en compresión. También considera el incremento de resistencia debido al conformado en frío de la sección.
El documento presenta un manual para el diseño de estructuras de acero en Chile. El manual contiene tablas de propiedades de perfiles de acero, recomendaciones para el detallado, tablas de resistencia de conexiones, especificaciones para el cálculo de estructuras de acero usando el método de factores de carga y resistencia, ejemplos de aplicación y tablas auxiliares. El manual reemplaza publicaciones anteriores y se basa en las mejores prácticas internacionales para el diseño sísmico de estructuras de ac
Este documento presenta la solución al problema de resolver una viga continua usando el método de Hardy Cross. Se calculan los momentos de empotramiento perfecto, los coeficientes de distribución, y la tabla de distribución de momentos. Finalmente, se grafican los diagramas de esfuerzo cortante y momento flector.
Este documento describe el comportamiento y diseño de columnas sometidas a flexocompresión. Explica que las columnas pueden fallar por fluencia del acero, aplastamiento del concreto o pandeo. Distingue entre columnas cortas y esbeltas, y analiza el efecto de la excentricidad de las cargas. También cubre temas como el diagrama de interacción, deformaciones del concreto confinado, parámetros de diseño y cómo calcular la resistencia y deformación última del concreto confinado.
This document summarizes the design of a single reinforced concrete corbel according to ACI 318-05. The corbel is 300mm wide and 500mm deep with 35MPa concrete and 415MPa steel reinforcement. It was designed to resist a vertical load of 370kN applied 100mm from the face of the column. The design includes checking the vertical load capacity, calculating the required shear friction and main tension reinforcement, and designing the horizontal reinforcement. The provided reinforcement of 3 No.6 bars for tension and 3 No.3 link bars at 100mm spacing was found to meet all design requirements.
Las nuevas disposiciones sísmicas del Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC) establecen criterios más estrictos para que una sección se considere sísmicamente compacta. Una sección es compacta si sus relaciones ancho-espesor cumplen ciertos límites y puede soportar deformaciones inelásticas mayores. Las disposiciones clasifican las secciones según su relación ancho-espesor y proveen tablas con los límites para secciones compactas y sísmicamente compactas. Para que un perfil
92777102 diseno-simplificado-de-elementos-de-acero-estructuralWilbert Comun
Este documento presenta una introducción al diseño de elementos estructurales de acero bajo el estado límite de agotamiento por tracción, compresión, flexión y flexo-compresión. Se clasifican los diferentes tipos de aceros estructurales, se describen sus propiedades mecánicas y se analizan ventajas y desventajas del acero como material estructural. También se explican conceptos fundamentales para el análisis de miembros sometidos a tensión como la resistencia de diseño, determinación del área bruta y área neta
Este documento analiza el cálculo de diagramas de interacción para columnas de acuerdo con la norma colombiana NSR-10. Explica conceptos como cuantía mínima y máxima de acero, requisitos geométricos, factores de reducción de resistencia y cálculo de la capacidad axial de columnas cortas. Luego presenta un ejemplo completo del cálculo de un diagrama de interacción para una columna rectangular armada con barras de acero.
Este documento presenta conceptos generales sobre flexión en secciones de concreto armado. Explica el comportamiento por flexión en el estado elástico no fisurado, el estado elástico fisurado y el estado límite en rotura. También describe el proceso de diseño, incluyendo objetivos, principios generales y el método de diseño por resistencia. Finalmente, analiza el comportamiento y resistencia nominal de secciones de viga simplemente reforzadas sometidas a flexión.
1 - Teoría de Estado Limite y Diseño a Flexión de Secciones Rectangulares.pdfantonytaipeosaita
El documento presenta los conceptos fundamentales del diseño a flexión de secciones rectangulares de elementos de hormigón armado utilizando el método de los estados límite. Explica las hipótesis de diseño, los tipos de secciones controladas, los criterios para el dimensionamiento geométrico y de armadura, y los modos de falla posibles. También compara los requerimientos de los reglamentos ACI 318 y CIRSOC 201.
El documento presenta un tutorial para crear un modelo estructural en ETABS. Explica los pasos para iniciar un nuevo modelo, definir secciones estructurales, agregar objetos como columnas y vigas, asignar cargas y realizar un análisis. El proyecto de ejemplo es un edificio de 4 pisos con un sistema resistente a sismos de pórticos entrecruzados. El tutorial guía al usuario a través de cada paso del proceso de modelado.
Este documento describe cómo modelar y analizar muros estructurales usando elementos shell en los programas SAP2000 y ETABS. Explica la formulación de elementos shell, que combinan los comportamientos de membrana y placa. También define muros estructurales y cómo son modelados en ambos programas, incluyendo la definición de secciones y propiedades. Luego, presenta un ejemplo de análisis de un muro sujeto a cargas laterales, y cómo leer los resultados de fuerzas internas obtenidos del análisis por elemento finito en
- Minimum reinforcement ratios and requirements for reducing ratios based on shear load are outlined. Wall thickness requirements vary from 8 inches minimum to 16 inches minimum depending on wall type.
- Slender and squat wall behavior is described in relation to their height-to-length aspect ratios. Ductile behavior is preferred to avoid shear failure.
- Design of the critical section and boundary element is discussed, including requirements for reinforcement and extending the boundary element.
- An iterative process is described for selecting reinforcement within the boundary element length to satisfy strength requirements.
Este documento presenta conceptos básicos de diseño estructural, incluyendo: (1) la definición de diseño estructural y su relación con otros sistemas de un edificio, (2) las etapas del diseño estructural que incluyen estructuración, análisis y dimensionamiento, y (3) los principales elementos estructurales de concreto reforzado como losas, vigas, columnas y cimentaciones. También introduce brevemente el Código ACI 318 y conceptos de cargas y sistemas estructurales.
Este documento compara los métodos ATC-40, FEMA-365 y NSR-10 para estimar el punto de desempeño en porticos resistentes a momentos. Describe los métodos elásticos e inelásticos de análisis, y los métodos del espectro de capacidad, coeficiente de desplazamiento y N2 para estimar el punto de desempeño. Explica los conceptos de capacidad, demanda y desempeño, y cómo cada código define los niveles de desempeño estructural y no estructural.
La primera oración resume los tipos de vigas simple apoyadas y las cargas que se pueden aplicar, incluyendo cargas puntuales, uniformes y variables. La segunda oración resume las ecuaciones fundamentales para calcular la deflexión, pendiente, momento y cortante. La tercera oración indica que el documento proporciona ejemplos detallados para cada caso de carga aplicada a una viga simple apoyada.
