Vigas de acero

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Hdv Estructuras De Acero 1
•Miembros en Tracción
•Miembros en Compresión
•Vigas
•Vigas - Columnas
•Conexiones
•Apernadas
•Remachadas
•Soldadas
Vigas
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Definición:
Miembros estructurales sometidos a cargas transversales, que 
quedan por tanto sometidos principalmente a flexión.
Si están sometidas simultáneamente a una carga axial 
considerable se denominan vigas–columnas. Serán estudiadas 
posteriormente.
No siempre las vigas están orientadas horizontalmente, se 
considera que un miembro estructural es una viga si se genera 
flexión en él.
Los perfiles laminados con sección en forma de I son 
generalmente los más eficientes para trabajar como vigas.
M
V
Vigas
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Estabilidad:
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1. Falla antes de alcanzar la primera fluencia
2. Alcanza primera fluencia pero no desarrolla Mp
3. ´´ ´´ ´´ ´´
4. Desarrolla Mp (viga cargada con M constante)
5. Desarrolla Mp (viga con M variable)
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Vigas
Clasificación de los perfiles:
-Secciones Compacta
-Secciones No Compactas
-Secciones Esbeltas
No rigidizados
Rigidizados
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Vigas
Resistencia por flexión de perfiles compactos
Formas de Falla:
1. plastificación total de la sección (Mp)
2. Pandeo lateral torsional. (elástico o inelástico) (PLT)
3. Pandeo Local del Ala (PLP)
4. Pandeo Local del Alma (PLA)
Si el esfuerzo máximo de flexión en la sección es 
menor que el límite proporcional cuando ocurre el 
pandeo tendremos falla elástica, de lo contrario 
tendremos falla inelástica.
MyMpMn 5.1≤=
Cuando la sección es compacta y tiene soporte lateral continuo, 
entonces:
Se limita a 1.5 Fy para prevenir deformaciones excesivas por 
cargas de servicio
La resistencia por momento de perfiles compactos es también 
función de la longitud no arriostrada lateralmente Lb. 
Si Lb es menor que Lp, consideramos soporte lateral total y 
entonces Mn=Mp. 
Si Lb es mayor que Lp, pero menor o igual que Lr entonces está 
gobernada por el PLT inelástico. Si Lb es mayor que Lr la 
resistencia está definida por el pandeo torsional elástico.
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Vigas
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Vigas
Cuando tenemos PLT elástico, la resistencia viene dada por:
Si el momento cuando ocurre el PLT es superior al momento al 
cual ocurre la primera fluencia, tendremos que la resistencia se
basa en un comportamiento inelástico
Para miembros no híbridos:
Donde Fr es el esfuerzo residual:
Fr = 700 kgf/cm2 para perfiles laminados en caliente
Fr = 1160 kgf/cm2 para perfiles soldados
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Si hacemos Mn = Mr y despejamos Lb obtenemos la longitud no 
ariostrada lateralmente que limita el comportamiento elástico del 
inelástico llamada Lr.
Cuando el comportamiento es inelástico utilizamos una ecuación 
aproximada empírica planteada por el AISC
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Vigas
Las ecuaciones dadas definen la resistencia por flexión de 
miembros con secciones compactas siempre que el momento 
actuante sea uniforme a todo lo largo de la sección. Cuando se 
tiene un gradiente de momentos, debe corregirse el valor obtenido 
de las fórmulas aplicando un coeficiente Cb, el cual se calcula 
como:
CBAmáx
máx
b MMMM
MC
3435.2
5.12
+++
=
En donde:
Mmáx = valor absoluto del momento máximo dentro de la 
longitud no arriostrada (incluyendo los puntos 
extremos)
MA = valor absoluto del momento en el punto cuarto de la 
longitud no arriostrada
MB = valor absoluto del momento en el punto medio de la 
longitud no arriostrada
MC = valor absoluto del momento en el punto tres cuartos de 
la longitud no arriostrada:
La figura siguiente muestra los valores de Cb para casos comunes 
de carga:d no arriostrada:
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Para vigas en voladizo no arriostradas, el AISC especifica un 
valor de Cb = 1.0.
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En resumen:
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Vigas
El efecto del coeficiente Cb se ilustra en la siguiente figura:
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Vigas
<<
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