ICNC: Parámetros de longitudes efectivas y cargas desestabilizadoras para vigas y vigas en voladizo casos comunes

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1 ICNC: Parámetros de longitudes efectivas y cargas desestabilizadoras para vigas y vigas en voladizo casos comunes Esta ICNC proporciona valores para el parámetro de longitud efectiva k y para el parámetro de desestabilización D para vigas y vigas en voladizo, con arriostramientos intermedios o sin ellos, para uso con el documento ICNC SN002. Índice 1. Generalidades 2 2. Condición de carga desestabilizadora 2 3. Vigas articuladas sin restricción intermedia 2 4. Vigas articuladas con arriostramiento lateral intermedio 3 5. Vigas en voladizo sin arriostramientos intermedios 4 6. Vigas en voladizo con arriostramientos laterales intermedios 4 Página 1

2 1. Generalidades a expresión general para la esbeltez adimensional, λ T está dada por: Wy. fy λ T = la cual, como se muestra en SN002, también puede expresarse M como: cr λ = T 1 C 1 UVDλ z β w Donde D es un parámetro que permite tener en cuenta el efecto de cargas desestabilizadoras λ λ z z = λ y 1 k λ z = donde i z para una viga es la distancia entre puntos de arriostramiento del ala en compresión y para una viga en voladizo, es la longitud del voladizo k y es el parámetro de longitud efectiva, el cual depende de las condiciones de arriostramiento en los apoyos las expresiones para los otros parámetros están dados en SN Condición de carga desestabilizadora Debe tenerse en cuenta la condición de la carga desestabilizadora cuando se aplica una carga en el ala superior de una viga o viga en voladizo, y tanto la carga como el ala tienen libertad para flectar lateralmente con relación al centro de cortantes de la sección transversal (es decir, movimientos de rotación). 3. Vigas articuladas sin restricción intermedia El parámetro de longitud efectiva k para pandeo lateral torsional de una viga articulada, con arriostramientos solamente en los extremos, puede obtenerse de la Tabla 4.1. Si las condiciones de arriostramiento en cada extremo son diferentes, debe tomarse el valor promedio de k. Página 2

3 Para la condición de carga desestabilizadora, el parámetro de desestabilización D debe tomarse como 1,2 y en los demás casos, D debe ser igual a 1,0. as condiciones de arriostramiento contra rotación en planta de las alas en los apoyos de los elementos deben evaluarse considerando la rigidez de las uniones y de los elementos de apoyo o cualquier otro dispositivo que proporcione algún arriostramiento en los apoyos. 4. Vigas articuladas con arriostramiento lateral intermedio El parámetro de longitud efectiva k, para pandeo lateral torsional de una viga articulada con arriostramientos intermedios debe considerarse 1,0. Para la condición de carga desestabilizadora, el parámetro de desestabilización D debe tomarse como 1,2 y en los demás casos, D debe ser igual a 1,0. Para el tramo entre un apoyo y el arriostramiento lateral intermedio adyacente, deben tenerse en cuenta las condiciones de arriostramiento en el apoyo. El parámetro de longitud efectiva k debe tomarse como la media entre el valor dado anteriormente y el dado en la Tabla 4.1 para las condiciones de arriostramiento en el apoyo. Tabla 4.1 Parámetro de longitud efectiva, k Condiciones de arriostramiento en los apoyos K Ala en compresión arriostrada lateralmente. Arriostramiento nominal a la torsión contra rotación alrededor del eje longitudinal. Ambas alas totalmente arriostradas contra rotación en el plano. Ala en compresión totalmente arriostarada contra rotación en planta. Ambas alas arriostradas parcialmente contra rotación en planta. Ala en compresión arriostrada parcialmente contra rotación en planta. 0,7 0,75 0,8 0,85 Ambas alas con libertad de rotar en planta. 1,0 Página 3

