Flexion compuesta, estructuras metálicas

SISTEMAESTRUCTURAL

Resistencia Solidez

Morfología

BellezaFuncionalidad

Destino de la Obra

OBRA DE ARQUITECTURA

FLEXIÓN COMPUESTA

E1 Cátedra Canciani

Elaborado por Arq. Marcela Patricia Suárez

FADU – UBA 2015

FLEXIÓN COMPUESTA

Flexión + Solicitación Axil

σ Tensiones normales

Flexo-tracción o flexo-compresión

TENSIONES σNORMALES a la SECCIÓN

operan en solicitación

axil y flexión

TENSIONES σNORMALES a la SECCIÓN

operan en solicitación

axil y flexión

TENSIONES σ

NORMALES

a la SECCIÓN

Solicitación axil

TENSIONES σ

NORMALES

a la SECCIÓN

FLEXIÓNeje de la pieza

Carga distribuida q (t/m)

Resiste el brazo elástico

VIGA SIMPLEMENTE APOYADAFLEXION

G

Ri es resultante izq. (a un lado de la sección), es paralela al plano de la sección, coincide con un eje principal de inercia, y también

PLANA

TRABAJA A FLEXION Y CORTE

FLEXION SIMPLE NORMAL F.S.N

Una sección trabaja a la FLEXION PURA, cuando la Resultante de las fuerzas a un lado,es un par contenido en un plano a la sección

Y max

Y: distancia entre el eje neutro y la fibra de

mayor tensión σ que se está calculando

σlínea de fuerzas: lf

Ri

• SOLICITACION AXIL DE COMPRESION

ESTRUCTURAS DE COMPRESIÓNacción  N

resistenciainterna

Fibras

Comprimidas                                                     

Elemento Axiles

SOLICITACIÓN AXIL DE COMPRESIÓN…….baricéntrica excéntrica

FLEXIÓN COMPUESTA

Flexión  y  solicitación axil

• De la Teoría a la  práctica

Verificar secciones

en una sección estructural: 

LA TENSION DE TRABAJO

deberá ser ≤ TENSION ADMISIBLE

σt ≤ σ adm

FORMULA BÁSICA DE FLEXIÓN COMPUESTA.

σ(kg/cm2) = + - +Mº(kgcm)

Wx≤ σadm

- (w)N(kg)

F (cm2)

-

FORMULA BÁSICA DE FLEXIÓN COMPUESTA.

σ(kg/cm2) = -Mº(kgcm)

Wx≤ σadm

ωN(kg)

(cm2)-

PARA FLEXO – COMPRESIÓN con pandeo

• FLEXION COMPUESTA F.C.N

Una sección trabaja a la FLEXION COMPUESTA,cuando la Resultante de las fuerzas a un lado,es una Fuerza F al plano de la sección, y no pasa por G

Y max

Y: distancia entre el eje neutro y la fibra de

mayor tensión σ que se está calculando

σ

línea de fuerzas: lf

-NG

σ

+ =

Fuerza dentro

delNúcleo Central

COLUMNAS CON EXCENTRICIDAD DEBIDA A CARGAS

DATOS

P.N.dobleT usado

• IPN                    Diagramas de tensiones  σ

σ= Mmax / Wx σ = N/F σ= ‐ Mmax / Wx - N/F

VIGA SIMPLEMENTE APOYADA CORTE

τ tensión tau de corte

τ

τ τ218,62

d • 0,9

tensiones tangenciales o de resbalamiento

• IPN                           Diagramas de tensiones

• σ = Mmax / Wx • τ= Qmax. Sx /Jx.d

356 kg/cm2

356 kg/cm2

σ

σ

10 cm

18 c

m τ= 219 kg/cm2

FLEXION COMPUESTA

FLEXO COMPRESION cargas sección - diagramas de tensiones

EJE

NEUTRO

FLEXION COMPUESTAFLEXO COMPRESION

Dimensionamiento y Verificación

± Flexión ± Solicitación axil ≤ Tensión admisible del material

± Flexión ± Solic. axil de compresión ≤ Tensión admisible en la sección

Datos: de esfuerzos característicos

N = - 1350 kgM max = 675 kgmQmax = 900 kg

PN dobleT Nº 50 (alas 25) por predimensionado

Predimensionado a

SOLICITACIÓN AXIL

ζ Tensión tau de corte

ζ

ζ ζ218,62

d • 0,9

• IPN                    Diagramas de tensiones  σ

σ= Mmax / Wx σ = N/F σ= ‐ Mmax / Wx - N/F

Elementos estructuralesFlexión  compuesta

detalles constructivos imágenes de obras

Detalles constructivos perfilería de acero

Columna flexocomprimida

Pequeña excentricidad

Gran esbeltez λ

Estación de ómnibus Rosario

PÓRTICO DE ANDEN

ESTRUCTURA METÁLICA

P.N.doble T

Estación de ómnibus Rosario

PÓRTICO DE ANDENESTRUCTURA METÁLICA

P.N.doble T

Estación de ómnibus Rosario

PÓRTICO DE ANDENESTRUCTURA METÁLICA

P.N.dobleTunión de perfiles

450 Kg

1125 Kg

1575 Kg 125 kgm

ESTACIÓN DE SERVICIO

Ciudad de BUENOS AIRES

ESTRUCTURA METALICA

unión de 2 PERFILES U

COLUMNA FLEXOCOMPRIMIDA

SECCION COMPUESTA POR 2 PERFILES U

Método de cálculo: aplicación del Teorema de Steiner

FLEXIÓN COMPUESTA

• Estructura Metálica

• Sistema de cubierta:

• Sistema de apoyos: 

• columnas circulares

Fuerza dentro

delNúcleo Central

COLUMNAS CON EXCENTRICIDAD DEBIDA A CARGAS

Uniones empotradas en acero

Alero en voladizoCon columna

Columna con base

Columna de iluminación.

Tecnópolis,

PBA 2011

ESTACION TERMINAL OMNIBUS La Rioja

• ..\Marcela La Rioja\LARIOJA TERMINAL\SANY0017.JPG

• ..\Marcela La Rioja\LARIOJA TERMINAL\SANY0020.JPG

Sistema de apoyos: columnas circulares

FLEXOCOMPRIMIDAS

E1 Canciani M.P.S. FADU UBA 2014

SISTEMA DE APOYOS: COLUMNAS Y PORTICOSSOLICITACIÓN AXIL                    FLEXIÓN COMPUESTA   Y   CORTE

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Sistema de apoyos: columnas circulares

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RECIBIR / TRANSMITIR / RESISTIR

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E I Cátedra: Ing. J. M. CANCIANIMarcela Patricia Suárez, Arq.

FADU-UBA 2015