1) El documento describe el proceso de diseño estructural, incluyendo el análisis, dimensionamiento y verificación de estados límite.
2) Explica que el diseño estructural busca equilibrar las fuerzas a las que estará sometida la estructura para resistir sin colapsar o deformarse de más.
3) También cubre conceptos como las acciones a las que están sujetas las estructuras, la relación entre fuerza y deformación, y el cálculo de resistencias y factores de seguridad.
COLD-FORMED STEEL N5. Resistencia por cargas concentricas de secciones tubula...AngelManrique7
Este documento resume los métodos para diseñar elementos estructurales tubulares de acero conformado en frío sujetos a cargas axiales concéntricas según la norma AISI S100-07. Explica los límites de esbeltez para marcos diagonalizados y verifica la resistencia al pandeo local y global de secciones cuadradas y rectangulares considerando los efectos del conformado en frío. Finalmente, calcula la capacidad resistente a compresión de los perfiles mediante factores de longitud efectiva.
Este documento presenta los métodos para diseñar elementos estructurales tubulares de acero conformado en frío sujetos a cargas axiales concéntricas de acuerdo con la norma AISI S100-07. Incluye consideraciones sobre la geometría, condiciones de apoyo, límites de esbeltez y capacidad resistente de secciones cuadradas y circulares. El objetivo es proporcionar una guía para el cálculo de la resistencia a pandeo de contravientos y diagonales comprimidas en estructuras de acero.
Este documento presenta la resolución de tres ejercicios utilizando el método de Cross para estructuras indesplazables. En cada ejercicio se dan los valores de carga distribuida, los coeficientes de rigidez angular, los momentos flectores y cortantes calculados, y los diagramas correspondientes. El tercer ejercicio también incluye el diagrama de esfuerzo normal.
COLD-FORMED STEEL N1. Diseño de costaneras de sección canal atiesada. AISI S1...AngelManrique7
Este documento resume el diseño de costaneras de sección canal atiesada para galpones y techumbres según la especificación AISI S100-07. Describe la geometría y condiciones de apoyo de la costanera, las cargas y solicitudes a considerar, y realiza el diseño por capacidad resistente verificando el pandeo local del ala y alma en compresión. También considera el incremento de resistencia debido al conformado en frío de la sección.
El documento presenta un manual para el diseño de estructuras de acero en Chile. El manual contiene tablas de propiedades de perfiles de acero, recomendaciones para el detallado, tablas de resistencia de conexiones, especificaciones para el cálculo de estructuras de acero usando el método de factores de carga y resistencia, ejemplos de aplicación y tablas auxiliares. El manual reemplaza publicaciones anteriores y se basa en las mejores prácticas internacionales para el diseño sísmico de estructuras de ac
Este documento presenta la solución al problema de resolver una viga continua usando el método de Hardy Cross. Se calculan los momentos de empotramiento perfecto, los coeficientes de distribución, y la tabla de distribución de momentos. Finalmente, se grafican los diagramas de esfuerzo cortante y momento flector.
Este documento describe el comportamiento y diseño de columnas sometidas a flexocompresión. Explica que las columnas pueden fallar por fluencia del acero, aplastamiento del concreto o pandeo. Distingue entre columnas cortas y esbeltas, y analiza el efecto de la excentricidad de las cargas. También cubre temas como el diagrama de interacción, deformaciones del concreto confinado, parámetros de diseño y cómo calcular la resistencia y deformación última del concreto confinado.
This document summarizes the design of a single reinforced concrete corbel according to ACI 318-05. The corbel is 300mm wide and 500mm deep with 35MPa concrete and 415MPa steel reinforcement. It was designed to resist a vertical load of 370kN applied 100mm from the face of the column. The design includes checking the vertical load capacity, calculating the required shear friction and main tension reinforcement, and designing the horizontal reinforcement. The provided reinforcement of 3 No.6 bars for tension and 3 No.3 link bars at 100mm spacing was found to meet all design requirements.
Las nuevas disposiciones sísmicas del Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC) establecen criterios más estrictos para que una sección se considere sísmicamente compacta. Una sección es compacta si sus relaciones ancho-espesor cumplen ciertos límites y puede soportar deformaciones inelásticas mayores. Las disposiciones clasifican las secciones según su relación ancho-espesor y proveen tablas con los límites para secciones compactas y sísmicamente compactas. Para que un perfil
92777102 diseno-simplificado-de-elementos-de-acero-estructuralWilbert Comun
Este documento presenta una introducción al diseño de elementos estructurales de acero bajo el estado límite de agotamiento por tracción, compresión, flexión y flexo-compresión. Se clasifican los diferentes tipos de aceros estructurales, se describen sus propiedades mecánicas y se analizan ventajas y desventajas del acero como material estructural. También se explican conceptos fundamentales para el análisis de miembros sometidos a tensión como la resistencia de diseño, determinación del área bruta y área neta
Este documento analiza el cálculo de diagramas de interacción para columnas de acuerdo con la norma colombiana NSR-10. Explica conceptos como cuantía mínima y máxima de acero, requisitos geométricos, factores de reducción de resistencia y cálculo de la capacidad axial de columnas cortas. Luego presenta un ejemplo completo del cálculo de un diagrama de interacción para una columna rectangular armada con barras de acero.
Este documento presenta conceptos generales sobre flexión en secciones de concreto armado. Explica el comportamiento por flexión en el estado elástico no fisurado, el estado elástico fisurado y el estado límite en rotura. También describe el proceso de diseño, incluyendo objetivos, principios generales y el método de diseño por resistencia. Finalmente, analiza el comportamiento y resistencia nominal de secciones de viga simplemente reforzadas sometidas a flexión.
1 - Teoría de Estado Limite y Diseño a Flexión de Secciones Rectangulares.pdfantonytaipeosaita
El documento presenta los conceptos fundamentales del diseño a flexión de secciones rectangulares de elementos de hormigón armado utilizando el método de los estados límite. Explica las hipótesis de diseño, los tipos de secciones controladas, los criterios para el dimensionamiento geométrico y de armadura, y los modos de falla posibles. También compara los requerimientos de los reglamentos ACI 318 y CIRSOC 201.
El documento presenta un tutorial para crear un modelo estructural en ETABS. Explica los pasos para iniciar un nuevo modelo, definir secciones estructurales, agregar objetos como columnas y vigas, asignar cargas y realizar un análisis. El proyecto de ejemplo es un edificio de 4 pisos con un sistema resistente a sismos de pórticos entrecruzados. El tutorial guía al usuario a través de cada paso del proceso de modelado.
