Dimensionado a pandeo de soportes de acero secciones clase 1 y 2 solicitados a flexocompresión con un Mz,Ed.

Transcripción

1 Diensionao a paneo e soportes e aero seiones lase 1 soliitaos a flexoopresión on un M,E. pellios, nobre rianna Guariola Víllora (aguario@es.upv.es) Departaento Centro Meánia el Meio Continuo Teoría e Estruturas Esuela Ténia Superior e ruitetura e Valenia

2 1 Resuen e las ieas lave En este artíulo se presentan las expresiones ateátias ue establee el Douento ásio Seguria Estrutural ero, el Cóigo Ténio e la Eifiaión (D-SE el CTE) para oprobar los soportes e aero e seión abierta o erraa, lase 1, on enlaes perfetos, soliitaos a flexoopresión on un oento soliitaión ue proue flexiones alreeor el eje, lo ue oúnente se representa por M,E Introuión EL D-SE el CTE establee en su artíulo las oprobaiones e paneo paneo por torsión a realiar en pieas soliitaas a flexoopresión esviaa. Dias oprobaiones orresponen al aso general, siplifiánose bastante uano se trata e una seión lase 1 ó soliitaa a flexoopresión on un oento M,E. La apliaión e ia norativa a los asos abituales e soportes en eifiaión iensionaos on perfiles abiertos, series IPE, IP HE erraos, tubulares uaraos, retangulares e seión irular, lase 1 es el objeto e este artíulo. 3 Objetivos Cuano el aluno finalie la letura e este ouento será apa e oprobar a paneo paneo por torsión un soporte e aero on enlaes perfetos iensionao on perfiles abiertos o tubulares e lase 1 ó soliitao a flexoopresión on M,E. 4 Coprobaiones 4.1 Expresiones a utiliar Si se onsiera ue la seión es lase 1 ó, ue el oento fletor es M,E, las expresiones propuestas por El D-SE el CTE en su artíulo se reuen a: E, E, 06, k 1 f Wpl, f M Euaión 1. Coprobaión a paneo E, E, k 1 f Wpl, f M Euaión. Coprobaión a paneo por torsión En ias euaiones E M,E son las soliitaiones, Wpl, son el área óulo resistente plástio respetivaente, uos valores, epenientes e la geoetría e la seión, se obtiene en ualuier prontuario e perfiles etálios. Por últio f es el líite elástio e álulo (inorao) el aero e la barra a oprobar.

3 Soportes e aero seiones abiertas lase 1 a flexoopresión on un M,E En los epígrafes siguientes se obtiene el valor e los oefiientes ; ; kz,z para los asos abituales en estruturas e eifiaión 4. Cálulo e los oefiientes 1. Los oefiientes reutores por paneo, se obtienen e la urva e paneo orresponiente en funión e la esbelte reuia, obtenia a partir e los oefiientes. Los valores e para los asos abituales e barras on enlaes perfetos ue nos poeos enontrar se obtienen en el epígrafe 4.3 e este ouento.. El valor e los oefiientes e oento euivalente C, epene e la istribuión e oentos fletores. Su valor se obtiene en la tabla 1, salvo en auellos asos en los ue la longitu e paneo es superior a la e la propia barra, sieno entones el valor e C, = 0,9 (orrespone a los asos en ue = ) Fator e oento fletor Eje e flexión Puntos arriostraos en ireión, - -, - -,LT - - Diagraa e oentos Fator e oento unifore euivalente,i (i =, o LT) Moentos e extreo M (-) -1 1 M 0,6 0,4 0,4 Moento ebio a argas laterales oplanarias, i, i 0,9 0,95 Moentos ebios a argas laterales oentos e extreo M (-) M (+) M s(+) M M = Ms /M = Ms /M 0 1, 0,8 0,4 si 1 0 0, 0,8 0,4 si 0 1 M s(+),i 0,95 0, 05 on 1 1 Tabla 1. Coefiientes el oento euivalente 3. El valor el oefiiente k se obtiene a partir e la euaión 3 para seiones abiertas la euaión 4 para las erraas, aoptano para el valor alulao en el rianna Guariola Víllora 3

