Elementos comprimidos y flectados - PowerPoint PPT Presentation

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Elementos comprimidos y flectados

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determinaci n de los efectos de las acciones, o an lisis ... ( Vcri=KH h es la carga cr tica 'exacta' de p rticos de una sola planta con ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Elementos comprimidos y flectados


1
Elementos comprimidos y flectados
  • Clasificación de las secciones. Métodos de
    cálculo
  • Ejemplo
  • Traslacionalidad
  • Análisis de segundo orden
  • Imperfecciones iniciales
  • Cálculo de elementos comprimidos

2
Análisis estructural
  • La comprobación ante cada estado límite se
    realiza en dos fases (5.1)
  • determinación de los efectos de las acciones, o
    análisis
  • comparación con la correspondiente limitación
    (resistencias y flechas o vibraciones admisibles
    respectivamente).
  • Procedimientos para obtener los efectos
  • análisis global mediante métodos incrementales en
    régimen no lineal (5.1.a).
  • métodos de cálculo en capacidad se parte de los
    máximos esfuerzos que pueden ser transmitidos
    desde los elementos aledaños -normalmente las
    barras- (5.1.b) .

3
Análisis estructural
  • Modelos del comportamiento estructural (5.2.1.2)
  • El análisis se realiza mediante modelos adecuados
    al estado límite a comprobar
  • Estados límite de servicio modelos elásticos y
    lineales
  • Estados límite últimos
  • modelos elásticos (en cualquier caso)
  • en algunos casos cualquier procedimiento que dé
    un conjunto de esfuerzos en equilibrio con las
    acciones (análisis global, comprobación de nudos
    o de secciones)
  • análisis elástico, elástico con redistribución de
    momentos, elastoplástico, rígido-plástico.
  • Siempre debe considerarse el efecto de las
    posibles no linealidades geométricas y/o
    mecánicas (5.2.1.3).

4
Análisis estructural
  • Clasificación de las secciones (5.2.4). Métodos
    de cálculo

5
Análisis estructural
  • Clasificación de las secciones Límite de
    esbeltez c/t del alma

6
Análisis estructural
  • Clasificación de las secciones Límite de
    esbeltez c/t de las alas

Esbeltez del alma
7
Análisis estructural
  • Clasificación
  • de las secciones
  • (5.2.4)

Clase del perfil
8
Análisis Estructural
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Traslacionalidad (5.3.1)
  • En el caso de estructuras no arriostradas en las
    cuales los desplazamientos tienen una influencia
    sustancial en los esfuerzos el método de cálculo
    debe incluir
  • Efectos no lineales
  • Imperfecciones iniciales (desviaciones
    geométricas de fabricación y montaje tensiones
    residuales)
  • Dos opciones
  • Análisis global en segundo orden considerando
    imper-fecciones iniciales globales y en la
    geometría de las piezas
  • Análisis global en segundo orden considerando
    sólo imperfecciones iniciales globales. En este
    caso en las comprobaciones de resistencia se
    considerarán los efectos de pandeo de las piezas.

10
Análisis global de segundo orden aproximado para
pórticos regulares (5.3.1.2)
  • Se realiza un análisis en régimen elástico y
    lineal para las acciones horizontales
  • Para cada planta se determina la acción
    horizontal total H y el desplazamiento relativo
    de la misma d
  • Se calcula la rigidez horizontal de cada planta
    KHH/d
  • La carga crítica aproximada de una planta de
    altura h es VcriKHh
  • ( VcriKHh es la carga crítica exacta de
    pórticos de una sola planta con soportes de
    altura h para modelos que no consideran el
    pandeo propio de los mismos -modelos tipo
    biela-)
  • Se determina el factor rV/VcriVd/(Hh)
    (5.3)

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Análisis global de segundo orden aproximado para
pórticos regulares (5.3.1.2)
  • Si rlt0,1 para todas las plantas puede omitirse el
    análisis de segundo orden
  • Si rgt0,1 y rlt0,33 el análisis de segundo orden se
    aproxima por un análisis elástico y lineal en el
    cual se amplifican todas las acciones
    horizontales H por el factor 1/(1-r)
  • (Análisis de segundo orden exacto para los
    pórticos de una planta antedichos en los cuales
    el movimiento horizontal debido a las acciones
    verticales es nulo -simetría, etc.-)
  • Si rgt0,33 análisis de segundo orden que incluya,
    al menos, el efecto de los esfuerzos en la
    rigidez de la estructura (modelos tipo biela)
  • El dimensionado se hace con Lk correspondiente al
    modo intraslacional. Conservadoramente LkL