Este documento describe cómo modelar y analizar muros estructurales usando elementos shell en los programas SAP2000 y ETABS. Explica la formulación de elementos shell, que combinan los comportamientos de membrana y placa. También define muros estructurales y cómo son modelados en ambos programas, incluyendo la definición de secciones y propiedades. Luego, presenta un ejemplo de análisis de un muro sujeto a cargas laterales, y cómo leer los resultados de fuerzas internas obtenidos del análisis por elemento finito en
- Minimum reinforcement ratios and requirements for reducing ratios based on shear load are outlined. Wall thickness requirements vary from 8 inches minimum to 16 inches minimum depending on wall type.
- Slender and squat wall behavior is described in relation to their height-to-length aspect ratios. Ductile behavior is preferred to avoid shear failure.
- Design of the critical section and boundary element is discussed, including requirements for reinforcement and extending the boundary element.
- An iterative process is described for selecting reinforcement within the boundary element length to satisfy strength requirements.
Este documento presenta conceptos básicos de diseño estructural, incluyendo: (1) la definición de diseño estructural y su relación con otros sistemas de un edificio, (2) las etapas del diseño estructural que incluyen estructuración, análisis y dimensionamiento, y (3) los principales elementos estructurales de concreto reforzado como losas, vigas, columnas y cimentaciones. También introduce brevemente el Código ACI 318 y conceptos de cargas y sistemas estructurales.
Este documento compara los métodos ATC-40, FEMA-365 y NSR-10 para estimar el punto de desempeño en porticos resistentes a momentos. Describe los métodos elásticos e inelásticos de análisis, y los métodos del espectro de capacidad, coeficiente de desplazamiento y N2 para estimar el punto de desempeño. Explica los conceptos de capacidad, demanda y desempeño, y cómo cada código define los niveles de desempeño estructural y no estructural.
La primera oración resume los tipos de vigas simple apoyadas y las cargas que se pueden aplicar, incluyendo cargas puntuales, uniformes y variables. La segunda oración resume las ecuaciones fundamentales para calcular la deflexión, pendiente, momento y cortante. La tercera oración indica que el documento proporciona ejemplos detallados para cada caso de carga aplicada a una viga simple apoyada.
1) El documento describe el proceso de diseño estructural, incluyendo el análisis, dimensionamiento y verificación de estados límite.
2) Explica que el diseño estructural busca equilibrar las fuerzas a las que estará sometida la estructura para resistir sin colapsar o deformarse de más.
3) También cubre conceptos como las acciones a las que están sujetas las estructuras, la relación entre fuerza y deformación, y el cálculo de resistencias y factores de seguridad.
COLD-FORMED STEEL N5. Resistencia por cargas concentricas de secciones tubula...AngelManrique7
Este documento resume los métodos para diseñar elementos estructurales tubulares de acero conformado en frío sujetos a cargas axiales concéntricas según la norma AISI S100-07. Explica los límites de esbeltez para marcos diagonalizados y verifica la resistencia al pandeo local y global de secciones cuadradas y rectangulares considerando los efectos del conformado en frío. Finalmente, calcula la capacidad resistente a compresión de los perfiles mediante factores de longitud efectiva.
Este documento presenta los métodos para diseñar elementos estructurales tubulares de acero conformado en frío sujetos a cargas axiales concéntricas de acuerdo con la norma AISI S100-07. Incluye consideraciones sobre la geometría, condiciones de apoyo, límites de esbeltez y capacidad resistente de secciones cuadradas y circulares. El objetivo es proporcionar una guía para el cálculo de la resistencia a pandeo de contravientos y diagonales comprimidas en estructuras de acero.
STEEL DESIGN 03. VIGAS I DE ALAS Y ALMA NO COMPACTAS DOBLEMENTE SIMÉTRICAS. A...AngelManrique7
Las vigas compuestas por perfiles I doblemente simétricas cuyos elementos de la sección transversal son esbeltos, es decir, donde la relación ancho espesor no cumple con los mínimos establecidos en la tabla B4.1 de la norma AISC360, la capacidad resistente a flexión está limitada al menor valor entre la fluencia del ala en compresión, el pandeo lateral torsional, pandeo local del alma o del ala en compresión, y la fluencia del ala en tensión.
Para las fallas por fluencia en tensión y en compresión se considera que esta ocurre en el rango elástico de deformaciones, es decir, por presentar elementos esbeltos se restringe la formación de rótulas plásticas por flexión en este tipo de perfiles.
La falla por pandeo lateral torsional produce una desviación del eje longitudinal de la viga fuera de su plano, por flexión respecto a su eje débil, cuando las secciones transversales giran en torsión desplazándose. El ala de la viga en compresión se comporta como una columna que trata de pandear lateralmente al redor del eje transversal dominada por la ecuación de Euler. Debido a que esta zona está unida a través del alma de la viga a una zona que está en tensión y sin problemas de pandeo, la viga además de girar alrededor del eje débil transversal trata de girar alrededor del eje longitudinal induciendo una torsión a la viga.
La falla por pandeo local del alma o del ala en compresión ocurre en el rango elástico de la viga por pandeo local de alguno de los elementos que conforman la viga en la zona de compresión en forma prematura, antes de alcanzar el esfuerzo cedente. Se caracteriza la falla por presentar arrugamiento en zonas del ala o del alma de la viga.
Este documento resume los principales cambios introducidos en la norma NSR-09 respecto a estructuras de acero con perfiles laminados, armados y tubulares estructurales. Se describen las consideraciones de diseño para miembros a tensión, compresión, flexión y cortante, así como para secciones compuestas y conexiones. También se mencionan nuevas provisiones para ángulos sencillos y perfiles tubulares estructurales.
STEEL DESIGN 01. VIGAS I COMPACTAS DOBLEMENTE SIMÉTRICAS. AISC 360-22.pdfAngelManrique7
Las vigas son miembros estructurales que resisten flexión como principal solicitación, aunque ocasionalmente pueden soportar limitados esfuerzos axiales (cargas laterales elevadas en marcos), corte o torsión.
Los estados límites de resistencia contemplan diferentes posibilidades en el comportamiento de falla de vigas analizadas bajo la acción de cargas. La resistencia a flexión resulta el menor de los valores obtenidos de considerar los siguientes estados límites:
Falla por fluencia de la sección de vigas compactas con adecuados soportes laterales. Las vigas plásticas están formadas por elementos cuyas proporciones, así como las condiciones de carga temperatura, etc., y la correcta ubicación de sus arriostramientos laterales son tales, que permiten desarrollar las deformaciones unitarias correspondientes a la iniciación del endurecimiento por deformación del material, sin fallas prematuras del tipo frágil, o por pandeo lateral torsional.
