Acero
Páginas: 13 (3154 palabras)
Publicado: 23 de octubre de 2012
[pic]
Instituto Universitario de Tecnología
Dr. “Federico Rivero Palacio”
Departamento de Construcciones Civiles.
[pic]
Autor:
Rainer Contreras
Caracas, Enero de 2007.
INDICE GENERAL.
INTRODUCCION 4
MARCO TEORICO 5
1. Diseño de Elementos a Compresión. 5
1.1. Requisitos De Diseño. 6
1.1.1. Relación de Esbeltez 6
1.1.2. Cargas deconstrucción. 9
1.1.3. Esfuerzos secundarios. 9
1.1.4. Pandeo Local y Torsional (Ver anexo Nº 3) 10
1.2. Principio De Euler. 10
2. COLUMNAS. 13
2.1. Tipos De Columnas. 14
2.1.1. Columnas largas 14
2.1.2. Columnas cortas 14
2.2. Tipos De Falla En Columnas 15
3. Perfiles Usados Como Columnas. 15
MARCO METODOLÓGICO. 16
1. Método de ensayo para determinar el esfuerzo a compresión ([pic]) enelementos de acero. 16
1.1. Objetivo del ensayo. 16
1.2. Aparatos y/o materiales requeridos. 16
1.3. Preparación de las columnas. 17
1.4. Procedimiento del ensayo. 17
TRATAMIENTO DE DATOS. 18
1. Método de ensayo para determinar el esfuerzo a compresión ([pic]) en elementos de acero. 18
Modelo de cálculo. 18
Columna Corta de un Angular. 18
RESULTADOS. 19
1. Método de ensayo para determinar elesfuerzo a compresión ([pic]) en elementos de acero. 19
Columna Corta de un Angular. 19
Columna Corta de dos Angulares. 20
Columna Larga de un Angular. 21
Columna Larga de dos Angulares. 22
ANALISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES. 23
REFERENCIAS. 25
ANEXOS 26
Anexo Nº 1. Elementos sujetos a compresión. 26
Anexo Nº 2. Coeficientes de longitud efectiva. 27
Anexo Nº 3. Pandeo local ytorsional. 28
Anexo Nº 4. Curva de comportamiento real de falla de columna. 29
Anexo Nº 5. Perfil angular de lados iguales. 30
INTRODUCCION
La resistencia de las columnas depende del tipo de carga, de las propiedades del material, de la longitud del elemento, de las condiciones de restricción en los extremos y de la formadel elemento, así como de las imperfecciones del material y de la sección.
Por lo general, el sistema de cargas se idealiza como una fuerza axial pura o como flexión combinada con carga axial. Las propiedades del material se caracterizan por medio de su modulo de elasticidad y su resistencia de fluencia. La longitud L del elemento se toma como la distancia entre soportes, o bien como lalongitud efectiva, la cual tiene en cuenta las condiciones de restricción de los extremos.
No existe un método simple para definir con exactitud todas estas variables bajo condiciones reales de servicio, y por esto se usan métodos empíricos para el dimensionamiento de las columnas.
En este trabajo se discutirá el diseño de miembros individuales en compresión.MARCO TEORICO
1. Diseño de Elementos a Compresión.
Según Pérez (2005), “el esfuerzo a compresión se puede definir como la aplicación de dos fuerzas opuestas y colineales que tienden a juntarse”. Además expresa lo siguiente:
“Ciertos materiales tienen la capacidad de resistir tales esfuerzos, pero al ser rebasado su límite resistente, puede ocasionarse la deformaciónexcesiva del material o del elemento estructural llegando incluso al colapso. Tal deformación puede ser por aplastamiento o bien por flexión de la pieza, situación que puede ejemplificarse con facilidad con el uso de columnas cortas o columnas largas respectivamente. En el primer caso el elemento sometido a compresión tenderá al aplastamiento deformándose en dos sentidos, aumentando su seccióntransversal y reduciendo su longitud, en tanto que una columna larga sobre la que actúe una fuerza similar se flexionará lateralmente (p. 385).”
Para Bresler, Lin y Scalzi (1976), en el diseño de un miembro en compresión se conocen por lo general las cargas máximas y la longitud efectiva del miembro, mientras que están por determinarse la forma y dimensiones de la sección transversal (p....
