Elementos a flexión

TEMA 8.- DISEÑO Y CÁLCULO DE ELEMENTOS A FLEXIÓN. FLEXO-COMPRESIÓN.
PANDEO LATERAL.

PIEZAS A FLEXIÓN
8.1. INTRODUCCIÓN
Las vigas son tal vez los elementos estructurales más básicos. Es posible utilizar una gran
variedad de formas de sección para las vigas dependiendo de la magnitud de las cargas y de
la luz, como se muestra en la Tabla adjunta.
Tipo de sección

Rango de
luces (m)1. Angulares

3÷6

Empleados para correas de cubierta, fachadas, etc.
Allí donde se requiera soportar cargas ligeras.

2.Perfiles conformados
en frío

4÷8

Empleados para correas de cubierta, fachadas, etc.
Allí donde se requiera soportar cargas ligeras.

1 ÷ 30

Son los tipos de sección más utilizados.
Las relaciones espesor/ancho de sus elementos
están pensadas para evitardiversos tipos de fallos.

4 ÷ 30

Vigas prefabricadas a partir de angulares o tubos
como cordones y redondos para las diagonales del
alma. Empleadas en lugar de perfiles laminados.

3. Perfiles laminados
IPE, UPN, UPE, HE, etc..
4. Viguetas de celosía

Aplicaciones

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Tipo de sección
5. Vigas de alma
aligerada

6. Secciones
compuestas.P.e.: IPE + UPN

7. Vigas armadas en I

8. Vigas en cajón

Rango de
luces (m)

Aplicaciones

6 ÷ 40

Utilizadas para luces importantes y/o cargas ligeras,
la altura del perfil de base se incrementa en un
50%. Las aberturas del alma se pueden emplear
para paso de servicios, etc.

5 ÷ 15

Empleadas cuando un único perfil laminado no
proporciona la suficiente capacidadresistente.
A menudo se disponen de modo que sean capaces
de desarrollar también, buena resistencia a la
flexión horizontal.

10 ÷ 100

Elaboradas soldando 3 chapas (típico: alas + alma).
La altura del alma puede llegar hasta los 3-4m.
Con frecuencia precisan ser rigidizadas.

15 ÷ 200

Fabricadas a partir de chapas casi siempre
rigidizadas. Utilizadas para puentes y mástiles de
grúas dado subuen comportamiento a torsión y su
elevada rigidez transversal.

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8.2. FLEXIÓN EN VIGAS LATERALMENTE ARRIOSTRADAS
Las vigas se pueden considerar arriostradas si disponen de un arriostramiento transversal
eficaz:
• Un arriostramiento transversal completo lo puede proporcionar un forjado conectado
al ala superior de la viga que lo soporta.
• Eladecuado arriostramiento transversal del ala comprimida lo puede proporcionar la
chapa perfilada de cubierta.
• Se puede considerar un arriostramiento eficaz si se disponen elementos de
arriostramiento puntual a distancias menores de 40 veces el radio de giro respecto al eje
z-z de la sección formada por el ala comprimida mas la tercera parte de la altura del alma
Comprimida.

figura 18.2.1 RESISTENCIA A MOMENTO FLECTOR
En una viga cargada, el fallo se produce cuando el valor de cálculo del momento flector
supera la resistencia de cálculo a flexión de la sección transversal, cuya magnitud
depende de la forma de la sección, la resistencia del material y de la clasificación de la
sección.
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En situaciones en las que el esfuerzocortante sobre la sección transversal sea
suficientemente pequeño para poder despreciar su influencia sobre la resistencia a flexión
de la sección (el 50% de la resistencia plástica a cortante), la resistencia de cálculo a flexión
de la sección se puede tomar como:
El momento resistente plástico de cálculo de la sección bruta en secciones clases 1 y 2.

El momento resistente elástico de cálculode la sección bruta en secciones de clase 3.

La resistencia a pandeo local de cálculo para secciones de clase 4.

8.2.2 RESISTENCIA A ESFUERZO CORTANTE
El momento flector gobierna el diseño de las vigas de acero pero la resistencia que se
precisa a cortante puede ser significativa en el caso de vigas cortas con cargas concentradas
elevadas.
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