4 apartao siepre ue sea enor ue la unia. En aso ontrario, se aoptará el valor 1. k 1 E 0,6 f Euaión 3. Coefiiente k para seiones oble T abiertas k 1 E 0, f Euaión 4. Coefiiente k para seiones ueas elgaas 4.3 pliaiones prátias En este epígrafe se presentan una serie e asos tipo e soportes lase 1, seiones abiertas o erraas, soliitaos a flexoopresión on un M,E, eterinánose los valores a tener en uenta en el álulo e los oefiientes orresponientes SOPORTE IRTICULDO E LOS DOS PLOS CO CRG UIFORMEMETE REPRTID E E V = M = E E 8 xiles Cortantes Fletores SOLICITCIOES E EL PLO DEL PORTICO plano el pórtio Figura 1. Soporte biartiulao en los os planos Los oefiientes a onsierar son: = 1; = 1 El oefiiente e oento euivalente C, = 0,9, valor obtenio e la tabla 1. La fila onsieraa se uestra en la figura. Moento ebio a argas laterales oplanarias, i 0,9 Figura. Coefiiente C para soportes biartiulaos en los os planos 4

5 Soportes e aero seiones abiertas lase 1 a flexoopresión on un M,E 4.3. Soporte epotrao-apoao en el plano el pórtio epotrao-apoao en el on arga uniforeente repartia. E 5 E V E = M = E 8 8 xiles Cortantes Fletores SOLICITCIOES E EL PLO DEL PORTICO plano el pórtio Figura 4. Soporte epotrao-apoao en los os planos Los oefiientes a onsierar son: = 0,7; = 0,7 El oefiientes e oento euivalente C, =0,55, valor obtenio a partir e las expresiones e la tabla 1 para α < 0 tal oo inia la figura 5. Moentos ebios a argas laterales oentos e extreo M (-) M s(+) M = Ms /M 0 1, 0,8 0,4 si 1 0 0, 0,8 0,4 si 0 1 M (-) M (+) L 9 L M( ) M( ) ,1 0,8 ( 0,565) 0,55, M( ) 0,565 0 M ( ) Figura 5. Coefiiente C para soportes epotraos-apoaos en abos planos rianna Guariola Víllora 5

6 4.3.3 SOPORTE EMPOTRDO LIRE E EL PLO DEL PÓRTICO Y EMPOTRDO POYDO E EL PLO TRSVERSL CO CRG UIFORMEMETE REPRTID E E V E = M E= xiles Cortantes Fletores SOLICITCIOES E EL PLO DEL PORTICO plano el pórtio Figura 7. Soporte Epotrao-libre on arga uniforeente repartia Los oefiientes son: = ; = 0,7 El oefiiente e oento euivalente C, = 0,9, al ser la longitu e paneo superior a la e la barra a ue Lk = SOPORTE EMPOTRDO LIRE E LOS DOS PLOS CO CRG UIFORMEMETE REPRTID E E V E = M = E xiles Cortantes Fletores SOLICITCIOES E EL PLO DEL PORTICO plano el pórtio Figura 7. Soporte Epotrao-libre on arga uniforeente repartia Los oefiientes son: = ; = El oefiiente e oento euivalente C, = 0,9, al ser la longitu e paneo superior a la e la barra a ue Lk = Lk = 6

7 Soportes e aero seiones abiertas lase 1 a flexoopresión on un M,E SOPORTE EMPOTRDO LIRE E EL PLO DEL PÓRTICO Y EMPOTRDO POYDO E EL PLO TRSVERSL CO CRG PUTUL E H M = H E Cortantes E xiles V E = H Fletores SOLICITCIOES E EL PLO DEL PORTICO plano el pórtio Figura 9. Soporte epotrao libre on arga puntual Los oefiientes son: = ; = 0,7 El oefiiente e oento euivalente C, = 0,9, al ser la longitu e paneo superior a la e la barra a ue Lk = SOPORTE EMPOTRDO LIRE E LOS DOS PLOS CO CRG PUTUL E H M H E= Cortantes E xiles V E = H Fletores SOLICITCIOES E EL PLO DEL PORTICO plano el pórtio Figura 9. Soporte epotrao libre on arga puntual Los oefiientes son: = ; = El oefiiente e oento euivalente C, = 0,9, al ser la longitu e paneo superior a la e la barra a ue Lk = Lk = rianna Guariola Víllora 7