Instituto Universitario de Tecnología
Dr. “Federico Rivero Palacio”
Departamento de Construcciones Civiles.
[pic]
Autor:
Rainer Contreras
Caracas, Enero de 2007.
INDICE GENERAL.
INTRODUCCION 4
MARCO TEORICO 5
1. Diseño de Elementos a Compresión. 5
1.1. Requisitos De Diseño. 6
1.1.1. Relación de Esbeltez 6
1.1.2. Cargas deconstrucción. 9
1.1.3. Esfuerzos secundarios. 9
1.1.4. Pandeo Local y Torsional (Ver anexo Nº 3) 10
1.2. Principio De Euler. 10
2. COLUMNAS. 13
2.1. Tipos De Columnas. 14
2.1.1. Columnas largas 14
2.1.2. Columnas cortas 14
2.2. Tipos De Falla En Columnas 15
3. Perfiles Usados Como Columnas. 15
MARCO METODOLÓGICO. 16
1. Método de ensayo para determinar el esfuerzo a compresión ([pic]) enelementos de acero. 16
1.1. Objetivo del ensayo. 16
1.2. Aparatos y/o materiales requeridos. 16
1.3. Preparación de las columnas. 17
1.4. Procedimiento del ensayo. 17
TRATAMIENTO DE DATOS. 18
1. Método de ensayo para determinar el esfuerzo a compresión ([pic]) en elementos de acero. 18
Modelo de cálculo. 18
Columna Corta de un Angular. 18
RESULTADOS. 19
1. Método de ensayo para determinar elesfuerzo a compresión ([pic]) en elementos de acero. 19
Columna Corta de un Angular. 19
Columna Corta de dos Angulares. 20
Columna Larga de un Angular. 21
Columna Larga de dos Angulares. 22
ANALISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES. 23
REFERENCIAS. 25
ANEXOS 26
Anexo Nº 1. Elementos sujetos a compresión. 26
Anexo Nº 2. Coeficientes de longitud efectiva. 27
Anexo Nº 3. Pandeo local ytorsional. 28
Anexo Nº 4. Curva de comportamiento real de falla de columna. 29
Anexo Nº 5. Perfil angular de lados iguales. 30
INTRODUCCION
La resistencia de las columnas depende del tipo de carga, de las propiedades del material, de la longitud del elemento, de las condiciones de restricción en los extremos y de la formadel elemento, así como de las imperfecciones del material y de la sección.
Por lo general, el sistema de cargas se idealiza como una fuerza axial pura o como flexión combinada con carga axial. Las propiedades del material se caracterizan por medio de su modulo de elasticidad y su resistencia de fluencia. La longitud L del elemento se toma como la distancia entre soportes, o bien como lalongitud efectiva, la cual tiene en cuenta las condiciones de restricción de los extremos.
No existe un método simple para definir con exactitud todas estas variables bajo condiciones reales de servicio, y por esto se usan métodos empíricos para el dimensionamiento de las columnas.
En este trabajo se discutirá el diseño de miembros individuales en compresión.MARCO TEORICO
1. Diseño de Elementos a Compresión.
Según Pérez (2005), “el esfuerzo a compresión se puede definir como la aplicación de dos fuerzas opuestas y colineales que tienden a juntarse”. Además expresa lo siguiente:
“Ciertos materiales tienen la capacidad de resistir tales esfuerzos, pero al ser rebasado su límite resistente, puede ocasionarse la deformaciónexcesiva del material o del elemento estructural llegando incluso al colapso. Tal deformación puede ser por aplastamiento o bien por flexión de la pieza, situación que puede ejemplificarse con facilidad con el uso de columnas cortas o columnas largas respectivamente. En el primer caso el elemento sometido a compresión tenderá al aplastamiento deformándose en dos sentidos, aumentando su seccióntransversal y reduciendo su longitud, en tanto que una columna larga sobre la que actúe una fuerza similar se flexionará lateralmente (p. 385).”
Para Bresler, Lin y Scalzi (1976), en el diseño de un miembro en compresión se conocen por lo general las cargas máximas y la longitud efectiva del miembro, mientras que están por determinarse la forma y dimensiones de la sección transversal (p....
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