Estructuras Metalicas

ESTRUCTURA METALICA

Comprobación de fenómenos de inestabilidad de elementos sometidos a flexión

Tema 1 COMPROBACION DE FENOMENOS DE INESTABILIDAD DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEXION

1. GENERALIDADES
Se consideran como piezas trabajando a flexión aquellas barras de la estructura en las que los esfuerzos más importantes son los provocados por el momento flector, bien porque sólo recibencargas transversales, bien porque se prescinda de posibles esfuerzos de tracción o compresión cuando éstos son poco importantes. Se conocen como vigas y están situados en posición generalmente horizontal en la estructura. Se encargan de soportar y transmitir a los pilares cargas verticales casi siempre de tipo gravitatorio. Son ejemplos de elementos a flexión las jácenas o vigas principales quesoportan los forjados de los edificios, las viguetas de algunos tipos de forjados, las vigas carril de puentes grúa, los propios puentes grúa, las correas de las cubiertas de las naves, el tablero de algunos puentes, etc. La norma NBE EA-95 estudia en su parte 3.4 los elementos sometidos a flexión, sin considerar en ningún caso la flexocompresión, que se analiza en el capítulo 3º. TIPOLOGIAESTRUCTURAL Los elementos estructurales sometidos a flexión pueden resolverse mediante alguno de los tipos siguientes: Vigas de alma llena • Simples (perfiles laminados) • Múltiples (dos o más perfiles unidos) • Armadas (formadas por chapas unidas) Vigas aligeradas Vigas de celosía COMPROBACIONES A REALIZAR Para que una pieza sometida a flexión pueda considerarse correctamente calculada, y por tanto seautilizable, precisa el cumplimiento simultáneo de varias condiciones, las cuales se refieren a: Estado tensional: tensiones combinadas inferiores a la tensión admisible.

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Estado de deformación: flechas que no alcancen un límite preestablecido. Estabilidad: comprobación de posibles fenómenos de pandeo lateral,local y abollamiento del alma. El análisis de la pieza, su dimensionamiento y comprobaciones se resuelven siguiendo las indicaciones contenidas en la mencionada parte 3.4 de la NBE EA-95 sobre piezas de directriz recta sometidas a flexión.

2. CONDICIONES DE AGOTAMIENTO
Según la NBE EA-95 (siguiendo el criterio de Von Misses) σ σco = E γ σco : Tensión de comparación σ E : Límite elástico . γ :Coeficiente de minoración del acero . 1 para aceros homologados 1.1 para aceros no homologados . Si el estado de tensión está definido por unos ejes cualesquiera, la condición de agotamiento se convierte en: σ co = 1 (σ x − σ y )2 + (σ y − σ z )2 + (σ x − σ z )2 + 6 ⋅ τ 2xy + τ 2xz + τ 2 yz 2

[

(

)]

En un estado simple de compresión o tracción, la condición de agotamiento es:

σ co= σ
En un estado de cortadura simple la condición de agotamiento es: σco = τ 3 τ= σE = 0. 576 ⋅ σ E 3

Si sólo hay una tensión principal y esfuerzo cortante, la condición de agotamiento es: σco = σ2 + 3 ⋅ τ2

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ACCIONES PONDERADAS Acción ponderada es el producto de una acción característica por elcoeficiente de ponderación que le corresponda, en la combinación de acciones que se esté considerando. A efectos de aplicación de coeficientes de ponderación las cargas se clasifican en dos grupos: constantes y variables. Se consideran como cargas o acciones constantes las que actúan o pueden actuar en todo momento o durante largo periodo de tiempo con valor fijo en posición y magnitud.

Cargas oacciones constantes

La concarga Las cargas permanentes El peso y empuje del terreno Las acciones térmicas por variación de temperatura Los asientos de las cimentaciones Las sobrecargas de uso o explotación variables Las sobrecargas de explotación que puedan presentarse durante el periodo de montaje y construcción Las acciones del viento La sobrecarga producida por la nieve Las acciones sísmicas...