Source: https://www.scribd.com/document/335580617/CMM-Flexion-en-Chapa-Doblada-CIRSOC-303
Timestamp: 2018-09-21 21:59:04
Document Index: 205092432

Matched Legal Cases: ['Artículo 4', 'Artículo 4', 'Artículo 4', 'Artículo 4', 'Artículo 4', 'Artículo 4', 'Artículo 4', 'artículo 4', 'Artículo 4']

CMM_Flexion_en_Chapa_Doblada_CIRSOC_303
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- Estados límites últimos
- Aplicación de Cirsoc - 303
Ing. Ricardo A. Molina
20 kN/m 2. Departamento de Ingeniería Civil .40 kN/m2 q u x L2 Mu = 10. Factor de resistencia = 0. TENSIONES LIMITES .60 Anexo Capítulo 4 qu = (0.utn.edu.5 Medidas en milímetros 1.FRM 1 .γ = 1.80 kNm/m ⇒ Mu = 8 Vu = qu x L ⇒ 2 Vu = 7. Coeficiente de pandeo local para elementos no rigidizados. es decir si se trata de un elemento Rigidizado o No rigidizado.00 kN/m2 d=120 t=2. = Tensión básica de diseño = φa x Fy φa = Coeficiente de funcionamiento. teniendo en cuenta que la flecha admisible es L/200.Construcciones Metálicas y de Madera web. simplemente apoyada en un ancho de 15 cm. y de su condición de vínculo.UTN . - D = 0. Determinar la separación necesaria entre correas para transmitir las cargas indicadas.90 Fbd El valor de Qs depende del tipo de solicitación impuesta al elemento analizado. luz L = 6m y arriostramiento continuo en toda su longitud.5 + 1) x 1.50 kN/m2 . y la tensión de fluencia. en ningún elemento de la sección superarán el valor: fmax ≤ FLim Anexo Capítulo 4 FLim = Tensión límite = Qs x Fbd Qs = Relación entre la máxima tensión que puede desarrollar el elemento fcrit.6 = 2.5 120-180-25-2.ar/metalicas La siguiente sección pertenece a una correa de acero F24.L = 1. RESISTENCIA REQUERIDA qu = (D + L) x γ .frm.CONDICIONES GEOMÉTRICAS Las tensiones de flexión.
5 + 2.4.5) = 20mm Artículo 4.2 x (r + t) = 180-2 x (2. h = d .6.frm.4.ar/metalicas La esbeltez de cada elemento no debe superar el valor máximo indicado para cada caso.6. Por lo tanto.5 .4.4.00 < H1max = 60 Elemento Traccionado ⇒ Qs = 1 FLim = 1 x 0. en secciones de chapa doblada los elementos comprimidos sufren el fenómeno de pandeo local.9 x 240 = 216 Mpa 3.5 + 2.5) = 110mm = 44. esta dada por el producto entre su módulo resistente elástico y la tensión máxima que es capaz de desarrollar.utn.Construcciones Metálicas y de Madera web.00 < Bmax = 500 Artículo 4.1 Elemento comprimido rigidizado por almas ⇒ Qs = 1 Artículo 4. Ahora bien. CAPACIDAD A FLEXION La capacidad a flexión de una sección.2 Si bien. R = 0.2 Almas – Elementos 3 y 7 H= H= h t 110 2. 2. de los elementos comprimidos se utiliza la siguiente expresión: Be = be t = 1.1 = 8. por el cual las fibras que pandean dejan de contribuir para la transmisión de esfuerzos. si el elemento esta rigidizado en ambos bordes por un alma g = Función característica de tensiones = Artículo 4.5 . b = bf .5) = 170mm = 68.9 E f E = Módulo de Elasticidad longitudinal del acero = 210000 Mpa f = Tensión máxima correspondiente al ancho efectivo be.(r + t) = 25-(2.13 FLim = 1 x 0.13 FLim = 1 x 0. Para el cálculo del ancho efectivo be.5 + 2.9 Artículo 4.edu. es decir por la FLim del elemento más alejado del eje neutro.6.1 x B .4.UTN .5 .30 x g − R ≤ B R = 0. es decir elementos efectivos.9 x 240 = 216 Mpa 2.2 x (r + t) = 120-2 x (2.6 .9 x 240 = 216 Mpa 2. estos elementos no estarán totalmente traccionados. Departamento de Ingeniería Civil .4. h1 = d1 .4.1 Labios – Elementos 1 y 9 H1 = H1 = h1 t 20 2.3 Ala – Elemento 5 B= B= b t 170 2. los consideraremos como tal ⇒ Qs = 1 Artículo 4.FRM 2 . en el cálculo del módulo resistente elástico solo se debe incluir aquellos elementos o partes de ellos que no alcancen tensiones de pandeo.00 < Hmax = 150 Artículo 4.
