Calculo De Piezas A Compresion

Cátedra de Ingeniería Rural

Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola de Ciudad Real

Cálculo de piezas a compresión.
1. Conceptos previos: Ejes y momentos.

Momentos principales: Se adopta el siguiente convenio:
• Mx: Momento que gira alrededor del eje X-X, provocando una flexión en
el plano Y-Y.
• My: Momento que gira alrededor del eje Y-Y, provocando una flexión en
elplano X-X.

2. Casos posibles de compresión.
a)

Centrada
Acciones a considerar:
•
Fuerza normal N
•
Esbelteces

b) Descentrada en el eje X-X
Acciones a considerar:
•
Fuerza normal N
•
Momento M y = N ⋅ e x

•

Esbelteces

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c)

Descentrada en el eje Y-Y
Acciones aconsiderar:
•
Fuerza normal N
•
Momento M x = N ⋅ e y

•

Esbelteces

d) Descentrada respecto a los dos ejes
Acciones a considerar:
•
Fuerza normal N
•
Momentos M y = N ⋅ e x

Mx = N ⋅ e y
•

Esbelteces

3. Casos posibles de arriostramiento.
a)

Sin posibilidad de pandeo

b) Posibilidad de pandeo en el plano Y-Y (alrededor del eje X-X)

c)

Posibilidad de pandeo en elplano X-X (alrededor del eje Y-Y)

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d) Pandeo libre

4. Esbeltez, longitud de pandeo, coeficiente de pandeo.
π2 ⋅ E ⋅ I
Pcr =
2
lK
lK = β ⋅ l , es la longitud de pandeo, l la longitud geométrica del soporte, y β un
coeficiente de esbeltez, que depende de las vinculaciones del pilar.En soportes aislados:

β

1

0.50

0.70

λ=

lK
i

1

2

≥2

0.70- 1

se denomina Relación de esbeltez

l
λx = Kx
En perfiles simples,
ix

y

λy =

lK y
iy

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5. Clases de piezas.

La Norma NBE EA-95 establece la diferenciación entre piezas simples ycompuestas.

•

Piezas simples
1.

Un solo perfil

2.

Perfiles y/o chapas yuxtapuestas (fig. 3.1), unidos entre sí mediante
roblones o tornillos, a distancias s que cumplan las condiciones:
s ≤ 8 ⋅ a y s ≤ 15 ⋅ e

siendo a el diámetro del agujero y e el mínimo espesor de las piezas
unidas; o mediante soldadura continua, o discontinua a separaciones s
cumpliendo la condición:
s ≤15 ⋅ e y s ≤ 300 mm

3.

Perfiles con forro discontinuo de chapa (fig. 3.2) con uniones
mediante roblones, tornillos o soldadura, a distancias s que cumplan la
condición:
s ≤ 15 ⋅ i

siendo i el radio de giro mínimo de los perfiles.

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•

Piezas compuestas

Son las piezasconstituidas por dos o más cordones longitudinales enlazados
entre sí.
Cada cordón tendrá la constitución de una pieza simple. Los elementos de enlace
pueden ser:

−
−

Presillas, o sea, chapas o perfiles, resistentes a flexión y con unión rígida
a los cordones (fig. 3.1).
Celosía, o sea, red triangular, formada por diagonales o montantes y
diagonales [fig. 3.2].

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Piezas compuestas con enlaces en celosía:

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6. Esbeltez en las piezas compuestas.
En las piezas compuestas se denomina eje de
inercia material: el que pasa por el baricentro de
todos los perfiles simples queforman la pieza. Al
eje que no cumple esta condición se le denomina
eje de inercia libre.
La esbeltez mecánica de una pieza compuesta en
un plano perpendicular a un eje de inercia
material, es:
l
λ= K
i
siendo i el radio de giro de la sección bruta de la
pieza respecto al eje de inercia material
considerado.
La esbeltez mecánica ideal λi de una pieza
compuesta, en una plano...