Falla por fluencia de la sección de vigas compactas con insuficientes soportes laterales. El modo de falla sobrevienen por pandeo lateral, el cual se haya asociado al pandeo torsional de forma conjunta. Por lo tanto, las vigas son capaces de alcanzar la plastificación en alguna de sus secciones, por ser compactas con relación a la esbeltez de sus elementos componentes (ala y alma), pero incapaces de formar mecanismos de colapso, ya que ceden antes por pandeo lateral.
Falla por pandeo lateral torsional. Este efecto produce una desviación del eje longitudinal de la viga fuera de su plano, por flexión respecto a su eje débil, cuando las secciones transversales giran en torsión desplazándose. El ala de la viga en compresión se comporta como una columna que trata de pandear lateralmente al redor del eje transversal dominada por la ecuación de Euler. Debido a que esta zona está unida a través del alma de la viga a una zona que está en tensión y sin problemas de pandeo, la viga además de girar alrededor del eje débil transversal trata de girar alrededor del eje longitudinal induciendo una torsión a la viga.
Este documento presenta flujogramas y métodos para el cálculo de elementos de concreto armado sujetos a flexión, corte y flexocompresión. Incluye fórmulas, diagramas y tablas para dimensionar secciones rectangulares y en forma de T, así como losas, columnas y otros elementos. El autor describe la notación y teorías empleadas, como la clásica y de rotura, y provee ejemplos para la aplicación de los flujogramas de diseño y revisión.
Este documento presenta los flujogramas para el cálculo de elementos de concreto armado utilizando las teorías clásica y de rotura. Incluye flujogramas para revisión y diseño de secciones sometidas a flexión, corte y flexocompresión. También contiene fórmulas, tablas y diagramas útiles para el cálculo. El objetivo es proporcionar una herramienta para la determinación rápida de las características geométricas y de armadura requeridas.
El documento describe diferentes ensayos y métodos de diseño para elementos estructurales sometidos a tracción. Explica el ensayo de tracción, el ensayo de flexotracción y define conceptos como área neta y área neta efectiva. También describe elementos comunes sometidos a tracción como ángulos, perfiles y placas, así como estructuras que utilizan elementos en tracción como cables en puentes y techos.
Este documento trata sobre los ensayos y métodos de diseño de elementos estructurales sometidos a tracción. Brevemente describe los ensayos de tracción y flexotracción para determinar la resistencia de materiales, y los métodos de diseño para miembros de acero en tracción considerando el área total, área neta y área neta efectiva. También menciona algunas estructuras comunes que incluyen elementos en tracción como cables, puentes y techos.
El colapso del puente sobre el Río Santa se debió a que: 1) Los arriostres laterales no cumplían con los requisitos de resistencia y rigidez; 2) La estructura metálica no tenía la capacidad necesaria para soportar las cargas aplicadas y su primer modo de falla era el pandeo lateral a una carga menor que la carga real; 3) Los detalles constructivos no permitían que las vigas y la losa de concreto trabajaran de forma compuesta.
El documento describe las vigas soldadas (VSN) producidas por Novacero. Las VSN se fabrican uniendo tres flejes de acero de alta resistencia mediante soldadura. Ofrecen ventajas como mayor resistencia, disponibilidad y rentabilidad en comparación con vigas tradicionales. El documento también proporciona detalles técnicos sobre las propiedades y dimensiones de diferentes modelos de VSN y explica cómo cumplen con los requisitos estructurales.
Este manual presenta los conceptos básicos para el diseño de vigas de concreto reforzado utilizando el método de la resistencia. Explica que este método permite analizar el comportamiento de la estructura hasta el momento de falla y recomienda factores de seguridad. También cubre temas como cuantía mínima y máxima de acero, deflexiones, y tablas para facilitar el cálculo de áreas y coeficientes requeridos para el diseño de vigas.
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.
Diseño por estabilidad de losas de fundación para equipos pesados y robustos....AngelManrique7
Para el diseño de estos equipos la NCh 2369 en su disposición 5.6 establece que las solicitaciones sísmicas se pueden diseñar mediante el método de análisis estático con un coeficiente sísmico horizontal de 0.7 A/g y de 0.5 A/g para la componente vertical con fuerzas aplicadas en el centro de gravedad del equipo.
Cabe destacar que esta disposición es aplicable para equipos cuyo periodo fundamental propio es menor o igual a 0.006 s, incluyendo el efecto del sistema de conexión a la fundación.
Se recomienda para este tipo de sistemas que el área de contacto de la fundación con el suelo de soporte sea del 100 % para todos los casos de carga. Esto con la finalidad de evitar deformaciones y giros excesivos en el equipo que pudiesen originar un incorrecto funcionamiento de este.
Este documento presenta el diseño estructural de un edificio de 3 plantas. Se describe la estructuración general del edificio, incluyendo los sistemas resistentes estáticos y sísmicos. Se detallan los cálculos de dimensionamiento de la losa de hormigón, las vigas y columnas de acero estáticas, y el marco sísmico perimetral. Finalmente, se presentan los modelos y resultados del análisis sísmico realizado con el software Sap2000.
Este documento presenta información sobre el diseño de vigas de concreto armado sometidas a flexión simple. Explica conceptos como flexión pura, tipos de falla, cuantía balanceada y los pasos para el diseño de vigas simplemente reforzadas. Incluye ejemplos numéricos para calcular el momento resistente nominal y determinar si una sección es sub o sobrerreforzada. El objetivo es que los estudiantes aprendan a diseñar vigas de concreto armado de acuerdo a normas como E060-RNE y A
El documento trata sobre el diseño de vigas de concreto armado sometidas a fuerzas cortantes. Explica que la resistencia al corte depende de factores como la resistencia del concreto a la compresión y tracción, la orientación del acero de refuerzo y la proximidad de cargas. También cubre los mecanismos de resistencia al corte, el papel del acero de refuerzo y los requisitos mínimos para el diseño por corte como el espaciamiento de estribos. Incluye ejemplos de cálculo de refuer
Este documento trata sobre los materiales utilizados en el concreto pretensado, en particular el acero y el concreto. Describe las propiedades y tipos de acero de pretensión, refuerzo y estructural, incluidas sus curvas de esfuerzo-deformación. También cubre las propiedades del concreto de alta resistencia y su comportamiento bajo compresión y tensión uniaxial.
El documento presenta notas de clase para un curso de diseño en acero. Incluye revisiones de normas técnicas para el diseño de estructuras metálicas, introducciones a diseños con perfiles plegados, tipos comunes de estructuras metálicas, y capítulos sobre elementos en compresión, tracción, flexión y conexiones. El profesor Carlos Zavala enseña sobre los requisitos y métodos de diseño de acuerdo a la norma NTE-090.
