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CURSO

ESTRUCTURAS I

RESISTENCIA DE MATERIALES

DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS
A CARGAS AXIALES

Profesor: Jing Chang Lou

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
CONCEPTO DE TENSIÓN UNITARIA

σ=

P
A

CONCEPTO DE DEFORMACIÓN UNITARIA

ε=

δ
L

LEY DE HOOKE

E=

σ
→ σ=E ε
ε

PROFESOR: JING CHANG LOU

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RESISTENCIAS DEMATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
LEY DE HOOKE
RELACIONES TENSION-DEFORMACION

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS EN COMPRESION

N

σt
≤1
σ adm

σ t ≤ σ adm

Siendo:
σt

tensión de trabajo de la barra en kg/cm2.

σadm

tensión admisible de diseño del material.

N

PROFESOR: JING CHANG LOU2

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS EN COMPRESION

N

σ adm ≥ σ t

σ adm ≥

N
A

Siendo
σadm (kg/cm2) la tensión admisible de diseño del material
σt (kg/cm2) la tensión de trabajo
P
(kg) el esfuerzo normal que se transmite a través de
la sección transversal.
A
(cm2) es el área en de la sección transversal.

NRESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS DE ACERO EN COMPRESION

PROFESOR: JING CHANG LOU

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RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS MADERA EN COMPRESION

Fuente: Catálogos MSD Estructural – Madera Arauco

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGASAXIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS EN COMPRESION
EN ACERO
σadm = 1440 kg/cm2
σadm = 1620 kg/cm2

A37-24-ES
A42-37-ES

EN MADERA
Especie

Tipo de Tensión

σ admisible

Coigüe, Roble

Compresión paralela

66 kg/cm2

Raulí

Compresión normal

28 kg/cm2

Álamo

Compresión paralela

41 kg/cm2

Pino radiata

Compresión normal

19 kg/cm2

Madera Pino

Compresiónparalela

40 kg/cm2

Arauco

Compresión normal

25kg/cm2

PROFESOR: JING CHANG LOU

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RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
DETERMINACION DE VARIACION DE LONGITUD DE LOS
ELEMENTOS SOMETIDOS A COMPRESIÓN
DEFORMACIÓN UNITARIA

ε=

δ
L

VARIACION DE LOGITUD

TENSIÓN UNITARIA

N
δ
= E
A
L

N
σ=
A
LEY DE HOOKE

E=

δ =

σ
→σ=E ε
ε

NL
AE

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
DISEÑO EN COMPRESION CON PANDEO EN ELEMENTOS
ESBELTOS

σ adm ≥ σ t
σ adm ≥

N
A

Siendo

σadm (kg/cm2) la tensión admisible de compresión según
esbeltez

σt
P

(kg/cm2) la tensión de trabajo

A

(cm2) es el área en de la sección transversal.

(kg) el esfuerzo normal que setransmite a través de la
sección transversal.

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RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
DISEÑO EN COMPRESION CON PANDEO EN ELEMENTOS
ESBELTOS
INESTABILIDAD
N

N

N

N

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
DISEÑO EN COMPRESION CON PANDEO EN ELEMENTOS
ESBELTOS
CARGA CRITICA DE EULER(1750)

N

Pcr =

π2EI

(KL )2

π2 E I
P
σ cr = cr =
A
(KL )2 A
σ cr =

N

π2 E i2

(KL )2
λ=

=

π2 E
 KL 


 i 

2

KL
i

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RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
DISEÑO EN COMPRESION CON PANDEO EN ELEMENTOS
ESBELTOS
FACTOR DE ESBELTEZ
N

λ=

KL
i

Siendo
λ
k
L
iEsbeltez
Coeficiente de longitud efectiva de pandeo
(cm) longitud del elemento
(cm) radio de giro de la sección

Esbeltez máxima

N

para acero

λ < 240

Según Tabla
→ λ < 199

para madera

λ < 170

→ λ < 169

RESISTENCIAS DE MATERIALES
DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES
DISEÑO EN COMPRESION CON PANDEO EN ELEMENTOS
ESBELTOS

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