Flexion compuesta, estructuras metálicas
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SISTEMAESTRUCTURAL
Resistencia Solidez
Morfología
BellezaFuncionalidad
Destino de la Obra
OBRA DE ARQUITECTURA
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 σNORMALES a la SECCIÓN
operan en solicitación
axil y flexión
TENSIONES σNORMALES a la SECCIÓN
operan en solicitación
axil y flexión
TENSIONES σ
NORMALES
a la SECCIÓN
Solicitación axil
TENSIONES σ
NORMALES
a la SECCIÓN
FLEXIÓNeje de la pieza
Carga distribuida q (t/m)
Resiste el brazo elástico
VIGA SIMPLEMENTE APOYADAFLEXION
G
Ri es resultante izq. (a un lado de la sección), es paralela al plano de la sección, coincide con un eje principal de inercia, y también
PLANA
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
Y max
Y: distancia entre el eje neutro y la fibra de
mayor tensión σ que se está calculando
σlínea de fuerzas: lf
Ri
• SOLICITACION AXIL DE COMPRESION
ESTRUCTURAS DE COMPRESIÓNacción N
resistenciainterna
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/cm2) = + - +Mº(kgcm)
Wx≤ σadm
- (w)N(kg)
F (cm2)
-
FORMULA BÁSICA DE FLEXIÓN COMPUESTA.
σ(kg/cm2) = -Mº(kgcm)
Wx≤ σadm
ωN(kg)
(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
Y max
Y: distancia entre el eje neutro y la fibra de
mayor tensión σ que se está calculando
σ
línea de fuerzas: lf
-NG
σ
+ =
Fuerza dentro
delNúcleo 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 tensión tau de corte
τ
τ τ218,62
d • 0,9
tensiones tangenciales o de resbalamiento
• IPN Diagramas de tensiones
• σ = Mmax / Wx • τ= Qmax. Sx /Jx.d
356 kg/cm2
356 kg/cm2
σ
σ
10 cm
18 c
m τ= 219 kg/cm2
FLEXION COMPUESTA
FLEXO COMPRESION cargas sección - diagramas de tensiones
EJE
NEUTRO
FLEXION COMPUESTAFLEXO 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 kgM max = 675 kgmQmax = 900 kg
PN dobleT Nº 50 (alas 25) por predimensionado
Predimensionado a
SOLICITACIÓN AXIL
ζ Tensión tau de corte
ζ
ζ ζ218,62
d • 0,9
• IPN Diagramas de tensiones σ
σ= Mmax / Wx σ = N/F σ= ‐ Mmax / Wx - N/F
Elementos estructuralesFlexión 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 ANDENESTRUCTURA METÁLICA
P.N.doble T
Estación de ómnibus Rosario
PÓRTICO DE ANDENESTRUCTURA METÁLICA
P.N.dobleTunión de perfiles
450 Kg
1125 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
delNúcleo Central
COLUMNAS CON EXCENTRICIDAD DEBIDA A CARGAS
Uniones empotradas en acero
Alero en voladizoCon columna
Columna con base
Columna de iluminación.
Tecnópolis,
PBA 2011
ESTACION TERMINAL OMNIBUS La Rioja
• ..\Marcela La Rioja\LARIOJA TERMINAL\SANY0017.JPG
• ..\Marcela La Rioja\LARIOJA TERMINAL\SANY0020.JPG
Sistema de apoyos: columnas circulares
FLEXOCOMPRIMIDAS
E1 Canciani M.P.S. FADU UBA 2014
SISTEMA DE APOYOS: COLUMNAS Y PORTICOSSOLICITACIÓN AXIL FLEXIÓN COMPUESTA Y CORTE
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Sistema de apoyos: columnas circulares
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RECIBIR / TRANSMITIR / RESISTIR
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E I Cátedra: Ing. J. M. CANCIANIMarcela Patricia Suárez, Arq.
FADU-UBA 2015