Similar a COLD-FORMED STEEL N4. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07.pdf (20)
1. Introduccion a las excavaciones subterraneas (1).pdfraulnilton2018
Cuando las excavaciones subterráneas son desarrolladas de manera artesanal, se conceptúa a la excavación como el “ que es una labor efectuada con la mínima sección posible de excavación, para permitir el tránsito del hombre o de
cémilas para realizar la extracción del material desde el
frontón hasta la superficie
Cuando las excavaciones se ejecutan controlando la sección de excavación, de manera que se disturbe lo menos posible la
roca circundante considerando la vida útil que se debe dar a la roca, es cuando aparece el
concepto de “ que abarca,
globalmente, al proceso de excavación, control de la periferia, sostenimiento, revestimiento y consolidación de la excavación
Los puentes son estructuras esenciales en la infraestructura de transporte, permitiendo la conexión entre diferentes
puntos geográficos y facilitando el flujo de bienes y personas.
Aletas de Transferencia de Calor o Superficies Extendidas.pdfJuanAlbertoLugoMadri
Se hablara de las aletas de transferencia de calor y superficies extendidas ya que son muy importantes debido a que son estructuras diseñadas para aumentar el calor entre un fluido, un sólido y en qué sitio son utilizados estos materiales en la vida cotidiana
La energía radiante es una forma de energía que
se transmite en forma de ondas
electromagnéticas esta energía se propaga a
través del vacío y de ciertos medios materiales y
es fundamental en una variedad naturales y
tecnológicos
COLD-FORMED STEEL N4. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07.pdf
1. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
COLD-FORMED STEEL N°4 DICIEMBRE, 2022
Serie: Perfiles conformados o doblados en frio.
RESISTENCIA A FLEXIÓN DE
SECCIONES TUBULARES O
AISI S100-07 -North American Specification
for the Design of Cold-Formed Steel
Structural Members, 2007.
MÉTODO DE LOS ESTADOS LIMITES, LRFD
O o
Angel Manrique
Ingeniero Civil Especialista en Estructuras
INDICE by Ing Angel Manrique .com
Página 1 de 14
2. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
INDICE
03 03
INTRODUCCIÓN OBJETIVO
03 04
BASES PARA EL DISEÑO CALIDAD DE LOS MATERIALES. ACERO
ESTRUCTURAL
04 05
GEOMETRÍA Y CONDICIONES DE APOYO CARGAS Y SOLICITACIONES
06 14
DISEÑO POR CAPACIDAD RESISTENTE DISEÑO POR CAPACIDAD DE SERVICIO
01
by Ing Angel Manrique .com
Página 2 de 14
3. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
01INTRODUCCION
Los elementos de acero cuya sección transversal se logra mediante el plegado o doblado de planchas
de acero al carbono a temperatura ambiente, se denominan perfiles conformados o laminados en frio.
Los perfiles tubulares se caracterizan por ser una pieza hueca de metal de contorno redondo,
cuadrado o rectangular. Al tener una sección transversal cerrada presentan un buen comportamiento
al pandeo torsional. Además, tienen una notable mejora en cuanto a la estética de las estructuras,
esto debido en parte a que son elementos que permite que las uniones puedan realizarse mediante
soldaduras directa entre perfiles. Sin embargo, este tipo de uniones requiere una revisión exhaustiva
sobre todo en sistemas sismorresistentes.
Las propiedades mecánicas que se requieren para los perfiles tubulares conllevan a que la forma más
común de fabricarlos sea sin costura. También se tienen perfiles fabricados con costura longitudinal y
con una soldadura helicoidal o en espiral que recorre el tubo.
02OBJETIVO
El presente documento está referido al diseño mediante el método de los estados limites por de
capacidad resistente y de servicio, para vigas con sección transversal tipo tubular.
03BASES PARA EL DISEÑO
Normas Nacionales
1.
2.
3.
NCh 1537.Of2009 - Diseño Estructural - Cargas Permanentes y Cargas de Uso.
NCh 2369.Of2003 - Diseño Sísmico de Estructuras e Instalaciones Industriales.
NCh 3171.Of2010 - Diseño Estructural - Disposiciones Generales y Combinaciones de Carga.
Normas Internacionales
1.
2.
3.
AISI S100-07. North American Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural
Members, 2007.
ANSI/AISC 360-10. Specification for Structural Steel Buildings
ASCE/SEI7. Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures
Documentos Técnicos
1.
2.
CIDECT 7 Guía de diseño para la fabricación ensamble y montaje de estructuras de perfiles
tubulares
Publicación ICHA “Especificaciones Norteamericanas para el Diseño de Miembros
Estructurales Conformados en Frío”, 2009).
04
by Ing Angel Manrique .com
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4. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
2. Publicación ICHA “Especificaciones Norteamericanas para el Diseño de Miembros
Estructurales Conformados en Frío”, 2009).