será mayor que el área de los labios (traccionados). 4) Se calcula el valor de f con la siguiente expresión: f = FLim x yg (d . Ix1 = ∑ Ixo + ∑ (Ai x yi 2 ) ⇒ 3 Ix1 = Momento de inercia respecto al eje X1 . el cual depende de la tensión alcanzada en los elementos comprimidos. 2) Se calcula be con la expresión anterior. Si son aproximadamente iguales se detiene la iteración. deducidas del Método de la línea.yg) (Relación de triángulos) La sección del ala (comprimida).FRM Ix yg Sxt = Ix d . según se indica a continuación: 1) Se propone un valor de f. a pesar de su reducción por pandeo local. 5) Se compara el valor de f calculado. Por lo tanto. Ai = li x t ∑ Ai Ix1 = Ix + Ag x yg 2 ⇒ !i x yi yg = ∑ ∑ !i Ix = Ix1 − Ag x yg 2 . se han realizado los correspondientes cálculos y los resultados se han colocado en la planilla de la página siguiente: yg = ∑ Ai x yi . es decir de f. Ixo = !i x t (Elementos Verticales) 12 Ixo = 0  !i 3  (Elementos horizontales y curvos) ⇒ Ix1 =  ∑ + ∑ (!i x yi 2 )  x t   12   Ag = ∑ !i x t  3    12   ⇒ ⇒ Ix =  ∑ !i + ∑ (!i x yi 2 ) − ∑ (!i) x yg 2  x t Sxc = Departamento de Ingeniería Civil .edu. 3) Se determina el valor de yg.yg 3 . caso contrario se propone otro valor y se continua iterando. Utilizando las expresiones que se indican.frm. y la tensión f en el borde comprimido. para salvar esta indeterminación.utn.UTN .Construcciones Metálicas y de Madera web. por lo tanto el eje neutro efectivo estará más cerca del borde comprimido y entonces la mayor tensión FLim se alcanzará en el borde traccionado. el valor de f se calcula con un proceso de aproximaciones sucesivas.ar/metalicas El valor de f depende del módulo resistente elástico efectivo de la sección. con el valor de f propuesto.
30 Dimensiones Efectivas Be 49.05 0. x FLim Md = 42. Fy Propiedades Mecánicas E FLim [Mpa] φa 240 0.85 42.59 5 0.59 11.03 Ixo [cm3] 0 12.00 110.02 83.92 8 9 0.03 0 0 Σ 40.07 10.00 110.40 x 143.91 7.00 66.09 0.45 0.edu.75 83.00 11.20 38. la separación entre correas es: S= Md Mu = 6.ar/metalicas 5Y 4 f 6 X1 be/2 bfe/2 be/2 bfe/2 - yg X 3 yi 7 + 1 2 8 9 FLim.frm.54 0 3 11.Construcciones Metálicas y de Madera web.59 2.00 66.59 0.55 m 4 .07 kNm Finalmente.5 2.83 Ag yg f (Calculado) Ix Sxc Sxt 4 3 2 [cm ] [cm] [Mpa] [cm ] [cm ] [cm3] 10.00 6.utn.56 m Departamento de Ingeniería Civil .19 0 0 Elemento 1 Momentos estáticos li x yi [cm2] li x yi2 [cm3] 23.00 396.36 221.02 23.88 2 0.00 6.09 0.13 6 0.00 0. la capacidad de la sección (resistencia de diseño) está dada por: Md = Sxc x f = Sxt.20 202.56 0.88 7.80 - 195.00 0 7 11.11 Luego.92 4 0.05 1.40 28.FRM ⇒ S = 0.54 282.00 396.5 Momentos de 2º órden Momentos de inercia Propiedades Geométricas Efectivas Longitud Distancia al borde más comprimido li [cm] yi [cm] 2.19 1523.78 be d d1 r t [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 134 120 25 2.20 4.90 f (Propuesto) g [Mpa] [Mpa] [Mpa] 216 210000 143.80 = 0.75 282.78 143.00 11.UTN .91 11.20 x 10 -3 ⇒ Md = 6.
