Flexion compuesta, estructuras metálicas
OBRA DE ARQUITECTURA Morfología Belleza Funcionalidad Destino de la Obra SISTEMA ESTRUCTURAL Resistencia Solidez FLEXIÓN COMPUESTA E1 Cátedra Canciani Elaborado por Arq. Marcela Patricia Suárez FADU – UBA 2015 FLEXIÓN COMPUESTA Flexión + Solicitación Axil σ Tensiones normales Flexo-tracción o flexo-compresión TENSIONES σ NORMALES a la SECCIÓN operan en solicitación axil y flexión TENSIONES σ NORMALES a la SECCIÓN Solicitación axil TENSIONES σ NORMALES Carga distribuida q (t/m) a la SECCIÓN eje de la pieza FLEXIÓN Resiste el brazo elástico VIGA SIMPLEMENTE APOYADA FLEXION PLANA Ri es resultante izq. (a un lado de la sección), es paralela al plano de la sección, coincide con un eje principal de inercia, G y también TRABAJA A FLEXION Y CORTE FLEXION SIMPLE NORMAL F.S.N Una sección trabaja a la FLEXION PURA, cuando la Resultante de las fuerzas a un lado, es un par contenido en un plano a la sección línea de fuerzas: lf σ Y max Ri Y: distancia entre el eje neutro y la fibra de mayor tensión σ que se está calculando • SOLICITACION AXIL DE COMPRESION ESTRUCTURAS DE COMPRESIÓN acción N resistencia interna Fibras Comprimidas Elemento Axiles SOLICITACIÓN AXIL DE COMPRESIÓN …….baricéntrica excéntrica FLEXIÓN COMPUESTA Flexión y solicitación axil • De la Teoría a la práctica Verificar secciones en una sección estructural: LA TENSION DE TRABAJO deberá ser ≤ TENSION ADMISIBLE σt ≤ σ adm FORMULA BÁSICA DE FLEXIÓN COMPUESTA. σ(kg/cm ) = 2 Mº(kgcm) +- Wx - (w) N(kg) -+ F (cm ) 2 ≤ σadm FORMULA BÁSICA DE FLEXIÓN COMPUESTA. σ(kg/cm ) = 2 - Mº(kgcm) Wx N(kg) ω - ≤ σadm (cm2) PARA FLEXO – COMPRESIÓN con pandeo • FLEXION COMPUESTA F.C.N Una sección trabaja a la FLEXION COMPUESTA, cuando la Resultante de las fuerzas a un lado, es una Fuerza F al plano de la sección, y no pasa por G σ σ -N Y max G + = Y: distancia entre el eje neutro y la fibra de línea de fuerzas: lf mayor tensión σ que se está calculando Fuerza dentro del Núcleo Central COLUMNAS CON EXCENTRICIDAD DEBIDA A CARGAS DATOS P.N.dobleT usado • IPN Diagramas de tensiones σ σ= Mmax / Wx σ = N/F σ= ‐ Mmax / Wx - N/F VIGA SIMPLEMENTE APOYADA CORTE τ τ τ d 218,6 • 0,9 2 tensión tau de corte τ tensiones tangenciales o de resbalamiento • IPN Diagramas de tensiones σ 356 kg/cm2 18 cm τ= 219 kg/cm 2 σ 10 cm 356 kg/cm2 • σ = Mmax / Wx • τ= Qmax. Sx /Jx.d FLEXION COMPUESTA cargas FLEXO COMPRESION sección - diagramas de tensiones E J E N E U T R O FLEXION COMPUESTA FLEXO COMPRESION Dimensionamiento y Verificación ± Flexión ± Solicitación axil ≤ Tensión admisible del material ± Flexión ± Solic. axil de compresión ≤ Tensión admisible en la sección Datos: de esfuerzos característicos N = - 1350 kg M max = 675 kgm Qmax = 900 kg PN dobleT Nº 50 (alas 25) por predimensionado Predimensionado a SOLICITACIÓN AXIL • 0,9 d ζ 218,6 ζ ζ 2 Tensión tau de corte ζ • IPN Diagramas de tensiones σ σ= Mmax / Wx σ = N/F σ= ‐ Mmax / Wx - N/F Elementos estructurales Flexión compuesta detalles constructivos imágenes de obras Detalles constructivos perfilería de acero Columna flexocomprimida Pequeña excentricidad Gran esbeltez λ Estación de ómnibus Rosario PÓRTICO DE ANDEN ESTRUCTURA METÁLICA P.N.doble T Estación de ómnibus Rosario PÓRTICO DE ANDEN ESTRUCTURA METÁLICA P.N.doble T Estación de ómnibus Rosario PÓRTICO DE ANDEN ESTRUCTURA METÁLICA P.N.dobleT unión de perfiles 1125 Kg 450 Kg 1575 Kg 125 kgm ESTACIÓN DE SERVICIO Ciudad de BUENOS AIRES ESTRUCTURA METALICA unión de 2 PERFILES U COLUMNA FLEXOCOMPRIMIDA SECCION COMPUESTA POR 2 PERFILES U Método de cálculo: aplicación del Teorema de Steiner FLEXIÓN COMPUESTA • Estructura Metálica • Sistema de cubierta: • Sistema de apoyos: • columnas circulares Fuerza dentro del Núcleo Central COLUMNAS CON EXCENTRICIDAD DEBIDA A CARGAS Uniones empotradas en acero Alero en voladizo Con columna Columna con base Columna de iluminación. Tecnópolis, PBA 2011 ESTACION TERMINAL OMNIBUS La Rioja • ..\Marcela La Rioja\LA RIOJA TERMINAL\SANY0017.J PG • ..\Marcela La Rioja\LA RIOJA TERMINAL\SANY0020.J PG Sistema de apoyos: columnas circulares FLEXOCOMPRIMIDAS E1 Canciani M.P.S. FADU UBA 2014 18 SISTEMA DE APOYOS: COLUMNAS Y PORTICOS SOLICITACIÓN AXIL FLEXIÓN COMPUESTA Y CORTE Sistema de apoyos: columnas circulares 19 RECIBIR / TRANSMITIR / RESISTIR EI Cátedra: Ing. J. M. CANCIANI Marcela Patricia Suárez, Arq. FADU-UBA 2015 69
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