04CALIDAD DE LOS MATERIALES. ACERO ESTRUCTURAL
Esfuerzo del fluencia ≔
fys 250 MPa Modulo de elasticidad ≔
Es 200000 MPa
Peso unitario del acero ≔
γa ⋅
7850 ――
kgf
m3
Modulo de Poisson ≔
μ 0.3
Modulo de corte ≔
Gs =
―――
Es
2 (
( +
1 μ)
)
76923.08 MPa
05GEOMETRÍA Y CONDICIONES DE APOYO
5.1. CONDICIONES DE APOYO
Separación entre apoyos de la viga ≔
Lx 6000 mm
Figura 1. Condiciones de apoyo de costanera de techo
Numero de arriostramientos laterales ≔
Nlat 1
PERFILES ESTRUCTURALES
7) Viga central
≔
hv 150 mm
≔
bv 50 mm
≔
ev 3 mm
Área neta =
Av 17.41 cm2
Área Esquinas =
Aesqv 6.85 cm2
Modulo elástico Y =
Svy 7 cm3
Peso por ml =
Pvml 13.67 ――
kgf
m
Radio de giro X =
rvx 4.14 cm
Inercia en Y =
Ivx 298.36 cm4
Radio de giro Y =
rvy 4.14 cm
Inercia en X =
Ivy 52.52 cm4
Modulo elástico X =
Svx 39.78 cm3
Radio de giro polar =
r0v 57.23 mm
06
by Ing Angel Manrique .com
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5. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
06CARGAS Y SOLICITACIONES
6.1. CARGAS MAYORADAS
Carga de diseño sentido fuerte (Incluye peso propio) ≔
qcrf 169.1 ――
kgf
m
Carga de diseño sentido débil (Incluye peso propio) ≔
qcrd 27.5 ――
kgf
m
Carga de diseño por deflexión (Incluye peso propio) ≔
qcs 89.48 ――
kgf
m
6.2. SOLICITACIONES
Sentido fuerte
Momento actuante máximo de diseño sentido fuerte ≔
Macf =
―――
⋅
qcrf Lx
2
8
760.95 ⋅
kgf m
Cortante actuante máximo de diseño sentido fuerte ≔
Vacf =
⋅
qcrf ―
Lx
2
507.3 kgf
Sentido débil
Momento actuante máximo sentido débil =
Nlat 1 ≔
Macd =
―――
⋅
qcrd Lx
2
32
30.94 ⋅
kgf m
Cortante actuante máximo sentido débil =
Nlat 1 ≔
Vacd =
⋅
⋅
0.62 qcrd Lx 102.3 kgf
07
by Ing Angel Manrique .com
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6. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
07DISEÑO POR CAPACIDAD RESISTENTE
7.1. CONSIDERACIONES GEOMÉTRICAS
Limitaciones y consideraciones sobre las dimensiones
Relación de esbeltez de los elementos
Relación entre el ancho plano de las alas y su espesor
Art. B.1.1a AISI 2007
≔
Rala ≤
―――
-
bv ev
ev
60 =
Rala “OK”
Relación entre la profundidad del alma y su espesor
Art. B.1.2a AISI 2007
≔
Ralma ≤
―――
-
hv ev
ev
100 =
Ralma “OK”
Ancho del ala que se proyecta más allá del alma ≔
Wfc =
b 38 mm
Altura de la viga =
hv 150 mm
Espesor del perfil =
ev 3 mm
Ancho limite del ala
Eq. B1.1-1 AISI 2007
≔
Wf =
Wfc 38 mm
Efecto de corte diferido. Tramos cortos que soportan cargas concentradas
Coeficiente de pandeo de placas ≔
ksl 4
Ancho real plano del ala ≔
wslf =
b 38 mm
Figura 3. Ancho de ala
Tensión de pandeo elástico de la placa
Eq. B2.1-5 AISI 2007
≔
Fcrslf =
⋅
⋅
ksl ――――
⋅
π2
Es
⋅
12 ⎛
⎝ -
1 μ2 ⎞
⎠
⎛
⎜
⎝
――
ev
wslf
⎞
⎟
⎠
2
4506.53 MPa
Factor de esbeltez
Eq. B2.1-4 AISI 2007
≔
λsl =
‾‾‾‾‾
2
――
fys
Fcrslf
0.24
Factor de reducción local
Eq. B2.1-3 AISI 2007
≔
ρsl =
――――
⎛
⎜
⎝
-
1 ――
0.22
λsl
⎞
⎟
⎠
λsl
0.28
Ancho efectivo de diseño del ala =
bsl 38 mm
Relación entre la longitud de la viga y ancho de ala ≔
RLWf =
――
Lx
Wf
157.89
Relación entre el ancho efectivo de diseño y ancho real ≔
Rbw =
――
bsl
wslf
1
=
Rbwadm 1
Relación admisible entre ancho efectivo de diseño y ancho real
Tabla B1.1c AISI 2007
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7. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
Relación admisible entre ancho efectivo de diseño y ancho real
Tabla B1.1c AISI 2007
=
Rbwadm 1
Factor de corte diferido ≥
=
Fsl Rbwadm Rbw =
Fsl “OK”
7.2. VERIFICACIÓN POR PANDEO LOCAL
Ala en compresión rigidizadas
Tensión de pandeo elástico de la placa
Eq. B2.1-5 AISI 2007
=
Fcrslf 4506.53 MPa
Pandeo local del ala en compresión ≥
=
Pandeof Fcrsl fys =
Pandeof “OK”
Almas rigidizadas con gradiente de tensiones
Coeficiente de pandeo de placas =
ksl 4
Alto real plano del alma ≔
wslw =
a 138 mm
Figura 4. Alto de alma
Tensión de pandeo elástico de la placa
Eq. B2.1-5 AISI 2007
≔
Fcrslw =
⋅
⋅
ksl ――――
⋅
π2
Es
⋅
12 ⎛
⎝ -
1 μ2 ⎞
⎠
⎛
⎜
⎝
――
ev
wslw
⎞
⎟
⎠
2
341.71 MPa
Pandeo local del alma ≥
=
Pandeow Fcrslw fys =
Pandeow “OK”
7.3. INCREMENTO DE LA RESISTENCIA DEBIDO AL CONFORMADO EN FRIO
Las propiedades mecánicas del acero en la zona de las esquinas cambia de manera significativa
debido en mayor medida a que reciben mas esfuerzo durante el proceso de doblado. Se tiene
entonces un incremento en el esfuerzo de fluencia y de la tensión ultima , pero este ultimo
fys Fu
en menor medida, por tanto, se reduce de manera significativa la ductilidad del perfil. Las partes
planas también sufren una incremento del esfuerzo de fluencia y de tensión ultima, pero en menor
medida al incremento originado en las esquinas.
Figura 5. Efectos del conformado en frío sobre el límite elástico. Fuente: ICHA. Doc. Tec Ref. 1
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8. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
El esfuerzo de fluencia medio de la sección depende entonces del número de esquinas y del
ancho de los elementos planos.
Razón entre el área de las esquinas y el área total de la
sección transversal
≔
Cc =
――
Aesqv
Av
0.39
Tensión de fluencia del material virgen ≔
Fyv =
fys 250 MPa
Tensión ultima del material virgen =
Fuv 400 MPa
Factor Bc (Eq. A7.2-3 AISI 2007) ≔
Bc =
-
-
⋅
3.69
⎛
⎜
⎝
――
Fuv
Fyv
⎞
⎟
⎠
⋅
0.819
⎛
⎜
⎝
――
Fuv
Fyv
⎞
⎟
⎠
2
1.79 ?
Factor m (Eq. A7.2-4 AISI 2007) ≔
mc =
-
⋅
0.192
⎛
⎜
⎝
――
Fuv
Fyv
⎞
⎟
⎠
0.068 ?
