placas comprimidas - utn facultad regional mendoza 2009/guias de estudio...* aplicaciÓn cirsoc...
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* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 2
Nos ocuparemos de comprender:
Comportamiento de placas y chapas en compresión
Influencia de: la relación ancho/espesor, la forma de conexión de los bordes la relación de aspecto largo/ancho barra
Aplicación del Reglamento CIRSOC 301-EL
Módulo 6.A – PLACAS COMPRIMIDAS
06A. Placas Comprimidas UTN - FRM
* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 3
Prescripciones y temas relacionados:
➔ Capítulo A.3.5 Propiedades generales del acero
➔ Capítulo B.5 Pandeo local
➔ Apéndice A.B.5 Pandeo local: Clasificación de secciones
➔ Capítulo E Columnas y otras barras comprimidas
➔ Capítulo F Vigas y otras barras en flexión
➔ Capítulo G Vigas armadas de alma esbelta
➔ Capítulo K.1 Alas y almas con fuerzas concentradas
➔ Capítulo L Proyecto para condiciones de servicio
➔ Capítulo N Evaluación de estructuras existentes
Módulo 6.A – PLACAS COMPRIMIDAS
06A. Placas Comprimidas UTN - FRM
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La sección transversal de las barras de acero se conforman con ELEMENTOS
PLANOS o CURVOS, VINCULADOS por sus bordes.
Organización de las piezas y barras de acero estructural
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ELEMENTOS COMPRIMIDOS
Los ELEMENTOS PLANOS o CURVOS, se encuentran comprimidos en algunas situaciones de carga o esfuerzos
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ELEMENTOS COMPRIMIDOS
Eventualmente, esos elementos PANDEAN o ABOLLAN debido a la inestabilidad generada por el esfuerzo
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COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES
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Hipótesis:●El material es ISÓTROPO,
HOMOGÉNEO, ELÁSTICO hasta la falla o pandeo
●La placa es perfectamente plana, sin imperfecciones
●Las tensiones son sólo producto de los esfuerzos externos (no hay tensiones residuales)
( )
2c22
22
ki
22
22
22
2
ki
)tb(Ek
b)1(12tEkf
baa)1(12
tEkbta)1(
IEkf
=⋅−
⋅=
≈⋅−
⋅=⋅⋅⋅−
⋅=
µπ
µπ
µπ
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COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES
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La configuración de pandeo depende de las formas de apoyo o
arriostramiento de los bordes de la placa y de la distribución del
esfuerzo de compresión.
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COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES
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La configuración de pandeo depende de las formas de apoyo o arriostramiento de los bordes de la placa y de la distribución del esfuerzo de compresión. kc es el factor que permite cuantificar esas condiciones ( )2ck
tbEkf =
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COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES
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Para las diferentes condiciones de borde, la tensión crítica varía en
función de la relación de esbeltez λ = b/t
Diagrama para la placa uniformemente comprimida
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
105
110
115
120
125
130
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Pandeo de placas
kc llim lr
0,43 18,0 12,6
0,70 23,1 16,1
1,28 31,2 21,8
4,41 57,9 40,5
5,00 61,6 43,1
F24
Esbeltez b/t
Fcr ( )2ck
tbEkf =
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APROVECHAMIENTO DE LA PLACA COMPRIMIDA
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El máximo aprovechamiento de la resistencia de la placa se tiene para:
Fcr = Fy
( ) ( )
( )
lim
y
ci
yclimlim
yc
2
2cycr
7,0r
Fk
FEkt
b
FEkt
b
tbEkFF
λλ
λ
⋅≅
===
=⇒==
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
105
110
115
120
125
130
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Pandeo de placas
kc llim lr
0,43 18,0 12,6
0,70 23,1 16,1
1,28 31,2 21,8
4,41 57,9 40,5
5,00 61,6 43,1
F24
Esbeltez b/t
Fcr
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Compactas:
b/t <= λp
No Compactas:
b/t <= λr
Esbeltas:
b/t > λr
SECCIONES COMPACTAS, NO COMPACTAS Y ESBELTAS
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Compactas:
b/t <= λp
No Compactas:
b/t <= λr
Esbeltas:
b/t > λr
SECCIONES COMPACTAS, NO COMPACTAS Y ESBELTAS
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Elementos comprimidos RIGIDIZADOS
Elementos comprimidos NO RIGIDIZADOS
ELEMENTOS RIGIDIZADOS Y NO RIGIDIZADOS
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Los elementos placa apoyados por alguno de sus bordes pueden transmitir esfuerzos por encima del estado de inestabilidad elástica.
Esto se denomina CAPACIDAD POST CRÍTICA
CAPACIDAD A COMPRESIÓN POST CRÍTICA
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