8 4.3.7 SOPORTE QUE RECIE CRG Y L COMPRTE CO OTROS SOPORTES (COMPTIILIDD DE DEFORMCIOES) EMPOTRDO LIRE E EL PLO DEL PÓRTICO Y EMPOTRDO-POYDO E EL PLO TRSVERSL E H H E Cortantes V E = - H xiles M = E Fletores - H SOLICITCIOES E EL PLO DEL PORTICO plano el pórtio Figura 11. Soporte epotrao libre ue oparte arga (opatibilia e eforaiones Los oefiientes son: = ; = 0,7 El oefiiente e oento euivalente C, = 0,9, al ser la longitu e paneo superior a la e la barra a ue Lk = Lk = SOPORTE QUE RECIE CRG Y L COMPRTE CO OTROS SOPORTES (COMPTIILIDD DE DEFORMCIOES) EMPOTRDO-LIRE E LOS DOS PLOS E H H E Cortantes V E = - H xiles M = E Fletores - H SOLICITCIOES E EL PLO DEL PORTICO plano el pórtio Figura 11. Soporte epotrao libre ue oparte arga (opatibilia e eforaiones Los oefiientes son: = ; = El oefiiente e oento euivalente C, = 0,9, al ser la longitu e paneo superior a la e la barra a ue Lk = Lk = 8

9 Soportes e aero seiones abiertas lase 1 a flexoopresión on un M,E 5 Conlusión lo largo e este artíulo se an partiulariao las oprobaiones generales e paneo paneo por torsión e las pieas se seión abierta lase 1 soliitaas a flexoopresión on un MZ,E para oo asos tipo e soportes en eifiaión on enlaes perfetos (asos abituales) Coo ativia opleentaria se propone al aluno realiar las oprobaiones e paneo e paneo por flexotorsión e un IPE 00 e 4 etros e longitu sobre el ue atúa una arga unifore e k/ una arga puntual e 1 k en abea e soporte, onsierano los iferentes tipos e enlae analiaos en los epígrafes 4.3.1, 4.3., , on el objeto e onluir ual es la ejor situaión posible para io soporte. 6 ibliografía 6.1 Libros: [1] MIISTERIO e la VIVIED: Douento ásio Seguria Estrutural, ero, Cóigo Ténio e Eifiaión. Disponible en: ttp:// [] Monfort Lleonart, J.: Estruturas Metálias en Eifiaión aaptao al CTE Eitorial Universia Politénia e Valenia IS [3] Ejeplos prátios resueltos en Probleas e estruturas etálias aaptaos al Cóigo Ténio apítulos 3 7. utores: Monfort Lleonart, J. Paro Ros, J.L., Guariola Víllora,. E. Universia Politénia e Valenia. IS Tablas figuras El ontenio e la tabla 1. Coefiientes e oento euivalente orrespone on el e la tabla 6.10 el Douento ásio Seguria Estrutural ero (priera referenia bibliográfia) Toos los ibujos inluios en este ouento an sio realiaos por Guariola Víllora,. 7 Soluión al ejeriio propuesto Sieno el IPE 00 e aero S 75 lase 1, la situaión as favorable para el soporte e 4 etros e longitu sobre el ue atúa una arga unifore e k/ una arga puntual e 1 k en la abea el iso orrespone on el soporte epotraoapoao en los os planos, sieno = = 0,7, 0,55 Sieno el resultao e sustituir los valores orresponientes en la Euaión 1: Coprobaión a paneo 0, 6 1, 006 0, Y en la Euaión : Coprobaión a paneo por torsión , , 006 0, , rianna Guariola Víllora 9