5 = 40 < H n = Relación entre radio interno de plegado y el espesor del alma = r/t = 1 φfa = 0.04 Reemplazando valores se obtiene: Pmax = 13971.6 x gF 3.0.97 kN > Vu / 2 (2 almas) = 1.UTN .utn.0.6.FRM VERIFICA 5 .98 kN ⇒ Departamento de Ingeniería Civil .58 ⇒ H = 44 < 2. k = (29.20 x 0.15x n) x (4 .577 x 240 = 124.96 kN τ = 3.Construcciones Metálicas y de Madera web.022xAxH .k) A = Relación ancho de apoyo sobre espesor del alma = 100 2.5 x E H x gF τmax = φa x 4.(Referida a la tensión de fluencia) Fy gF = 210000 240 = 29.9/gF)2 = 1.edu.50 = 7.2 .4.75 .0.15 .frm.6 x gF = 76.2 x gF gF = Función característica de tensiones = E 150 Límite artículo 4.50 cm2 (2 almas) Vu = 7.90 x 0.96 x 10 5. 2 x Aa 2 x Aa = 2 x h x t = 2 x 11 x 0.2xA . PANDEO LOCAL DEL ALMA Para evitar el pandeo del alma no reforzada.81 x HE 2 H 0 2.63 Mpa τ = Vu x 10 .20 Mpa < τmax ⇒ VERIFICA 5. las reacciones de vinculo en el plano del alma no deben sobrepasar el valor dado a continuación: Anexo Capítulo 4 Vu = Reacción extrema en viga con alma simple sin rigidizar ⇒ Pmax = φfa x 0.011x H) x (1.9 ⇒ Zona de Fluencia τmax = 0.0185 x t 2 x Fy x (98 + 4.25 = 5.77 N Pmax = 13.ar/metalicas 4. CAPACIDAD A CORTE DEL ALMA La tensión tangencial de corte promedio τ en un alma de chapa delgada no debe superar los valores indicados en el siguiente gráfico: τmax Pandeo inelástico Fluencia τmax = φa x 0.55 (Separación) = 3.577 x Fy Anexo Capítulo 4 Pandeo elástico τmax = φa x 1.
83 yg f (Calculado) Ix Sxc Sxt [cm ] [cm] [Mpa] [cm4] [cm3] [cm3] 11.59 8 9 Σ Ag 2 Finalmente.59 0.00 0 0 110.54 0 0 3 11.ar/metalicas 6.5.05 0.59 11.07 4.87 29.05 66.00 6.00 396.00 0.edu.88 23.03 1523. teniendo en cuenta que las cargas deben utilizarse sin mayorar.09 0.91 7.4 x 0.25 0.75 195.59 2. se obtiene el siguiente valor de flecha: fmax = fadm = 5 x 384 L 200 qu x S x L4 γ x E x Ix ⇒ ⇒ f adm = Departamento de Ingeniería Civil . Para ello se aplica el procedimiento iterativo indicado.00 0 5 15.Construcciones Metálicas y de Madera web.05 0.5 2.63 83.73 Propiedades Geométricas Efectivas Longitud Distancia al borde más comprimido li [cm] yi [cm] Elemento Momentos estáticos li x yi [cm2] li x yi2 [cm3] Ixo [cm3] 1 2.00 1.5 Momentos de 2º órden Momentos de inercia Be 63.88 - 7. las tensiones de flexión en ningún elemento de la sección superarán el valor: fmax ≤ Fadm .13 0.00 44. reemplazando el valor de Fbd = φa x Fy.09 6.UTN .03 2 0.02 83.41 0 0 221.38 220.99 0.28 49.00 11.00 0.frm. por Fbd = Fy / γ.Fadm = Tensión admisible = Qs x Fbd Artículo 4.42 87. obteniéndose los resultados siguientes: Fy Propiedades Mecánicas E Fadm [Mpa] γ 240 1.92 4 0. La capacidad a flexión se determina aplicando las expresiones desarrolladas en el punto 3.utn.FRM fmax = 600 200 5 384 x 2.00 396.38 49.6 x 210000 x 220.55 x 600 4 x 10 -1 1.5.91 11.29 11.00 110.60 f (Propuesto) g [Mpa] [Mpa] [Mpa] 150 210000 87.93 6 7 11.75 282. por lo tanto es necesario determinar el momento de inercia efectivo de la sección.3 El estado límite de servicio a analizar es la deformación. ESTADOS LIMITES DE SERVICIO Para analizar los estados de servicio se aplica el Método de Tensiones Admisibles según el capítulo 4.92 0. Luego.02 Dimensiones Efectivas be d d1 r t [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 169 120 25 2.00 66.02 23.28 = 3 cm = fmax ⇒ = 3 cm VERIFICA 6 .54 282.
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