Módulo 6.A PLACAS COMPRIMIDAS PLACAS COMPRIMIDAS * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 1 UTN - FRM. 06A. Placas Comprimidas

Transcripción

1 Módulo 6.A PLACAS COMPRIMIDAS PLACAS COMPRIMIDAS * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 1

2 Módulo 6.A PLACAS COMPRIMIDAS Nos ocuparemos de comprender: Comportamiento de placas y chapas en compresión Influencia de: la relación ancho/espesor, la forma de conexión de los bordes la relación de aspecto largo/ancho barra Aplicación del Reglamento CIRSOC 301-EL * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 2

3 Módulo 6.A PLACAS COMPRIMIDAS Prescripciones y temas relacionados: Capítulo A.3.5 Capítulo B.5 Propiedades generales del acero Pandeo local Apéndice A.B.5 Elementos esbeltos) Pandeo local (Clasificación de secciones. Capítulo E Capítulo F Capítulo G Capítulo K.1 Capítulo L Capítulo N Columnas y otras barras comprimidas Vigas y otras barras en flexión Vigas armadas de alma esbelta Alas y almas con fuerzas concentradas Proyecto para condiciones de servicio Evaluación de estructuras existentes * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 3

4 Organización de las piezas y barras de acero estructural La sección transversal de las barras de acero se conforman con ELEMENTOS PLANOS o CURVOS, VINCULADOS por sus bordes. * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 4

5 ELEMENTOS COMPRIMIDOS Los ELEMENTOS PLANOS o CURVOS, se encuentran comprimidos en algunas situaciones de carga o esfuerzos * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 5

6 ELEMENTOS COMPRIMIDOS Los ELEMENTOS PLANOS o CURVOS, se encuentran comprimidos en algunas situaciones de carga o esfuerzos * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 6

7 COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES Hipótesis: El material es ISÓTROPO, HOMOGÉNEO, ELÁSTICO hasta la falla o pandeo La placa es perfectamente plana, sin imperfecciones Las tensiones son sólo producto de los esfuerzos externos (no hay tensiones residuales) f ki = k 2 π E I π E t = k 2 2 ( 1 µ ) a a 2 2 ( t b) 12(1 µ ) 2 2 f π E t a b E t k = k = k 2 2 c 2 = (1 µ ) b t b k c E ( b ) 2 t * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 7

8 COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES - kc depende de la forma de apoyo o arriostramiento de los bordes de la placa y de la distribución del esfuerzo de compresión. De esas variables depende la configuración de pandeo. f k = k c E ( b ) 2 t * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 8

9 COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES - kc depende de la forma de apoyo o arriostramiento de los bordes de la placa y de la distribución del esfuerzo de compresión. E De esas variables depende la configuración de pandeo. f k k = c ( b ) 2 t * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 9

10 COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES Para las diferentes condiciones de borde, la tensión crítica varía en función de la esbeltez λ = b/t 400 Pandeo de placas 350 Fcr kc llim lr 0,43 18,0 12,6 0,70 23,1 16,1 1,28 31,2 21,8 4,41 57,9 40,5 5,00 61,6 43,1 F24 f k = k c E ( b ) 2 t Esbeltez b/t Diagrama para la placa uniformemente comprimida * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 10

11 APROVECHAMIENTO DE LA PLACA COMPRIMIDA Evidentemente, el máximo aprovechamiento de la resistencia de la placa se tiene para: Fcr = Fy Fcr Pandeo de placas kc llim lr 0,43 18,0 12,6 0,70 23,1 16,1 1,28 31,2 21,8 4,41 57,9 40,5 5,00 61,6 43,1 F24 F cr = ( b ) t lim F y = = k λ c lim ( b ) = E t 2 k c E F y ( b ) = t 2 = kci F y k c E F y λ r 0,7 λ lim Esbeltez b/t * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 11

12 APLICACIÓN SEGÚN CIRSOC 301-EL * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 12

13 APLICACIÓN SEGÚN CIRSOC 301-EL * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 13

14 CAPACIDAD A COMPRESIÓN POST CRÍTICA Los elementos placa apoyados por alguno de sus bordes pueden transmitir esfuerzos por encima del estado de inestabilidad elástica. Esto se denomina CAPACIDAD POST CRÍTICA * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 14

15 CAPACIDAD A COMPRESIÓN POST CRÍTICA P n = b 0 t F( x) x = b e t F lim F lim = mín [ F ; F ] y cr * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 15

16 SECCIONES COMPACTAS, NO COMPACTAS Y ESBELTAS Compactas: b/t <= λp No Compactas: b/t <= λr Esbeltas: b/t > λr * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 16

17 SECCIONES COMPACTAS, NO COMPACTAS Y ESBELTAS Compactas: b/t <= λp No Compactas: b/t <= λr Esbeltas: b/t > λr * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 17

18 SECCIONES ESBELTAS Esbeltas: b/t > λr Elementos comprimidos RIGIDIZADOS Elementos comprimidos NO RIGIDIZADOS * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 18

19 Muchas Gracias * APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 19