4 5. Vigas en voladizo sin arriostramientos intermedios El parámetro de longitud efectiva k para pandeo lateral torsional de una viga en voladizo concontinuidad de momentos, con arriostramiento lateral y en el apoyo (el caso usual) y sin arriostramiento lateral intermedio, puede obtenerse de la Tabla 6.1. Para todas las otras condiciones de apoyo, k y D deben obtenerse del Anexo A, y debe tomarse como la longitud del voladizo. Para la condición de carga desestabilizadora, k y D deben obtenerse del Anexo A y debe tomarse como la longitud del voladizo, a menos que el ala superior también tenga arriostramientos intermedios. Si se aplica un momento flector en el extremo libre de la viga, el parámetro de longitud efectiva k de la Tabla 6.1 o del Anexo A debe aumentarse en un 30% o en 0.3, el que sea mayor. 6. Vigas en voladizo con arriostramientos laterales intermedios Siempre y cuando las condiciones de arriostramiento en el extremo correspondan a la Tabla 6.1 y la carga no sea desestabilizadora, el parámetro de longitud efectiva k para pandeo lateral por torsión de una viga en voladizo con arriostramientos intermedios en el ala en compresión debe ser igual a 1.0, y debe tomarse como la longitud del tramo correspondiente entre los arriostramientos laterales adyacentes. Página 4

5 Tabla 6.1 Parámetro de longitud efectiva k y parámetro de desestabilización D para una viga en voladizo sin arriostramiento intermedio y con arriostramiento efectivo en el apoyo. Arriostramiento en los extremos libres de la viga en voladizo 1) ibre 1,0 2,5 2) Ala superior lateralmente arriostrada 0,9 2,8 k D 3) Arriostramiento 0,8 1,9 interno y 0,7 1,7 Ejemplos de arriostramientos en los apoyos de viga en voladizo, en las que todos proporcionan una continuidad de momento efectiva, arriostramiento lateral y Viga continua en voladizo sobre viga de apoyo, arriostrada lateralmente y. Viga en voladizo discontinua, al mismo nivel que la viga continua de apoyo. Viga en voladizo apoyada en el ala de columna. Página 5

6 Anexo A: Parámetro de longitud efectiva k y parámetro de desestabilización D para vigas en voladizo sin arriostramiento intermedio, para un rango de arriostramientos en el apoyo. Condiciones de arriostramientos k D En el apoyo a) Continua, con arriostramiento lateral en el ala superior En el extremo libre 1) ibre 3,0 2,5 2) Arriostramiento 2,7 2,8 3) Arriostramiento 2,4 1,9 2,1 1,7 lateral y b) Continua, con arriostramiento parcial contra la torsión 1) ibre 2,0 2,5 2) Arriostramiento 1,8 2,8 1,9 3) Arriostramiento 1,6 1,7 1,4 lateral y c) Continua, con arriostramiento lateral y contra la torsión 1) ibre 2) Arriostramiento 3) Arriostramiento lateral y 1,0 2,5 0,9 2,8 0,8 1,9 0,7 1,7 d) Arriostrada lateralmente, y contra rotación en planta 1) ibre 0,8 1,75 2) Arriostramiento 0,7 2,0 3) Arriostramiento 0,6 1,0 0,5 1,0 lateral y Condiciones de arriostramiento en el extremo libre 1) ibre 2) Arriostramiento (no arriostrada en el plano) 3) Arriostramiento contra torsión lateral y (arriostrada en planta al menos en un tramo) (no arriostrada en planta) (arriostrada en planta al menos en un tramo) Página 6

7 Registro de calidad TÍTUO DE RECURSO ICNC: ICNC: Parámetros de longitudes efectivas y cargas desestabilizadoras para vigas y Referencia(s) DOCUMENTO ORIGINA Nombre Compañía Fecha Creado por James Way The Steel Construction Institute Contenido técnico revisado por Charles King The Steel Construction Institute 22/4/05 11/5/05 Contenido editorial revisado por Contenido técnico respaldado por los siguientes socios de STEE: 1. Reino Unido G W Owens SCI 7/7/05 2. Francia A Bureau CTICM 17/8/05 3. Suecia A Olsson SBI 8/8/05 4. Alemania C Mueller RWTH 10/8/05 5. España J Chica abein 12/8/05 Recurso aprobado por el Coordinador técnico G W Owens SCI 24/4/06 DOCUMENTO TRADUCIDO Traducción realizada y revisada por: eteams Internacional td. Recurso de traducción aprobado por: abein 18/10/05 Página 7