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CURSO ESPECIALIZADO EN ESTRUCTURAS METÁLICAS SESION 5: DISEÑO DE MIEMBROS A FLEXIÓN ELEMENTOS A FLEXIÓN 1.- los momentos se aplican en el plano de simetría de la sección transversal 2.- no hay cargas axiales actuando sobre el elemento 3.- las secciones transversales del elemento originalmente planas y perpendiculares al eje longitudinal del elemento antes de la carga, permanecen planas y perpendiculares después de que ha comenzado la flexión 4.- el diagrama esfuerzo - deformación para el acero es idealizado por dos líneas rectas , en cuanto el esfuerzo de fluencia Fy es material es linealmente elástico. después de que se alcanza el esfuerzo de fluencia, la deformación, se incrementa, en gran medida sin aumento en el esfuerzo 5.- el material de la viga tiene las mismas características de esfuerzo-deformacion en compresión y tracción ELEMENTOS A FLEXIÓN 𝑀𝑦 = 𝐹𝑦 ∗ 𝑆𝑥 𝑀𝑝 = 𝐹𝑦 ∗ 𝑍𝑥𝑇𝑦 = 𝑏 ∗ 𝑑 2 ∗ 𝐹𝑦 2 ; 𝑀𝑦 = 𝑇𝑦 ∗ 𝑒𝑦 𝑀𝑦 = 𝑏𝑑2 6 𝐹𝑦 𝑆𝑥 = 𝐼𝑥 𝑑/2 ELEMENTOS A FLEXIÓN ELEMENTOS CON DOBLE SIMETRIA ELEMENTOS MONO-SIMÉTRICOS ELEMENTOS A FLEXIÓN ELEMENTOS A FLEXIÓN Consideremos una viga I flexionada como se muestra en la siguiente figura: Entonces, el patín a compresión se comporta como una columna de sección rectangular. Si el patín a compresión esta lateralmente soportado de manera continua, no podrá pandearse y llegara a la fluencia junto con el patín a tensión. Este estado límite se le llama Fluencia. Este estado límite proporciona la máxima resistencia a flexión de la viga, llamado Momento Plástico Mp. Si el patín a compresión no está soportado lateralmente en forma continua, entonces puede pandearse. Al pandearse el patín se desviará lateralmente provocando que la sección se tuerza en el centro. Este estado límite se llama Pandeo Lateral Torsional. Las secciones I armadas pueden hacerse con placas de diferente acero y diferente espesor. Entonces, los patines a tensión y a compresión pueden tener diferente resistencia. Por lo tanto, si el patín a compresión esta soportado continuamente y el patín a tensión es de menor resistencia, puede fallar primero. Este estado límite se llama Fluencia del Patín a Tensión. ELEMENTOS A FLEXIÓN Finalmente, la sección transversal puede estar formada por patines y alma muy delgados, los cuales pueden pandearse localmente antes de que la viga falle en forma general. Estos dos estados límite son Pandeo Local del Patín y Pandeo Local del Alma. ELEMENTOS A FLEXIÓN Las secciones a flexión se clasifican en base a su relación ancho-espesor (b/t) como sigue: 1-Compactas (b/t < λp) 2-No Compactas (λp < b/t < λr) 3-Esbeltas (b/t > λr) Los valores limitantes λp y λr están dados en la tabla B4.1b que se anexa en la siguiente pagina. El símbolo b/t=bf/2tf para el patín de una sección W y b/t=h/tw para el alma de una sección W. 1-Fluencia (F) (Y) 2-Pandeo Lateral Torsional (PLT) (LTB) 3-Fluencia del Patín a Tensión (FPT) (TFY) 4-Pandeo Local del Patín (PLP) (FLB) 5-Pandeo Local del Alma (PLA) (WLB) ELEMENTOS A FLEXIÓN ELEMENTOS A FLEXIÓN