7/23/2019 Columnas Armadas

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TRABAJO PRACTICO N 6 COLUMNAS ARMADAS

Ejercicio N 1: Definir los siguientes conceptos, indicando cuando sea posible,valores y simbologa utilizada:

1.Eje fuerte. Eje dbil. Eje libre. Eje material.

Eje Fuerte: eje principal con respecto al cual el momento de inercia de laseccin transversal es mayor.Eje Dbil: eje principal con respecto al cual el momento de inercia de la

seccin transversal es menor.Eje material: es el que une los centros de gravedad de los dos perfiles

longitudinales que forman la barra armada.Eje libre:es el eje perpendicular al eje material que pasa por el centro de

gravedad de la barra armada considerada en conjunto. Cuando los cordones son asu vez barras armadas, la pieza tendr dos ejes libres perpendiculares entre s.(Ver la Figura A-E.4.1).

2. Cordones, presillas, celosas, forros, platabandas, cubrejuntas, conectores.

Los cordonesson dos o ms barras (o conjunto de barras) longitudinales, unidasentre ellas a intervalos mediante conectores, celosas planas, presillas,combinacin de celosas y presillas o platabandas laterales continuas perforadas.Los cordones pueden ser piezas simples o bien ser ellos mismos barras armadas enel plano perpendicular.Funcin de los conectores:

Mantener en posicin los cordones Soportar lateralmente los cordones evitando su pandeo entre puntos de

conexin Transmitir o resistir el cortante originado por el pandeo global de la columna

Presilla:chapa plana usada par unir dos cordones de una barra armada y que

debe trasmitir el esfuerzo de corte generado por la deformacin de los cordones opor las acciones exteriores.

Junta a tope con cubrejuntas: Unin de dos piezas por sus extremos, que estreforzada por una pieza metlica unida a cada una de las piezas.

En la figura se pueden apreciar los diferentes tipos de conectores y segn sea laforma en que estn unidos los cordones, se clasifican en los grupos del I al V.

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Grupo I: Los cordones (perfiles y/o chapas planas) estn en contacto continuo yunidos en forma discontinua por pasadores (bulones o remaches) o cordones desoldadura.Grupo II: Los cordones estn unidos con forrosdiscontinuos de pequeo espesor.Grupo III: Los cordones estn unidos por platabandaslaterales continuasperforadas.Grupo IV: Los cordones estn unidos por celosasplanas.Grupo V: Los cordones estn unidos por presillas(placas de unin) a intervalosregulares.

3. Pandeo local. Pandeo global.Pandeo local:pandeo de un elemento comprimido de la seccin transversal quepuede provocar la falla de toda la barra.Pandeo Global:En la medida que la columna se comporta como una unidad elfenmeno de pandeo es similar al de las columnas de alma llena. La diferencia es lainfluencia de la deformacin por corte. Este efecto se puede considerar con una

esbeltez ideal o modificada (m

), mayor que la esbeltez efectiva real (). La

esbeltez ideal debe ser considerada para el pandeo en el plano donde existanconexiones entre los cordones. El incremento de esbeltez est en funcin de la

rigidez de la conexin que puede ser medida por una esbeltez local (1

). Para que

la columna se comporte como una unidad al pandear es necesario que los cordonesestn conectados en otros puntos intermedios que no sean el centro de la columna,por lo que deben existir entre apoyos al menos dos conectores.

4. Esbeltez modificada: Explicado anteriormente en pandeo global.

Ejercicio N 2:Resumir las especificaciones exigidas, referidas al clculo yverificacin de elementos comprimidos.

Para el clculo de elementos sometidos a compresin: Debemos definir en que grupo se encuentra la columna. Estos grupos

dependen de la forma en que estn armadas y de los elementos utilizados.

Se determina la esbeltez efectiva real (

), que debe ser menor o igual a200.

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Se calcula (r

) segn la tabla B.5.1 y se compara con la esbeltez local del

ala y del alma, para determinar si la seccin es: compactas, no compactas ocon elementos esbeltos.

La resistencia de diseo de barras armadas comprimidas de los grupos I, II,III y IV se determina de acuerdo con lo especificado en la Seccin E.2. y enla Seccin E.3 con las siguientes modificaciones:

- Para uniones intermedias ejecutadas con bulones en uniones con ajuste sinjuego:

- Para uniones intermedias soldadas o ejecutadas con bulones en unionespretensadas o de deslizamiento crtico:

Se calcula la esbeltez adimensional (c

), utilizando la esbeltez modificada o

ideal (m

) en lugar de la esbeltez ( )

Para secciones compactas y no compactas:

Para secciones con elementos esbeltos:

Siendo:Q: el factor de reduccin por pandeo local para secciones con elementos esbeltos.Qs: el coeficiente que tiene en cuenta el pandeo local de elementos comprimidos norigidizados. Se determina segn la Seccin A-B.5.3.a.Qa: el coeficiente que tiene en cuenta el pandeo local de elementos comprimidosrigidizados. Se determinar segn lo dispuesto en la Seccin A-B.5.3.b.

La resistencia de diseo para pandeo flexional de barras axilmente comprimidasexcepto barras de seccin circular maciza) se determinar mediante la siguienteexpresin:

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Siendo:

Para el grupo IV:Se calcula siguiendo las siguientes expresiones:

m : es la esbeltez modificada de la columna armada

o : es la esbeltez de la columna armada actuando como una unidad

r: es el radio de giro de la columna armada actuando como una unidad conrespecto al eje de pandeo analizado, en cm.

1 : es el valor auxiliar relacionado con la rigidez a corte de la celosa de enlace,

segn la Figura A-E.4.2.

Para el grupo V:Se calcula siguiendo las siguientes expresiones:

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