Radio interno de plegado ≔
R =
rple 4.5 mm
Tensión de fluencia a tracción promedio de las esquinas
(Eq. A7.2-2 AISI 2007)
≔
Fyc =
―――
⋅
Bc Fyv
⎛
⎜
⎝
―
R
ev
⎞
⎟
⎠
mc
457.72 MPa
Condición CC1 ≥
――
Fuv
Fyv
1.2 =
CC1 “OK”
Condición CC2 ≤
―
R
ec
7 =
CC2 “OK”
Condición CC3 ≤
θcc 120 deg =
CC3 “OK”
¿Aplica incremento de resistencia? =
INC.RES “SI”
Tensión de fluencia promedio de la sección total
(Eq. A7.2-1AISI 2007)
≔
Fyav
|
|
|
|
|
|
|
if
else
=
INC.RES “SI”
‖
‖ +
⋅
Cc Fyc ⋅
⎛
⎝ -
1 Cc
⎞
⎠ Fyv
‖
‖fys
=
Fyav 331.72 MPa
7.4. CAPACIDAD RESITENTE SENTIDO FUERTE
Capacidad resistente al momento flector
Resistencia nominal a momento por fluencia
Módulo elástico de la sección efectiva calculado con la fibra extrema
comprimida o traccionada a Fy (Art. C3.1.1 AISI 2007)
=
Svx 39.78 cm3
=
Fyav 331.72 MPa
Tensión de fluencia de cálculo (Art. C3.1.1 AISI 2007)
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9. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
Tensión de fluencia de cálculo (Art. C3.1.1 AISI 2007) =
Fyav 331.72 MPa
Momento de fluencia efectivo en base a la resistencia
de la sección (Ec. C3.1.1-1 AISI 2007)
≔
Mvf1 =
⋅
Svx Fyav 1345.64 ⋅
kgf m
Resistencia nominal a momento por pandeo lateral torsional
Factores de longitud efectiva
Tabla C-A-7.1 AISC 360-16
≔
Kxv 1.00
≔
Kyv 1.00
≔
Ktv 1.00
Figura 6. Tabla C-A-7.1 AISC 360-16
Longitud no arriostrada del elemento eje fuerte ≔
Lxv =
Lx 6000 mm
Longitud no arriostrada del elemento eje débil ≔
Lyv =
―――
Lx
+
Nlat 1
3000 mm
Longitud no arriostrada del elemento torsión ≔
Ltv =
Lyv 3000 mm
Radio de giro polar Ec. C3.1.2-13 AISI 2007 =
r0v 5.72 cm
Momento ubicado a un cuarto del
segmento no arriostrado
≔
MA =
⋅
―――
⋅
qcrf Lyv
8
⎛
⎜
⎝
-
Lxv ――
Lyv
4
⎞
⎟
⎠
332.92 ⋅
kgf m
Momento ubicado en el centro del
segmento no arriostrado
≔
MB =
⋅
―――
⋅
qcrf Lyv
4
⎛
⎜
⎝
-
Lxv ――
Lyv
2
⎞
⎟
⎠
570.71 ⋅
kgf m
Momento ubicado tres cuartos del
segmento no arriostrado
≔
MC =
⋅
――――
⋅
qcrf 3 Lyv
8
⎛
⎜
⎝
-
Lxv ――
3 Lyv
4
⎞
⎟
⎠
713.39 ⋅
kgf m
Coeficiente de flexión ≔
Cbv =
―――――――――――
⋅
12.5 Macf
+
+
+
⋅
2.5 Macf ⋅
3 MA ⋅
4 MB ⋅
3 MC
1.3
Esfuerzo elástico crítico
Eq. C3.1.2.2-2 AISI 2007
≔
Fevf =
⋅
――――
⋅
Cbv π
⋅
⋅
Kyv Lyv Svx
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
2
⋅
⋅
⋅
Es Gs Jv Ivy 30341.53 ――
kgf
cm2
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10. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
≔
Fevf =
⋅
――――
⋅
Cbv π
⋅
⋅
Kyv Lyv Svx
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
2
⋅
⋅
⋅
Es Gs Jv Ivy 30341.53 ――
kgf
cm2
Esfuerzo elástico crítico
Eq. C3.1.2.2-2 AISI 2007
Tipo de pandeo lateral torsional =
T.PAND “No presenta pandeo torsional”
Tensión crítica de pandeo lateral torsional ≔
Fcvf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if
else
≥
Fevf 2.78 Fyav
‖
‖Fyav
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if
else
>
>
2.78 Fyav Fevf 0.56 Fyav
‖
‖
‖
‖
⋅
⋅
―
10
9
Fyav
⎛
⎜
⎝
-
1 ―――
⋅
10 Fyav
⋅
36 Fevf
⎞
⎟
⎠
‖
‖Fevf
=
Fcvf 3382.56 ――
kgf
cm2
Momento de resistencia nominal al pandeo lateral
Ec. C3.1.2-1 AISI 2007
≔
Mvf2 =
⋅
Svx Fcvf 1345.64 ⋅
kgf m
Resistencia nominal a momento sentido fuerte
Factor de minoración a flexión ≔
ϕbv 0.90
Momento resistente máximo ≔
Mvf =
⋅
ϕbv min⎛
⎝ ,
Mvf1 Mvf2
⎞
⎠ 1211.07 ⋅
kgf m
Tipo de Falla =
T.FALLAf “Pandeo Lateral”
Resistencia nominal al corte sentido fuerte
Coeficiente de pandeo por corte ≔
kvv 5.34
Factor de minoración al corte ≔
ϕvv 0.95
Esfuerzo de corte nominal resistente
(Eq. C3.2.1-(2,3,4) AISI 2007)
≔
Fvvf1 =
⋅
0.6 fys 1529.57 ――
kgf
cm2
≔
Fvvf2 =
――――――
⋅
0.6 ‾‾‾‾‾‾‾‾‾
2
⋅
⋅
Es kvv fys
⎛
⎜
⎝
―
hv
ev
⎞
⎟
⎠
1999.48 ――
kgf
cm2
≔
Fvvf3 =
――――――
⋅
⋅
π2
Es kvv
⋅
⋅
12 ⎛
⎝ +
1 μ2 ⎞
⎠
⎛
⎜
⎝
―
hv
ev
⎞
⎟
⎠
2
3287.02 ――
kgf
cm2
≔
Fvvf
|
|
if ≤
―
hv
‾‾‾‾‾‾
2
―――
⋅
Es kvv
by Ing Angel Manrique .com
Página 10 de 14
11. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
⋅
⋅
12 ⎛
⎝ +
1 μ2 ⎞
⎠
⎛
⎜
⎝
―
hv
ev
⎞
⎟
⎠
cm
≔
Fvvf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if
else
≤
―
hv
ev
‾‾‾‾‾‾
2
―――
⋅
Es kvv
fys
‖
‖Fvvf1
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if
else
≤
<
‾‾‾‾‾‾
2
―――
⋅
Es kvv
fys
―
hv
ev
⋅
1.51
‾‾‾‾‾‾
2
―――
⋅
Es kvv
fys
‖
‖Fvvf2
‖
‖Fvvf3
=
Fvvf 150 MPa
Resistencia nominal al corte ≔
Vvf =
⋅
⋅
⋅
ϕvv Fvvf 2 hv ev 13077.86 kgf
7.5. CAPACIDAD RESITENTE SENTIDO DÉBIL
