Ejer_flexo_com_acero

Curso: Introducción al Diseño de Obras
Tema: Diseño a flexo-compresión en acero

Profesor: Pedro Morales L

Aplicación de Diseño a Flexo-Compresión en Acero
La viga que se muestra en la figura, estásometida a las cargas de servicios indicadas. Se
encuentra arriostrada en los apoyos y la flexión es en torno al eje x. Verificar si el perfil
HR 206x204x56 (soldado), satisface las especificacionesde diseño a flexo-compresión.
Considere Fy = 345 MPa .

Solución:
1. Solicitaciones
Pu = 1.6 ⋅ 12700 = 20320 [kg ]

⎛ 56 ⋅ 3 2 ⎞
⎛ 12700 ⋅ 3 ⎞
⎟⎟ + 1.6 ⋅ ⎜
M u = 1.2 ⋅ ⎜⎜
⎟ = 15316 [kg − m]
4
⎝
⎠
⎝ 8⎠
2. La verificación en flexo-compresión es chequear si se cumple la fórmula de
interacción siguiente:

3. Determinación de M ux , se realiza conforme a lo especificado en código 6.11,
donde:
M ux = B1 ⋅M nt + B2 ⋅ M lt
En este caso particular, se tiene:

B2 = 0 , M nt = 15316 [kg − m]
Pu
π 2 ⋅ E ⋅ Ix
Cm
(según tabla 6.1); Pe1 =
≥ 1 ; C m = 1 − 0.2
B1 =
P
Pe1
(K x ⋅ L )2
1− u
Pe1
Evaluando:
Pe1 =

π2 ⋅ 2.1 ⋅ 10 6 ⋅ 5650

(1 ⋅ 300)2

= 1301143 kg

1

Curso: Introducción al Diseño de Obras
Tema: Diseño a flexo-compresión en acero
C m = 1 − 0 .2

B1 =

Profesor: Pedro Morales L

20320
= 0.9971301143

0.997
= 1.013
20320
1−
1301143

M ux = 1 . 013 ⋅ 15316 = 15515 [kg − m ]

4. Determinación de M nx , se realiza conforme a lo especificado en código 9.1.
• Capacidad de Resistencia: M u ≤ φ ⋅ Mp
M p = Fy ⋅ Z = 3450 ⋅ 612 = 21114 [kg − m ]

•

Volcamiento

λb =

Lv 300
=
= 56.93
ry 5.27

L p = 1.76 ⋅ ry ⋅
Lr =

ry ⋅ X 1

L p 228.84
E
= 228.84 , λ p =
=
= 43.42
Fyf
ry
5.27

⋅ 1 + 1 + X 2 ⋅FL2 =

FL
933.79
λr =
= 177.19
5.27

5.27 ⋅ 27086
⋅ 1 + 1 + 1129 ⋅ 10 −8 ⋅ 230 2 = 933.79
(345 − 115)

M r = FL ⋅ S x = 2300 ⋅ 548 = 12604 [kg − m]
FL = Mín{(Fyf − Fr ), Fyw }

Dado que el momentogenerado por la carga viva es mucho mayor al generado por
el peso de la viga, para el cálculo de Cb , sólo se considerará la carga viva.
De lo anterior, se tiene:

M

máx

= 9525

[kg

− m ] ; M A =...