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Análisis global de segundo orden aproximado para
pórticos regulares (5.3.1.2) Cálculo de KH
13
Análisis global de segundo orden aproximado para
pórticos regulares Cálculo de Pcri y r
(G1,35Q1,5)
14
Análisis global de segundo orden aproximado
(5.3.1.2) Factor de amplificación y acciones
horizontales totales
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Traslacionalidad.Imperfecciones iniciales en
pórticos
  • En las comprobaciones de estabilidad lateral debe
    tenerse en cuenta el efecto de las de las
    desviaciones geométricas de fabricación y
    montaje, de las tensiones residuales, de las
    variaciones locales del límite elástico, etc.
    Ello se realiza considerando unas imperfecciones
    iniciales (5.4.1)
  • Imperfecciones iniciales en pórticos
  • L/200 No más de dos soportes y una altura
  • L/400 Al menos cuatro soporte y tres alturas
  • L/300 Casos intermedios

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Traslacionalidad.Imperfecciones iniciales
  • Imperfecciones iniciales de los arriostramientos
    (5.4.1.3)
  • Pórticos Incluir imperfección de todos los
    pilares arriostrados
  • Arriostramientos con más de un punto fijo
    (cubiertas)

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Traslacionalidad.Imperfecciones iniciales
  • Imperfecciones locales de barra (5.4.1.6)
  • Se incluyen en el análisis global (forma senoidal
    de amplitud eo/L). Comprobación de barras a
    flexión compuesta (no se requiere comprobar la
    resistencia a pandeo de las barras)
  • Habitualmente se omiten dichasimperfecciones en
    el análisis global,y se comprueban las barras a
    pandeo mediante el método del factor ?

18
Traslacionalidad.Acciones equivalentes
  • Las imperfecciones iniciales pueden sustituirse
    por un sistema autoequilibrado de fuerzas como el
    de la figura (5.4.2)

19
TraslacionalidadAcciones equivalentes (acciones
permanentes G)
20
TraslacionalidadAcciones equivalentes (acciones
permanentes G)
Acción equivalente total 719,7/3002,4 kN
21
TraslacionalidadAcciones equivalentes (acciones
permanentes G)
Acción equivalente total 1146,7/3003,8 kN
22
TraslacionalidadAcciones equivalentes (acciones
permanentes G)
Acción equivalente total 854,3/3002,8 kN
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TraslacionalidadAcciones equivalentes.
  • Acciones permanentes G y variables Q

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Estabilidad lateral (5.3). Generalidades
  • Estabilidad lateral global
  • Todo edificio debe contar con los elementos
    necesarios para materializar una trayectoria
    clara de las fuerzas horizontales, de cualquier
    dirección en planta, hasta la cimentación
  • Pórticos rígidos trayectoria basada en flexión
    de barras y uniones
  • Sistemas dispuestos específicamente para ello
    denominados comúnmente arriostramientos
  • Sistemas triangulados, pantallas (horizontales y
    verticales), particiones de fábrica, paneles
  • Permanencia vida útil del edificio
  • Esfuerzos sobre la estructura debidos a la
    coacción de cerramientos o particiones
  • Resistencia de medios de conexión
  • Constancia expresa en memoria de proyecto
  • Rigidez del esquema resistente
  • Satisfacer límites de ELS establecidos en CTE
  • Garantizar intraslacionalidad, si procede

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Estabilidad lateral (5.3). Generalidades
  • Traslacionalidad / Instraslacionalidad
  • Cuando el esquema resistente ante acciones
    horizontales se base en sistemas triangulados o
    en pantallas o núcleos de hormigón de rigidez que
    aportan al menos el 80 de la rigidez frente a
    desplazamientos horizontales en una dirección, se
    dice que la estructura está arriostrada en dicha
    dirección. En este caso es admisible suponer que
    todas las acciones horizontales son resistidas
    exclusivamente por el sistema de arriostramiento
    y, además, considerar la estructura como
    intraslacional.
  • Por debajo de toda planta, hacen falta al menos
    tres planos de arriostramiento no paralelos ni
    concurrentes, complementados con un forjado o
    cubierta rígido en su plano, para poder concluir
    que dicha planta está completamente arriostrada
    en todas direcciones

26
Elementos comprimidos y flectados 6.3.4.2
27
Elementos comprimidos 6.3.2
  • Resistencia de la barra a pandeo
  • Coeficiente de pandeo ??(?) ? esbeltez reducida
  • LK longitud de pandeo de la pieza (L)

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Coeficiente de pandeo
29
Coeficiente de pandeo
30
Coeficiente de pandeo
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Pandeo lateral 6.3.3.2, 3
  • Resistencia de la barra a pandeo
  • Coeficiente de pandeo ??(?) ? esbeltez reducida

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Pandeo lateral 6.3.3.3
33
Pandeo lateral 6.3.3.3
34
Pandeo lateral 6.3.3.3. Cálculo de C1
35
Pandeo lateral 6.3.3.3. Cálculo de ?LT
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Elementos comprimidos y flectados 6.3.4.2
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Elementos comprimidos y flectados 6.3.4.2
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Elementos comprimidos y flectados 6.3.4.2
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Elementos comprimidos y flectados 6.3.4.2
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