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* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 1 PLACAS COMPRIMIDAS 06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

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* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 1

PLACAS COMPRIMIDAS

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

* 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

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 4

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

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 5

ELEMENTOS COMPRIMIDOS

Los ELEMENTOS PLANOS o CURVOS, se encuentran comprimidos en algunas situaciones de carga o esfuerzos

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 6

ELEMENTOS COMPRIMIDOS

Eventualmente, esos elementos PANDEAN o ABOLLAN debido a la inestabilidad generada por el esfuerzo

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 7

COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

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

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 8

COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

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.

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 9

COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

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 =

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 10

COMPORTAMIENTO DE UNA PLACA COMPRIMIDA APOYADA POR SUS BORDES

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

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 =

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 11

APROVECHAMIENTO DE LA PLACA COMPRIMIDA

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

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

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 12

Compactas:

b/t <= λp

No Compactas:

b/t <= λr

Esbeltas:

b/t > λr

SECCIONES COMPACTAS, NO COMPACTAS Y ESBELTAS

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 13

Compactas:

b/t <= λp

No Compactas:

b/t <= λr

Esbeltas:

b/t > λr

SECCIONES COMPACTAS, NO COMPACTAS Y ESBELTAS

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 14

Elementos comprimidos RIGIDIZADOS

Elementos comprimidos NO RIGIDIZADOS

ELEMENTOS RIGIDIZADOS Y NO RIGIDIZADOS

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 15

APLICACIÓN SEGÚN CIRSOC 301-EL

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 16

APLICACIÓN SEGÚN CIRSOC 301-EL

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 17

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

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

* APLICACIÓN CIRSOC 301-EL * 18

CAPACIDAD A COMPRESIÓN POST CRÍTICA

C

06A. Placas Comprimidas UTN - FRM

[ ]crylim

limeb0n

F;FmínF

Ftbx)x(FtP

=

⋅⋅=∂⋅⋅= ∫