Capacidad resistente al momento flector
Resistencia nominal a momento por fluencia
Módulo elástico de la sección efectiva calculado con la fibra extrema
comprimida o traccionada a Fy (Art. C3.1.1 AISI 2007)
=
Svy 7 cm3
Tensión de fluencia de cálculo (Art. C3.1.1 AISI 2007) =
Fyav 3382.56 ――
kgf
cm2
Momento de fluencia efectivo en base a la resistencia
de la sección (Ec. C3.1.1-1 AISI 2007)
≔
Mvd1 =
⋅
Svy Fyav 236.89 ⋅
kgf m
Resistencia nominal a momento por pandeo lateral torsional
Factores de longitud efectiva
Tabla C-A-7.1 AISC 360-16
=
Kxv 1 =
Kyv 1 =
Ktv 1
Longitud no arriostrada del elemento eje fuerte =
Lxv 6000 mm
Longitud no arriostrada del elemento eje débil =
Lyv 3000 mm
Longitud no arriostrada del elemento torsión =
Ltv 3000 mm
Coeficiente de flexión ≔
Cbvd 1
Esfuerzo elástico crítico
Eq. C3.1.2.2-2 AISI 2007
≔
Fevd =
⋅
――――
⋅
Cbvd π
⋅
⋅
Kxv Lxv Svy
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
2
⋅
⋅
⋅
Es Gs Jv Ivx 158154.58 ――
kgf
cm2
Tipo de pandeo lateral torsional =
T.PAND “No presenta pandeo torsional”
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12. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
=
T.PAND “No presenta pandeo torsional”
Tipo de pandeo lateral torsional
Tensión crítica de pandeo lateral torsional ≔
Fcvd
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if
else
≥
Fevd 2.78 Fyav
‖
‖Fyav
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if
else
>
>
2.78 Fyav Fevd 0.56 Fyav
‖
‖
‖
‖
⋅
⋅
―
10
9
Fyav
⎛
⎜
⎝
-
1 ―――
⋅
10 Fyav
⋅
36 Fevd
⎞
⎟
⎠
‖
‖Fevd
=
Fcvd 3382.56 ――
kgf
cm2
Momento de resistencia nominal al pandeo lateral
Ec. C3.1.2-1 AISI 2007
≔
Mvd2 =
⋅
Svy Fcvd 236.89 ⋅
kgf m
Resistencia nominal a momento sentido débil
Factor de minoración a flexión =
ϕbv 0.9
Momento resistente máximo ≔
Mvd =
⋅
ϕbv min⎛
⎝ ,
Mvd1 Mvd2
⎞
⎠ 213.2 ⋅
kgf m
Tipo de Falla =
T.FALLAd “Pandeo Lateral”
Resistencia nominal al corte sentido débil
Coeficiente de pandeo por corte =
kvv 5.34
Factor de minoración al corte =
ϕvv 0.95
Esfuerzo de corte nominal resistente
(Eq. C3.2.1-(2,3,4) AISI 2007)
≔
Fvvd1 =
⋅
0.6 fys 1529.57 ――
kgf
cm2
≔
Fvvd2 =
――――――
⋅
0.6 ‾‾‾‾‾‾‾‾‾
2
⋅
⋅
Es kvv fys
⎛
⎜
⎝
―
bv
ev
⎞
⎟
⎠
5998.43 ――
kgf
cm2
≔
Fvvd3 =
――――――
⋅
⋅
π2
Es kvv
⋅
⋅
12 ⎛
⎝ +
1 μ2 ⎞
⎠
⎛
⎜
⎝
―
bv
ev
⎞
⎟
⎠
2
29583.2 ――
kgf
cm2
≔
Fvvd
|
|
if ≤
―
bv
‾‾‾‾‾‾
2
―――
⋅
Es kvv
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13. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
≔
Fvvd
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if
else
≤
―
bv
ev
‾‾‾‾‾‾
2
―――
⋅
Es kvv
fys
‖
‖Fvvd1
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
‖
|
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|
|
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|
|
if
else
≤
<
‾‾‾‾‾‾
2
―――
⋅
Es kvv
fys
―
bv
ev
⋅
1.51
‾‾‾‾‾‾
2
―――
⋅
Es kvv
fys
‖
‖Fvvd2
‖
‖Fvvd3
=
Fvvd 150 MPa
Resistencia nominal al corte ≔
Vvd =
⋅
⋅
⋅
ϕvv Fvvd 2 bv ev 4359.29 kgf
7.6. RESUMEN DE DISEÑO POR CAPACIDAD RESISTENTE DE COSTANERAS
Diseño a flexión biaxial
Momento actuante máximo de diseño sentido fuerte =
Macf 760.95 ⋅
kgf m
=
――
Macf
Mvf
0.63
Momento resistente máximo sentido fuerte =
Mvf 1211.07 ⋅
kgf m
Momento actuante máximo sentido débil =
Nlat 1 =
Macd 30.94 ⋅
kgf m
=
――
Macd
Mvd
0.15
Momento resistente máximo sentido débil =
Mvd 213.2 ⋅
kgf m
Factor de utilización a momento ≔
FUM =
+
――
Macf
Mvf
――
Macd
Mvd
0.77 =
FUM “OK”
Diseño a corte
Cortante actuante máximo de diseño sentido fuerte =
Vacf 507.3 kgf
Resistencia nominal al corte sentido fuerte =
Vvf 13077.86 kgf
Diseño a cortante ≔
FUV =
――
Vacf
Vvf
0.04 =
FUV “OK”
08
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14. Resistencia a flexión de secciones tubulares. AISI S100-07
08DISEÑO POR CAPACIDAD DE SERVICIO
8.1. DISEÑO POR DEFLEXIÓN
La norma NCh427/1 2016 especifica en su disposición L1 que para los estados límites de servicio,
las cargas y las combinaciones de carga apropiadas se encuentran en el documento Minimum
Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures (ASCE/SEI7), Anexo C.
Sentido fuerte
Deformación limite
Anexo C ASCE/SEI7
≔
Dlim =
―――
Lx
240
25 mm
Deformación máxima de la viga ≔
Dmax =
――――
⋅
⋅
5 qcs Lx
4
⋅
⋅
384 Es Ivx
24.82 mm
Factor de utilización por deflexión ≔
FUD =
――
Dmax
Dlim
0.99 =
FUD “OK”
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