2.- Propiedades Geometricas

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2.- PROPIEDADES GEOMETRICAS



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75

75

270

80 80

310

A

B

C

D

ET

Trayectorias de falla;

ABCDBn = 270-(2*28)=214 mmAn = 214 * 25 = 5350 mm2

ABECD

espesor de placa, t = 25 mmdiámetro de conectores = 25 mm

mm Bg 67.23775*4

80*225*3270

2

An = 237.67 * 25 = 5941.67 mm2

At = 270 * 25 = 6750 mm2

Ejemplo: Calcular el área neta de la placamostrada.



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889.04.30

37.311

_

L

xU

Ejemplo.- El miembro en tensión de sección I mostrado en la figura está

conectado al resto de la estructura por medio de placas atornilladas a lospatines; el alma no está conectada. Determínese el coeficiente U con laecuación 2.4 y compárese con el valor promedio dado en el párrafo 2.1.3, a

b = 20.3 cm

d = 34.7 cmIR 14 x 64.1 Kg/m

x = 3.37 cm

Parte de la sección

que corresponda acada placa de unión

L = 30.4 cm

Con la ec. 2.4

32585.0

347203 d

b

El ancho de patín es menor que 2/3 delperalte, y hay más de tres tornillos en cadalínea en la dirección de los esfuerzos, por

consiguiente, el valor promedio de U=0.85

G



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Con base en las definiciones anteriores, lasprincipales propiedades geométricas de las

secciones consignadas en los manuales son:

•Area (A)

•Momento de inercia (I)

•Módulo de sección (S)

•Radio de giro (r)

•Constante de torsión (J)

•Módulo de sección plástico (Z)

•Radio de giro rt




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Para el caso de vigas I o H se calculan mediantelas siguientes expresiones:

A = 2bf

tf

+ (d - 2tf

)tw

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1 f w f f xt d t bd b I

O bien, aplicando el teorema de los ejes paralelos

2

0 2 Ad I I x




21

d

I S x

x

2

A

I r x

x

33

2212

1w f f f yt t d t b I

f

y

yb

I S

2

A

I r Y

y




22

3

3

1bt J

4

2

ww

f w f f x

t d t d t b Z

42

22

ww f f

y

t d t b Z

El radio de giro rt, se toma con respecto a lasección que comprende el patín de compresión

y un sexto del área del alma en compresión con

respecto a un eje que pasa por el plano del alma


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w

f

y

t

A A

I r



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Para el caso de una sección rectangular hueca,

las expresiones de cálculo (considerando

espesor t constante) son las siguientes:

w

d bt A 2

232

3

1

2t d bd bt

t I

ww x

t d I S

w

x x

2

2

2222

3

1

2

ct bd t d bt

I ww y




25

b

I S

y

y

2

bd

t bd J

w

w

22

2

2

2w

w x

d t d bt Z

ct bd

bt Z

w y2

2

2




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2.3 Relaciones ancho/grueso y pandeo local

2.3.1 Clasificación de las seccionesLas secciones estructurales se clasifican en cuatro tipos en

función de las relaciones ancho/grueso máximas de sus elementos planosque trabajan en compresión axial, en compresión debida a flexión, enflexión o en flexocompresión, y de acuerdo con las condiciones que se

especifican más adelante.

Las secciones tipo 1 (secciones para diseño plástico y paradiseño sísmico con factores Q de 3 ó 4) pueden alcanzar el momentoplástico en vigas, y el momento plástico reducido por compresión en

barras flexocomprimidas, y conservarlo durante las rotaciones inelásticasnecesarias para la redistribución de momentos en la estructura, y paradesarrollar las ductilidades adoptadas en el diseño de estructurasconstruidas en zonas sísmicas.


O S G O C S



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Las secciones tipo 2 (secciones compactas, para diseño plástico

y para diseño sísmico con factores Q no mayores de 2) pueden alcanzar elmomento plástico como las secciones tipo 1, pero tienen una capacidad derotación inelástica limitada, aunque suficiente para ser utilizadas enestructuras diseñadas plásticamente, bajo cargas predominantementeestáticas, y en zonas sísmicas, con factores de comportamiento sísmico

reducidos.

Las secciones tipo 3 (secciones no compactas) pueden alcanzarel momento correspondiente a la iniciación del flujo plástico en vigas, oese momento reducido por compresión en barras flexocomprimidas, pero

no tienen capacidad de rotación inelástica.

Las secciones tipo 4 (secciones esbeltas) tienen como estadolímite de resistencia el pandeo local de alguno de los elementos planosque las componen.

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Para que una sección sea clasificada como tipo 1 ó 2, se debencumplir los siguientes requisitos:

a) sus patines deben estar conectados al alma o almas en formacontinua;

b) las secciones tipo 1 sometidas a flexión deben tener un eje desimetría en el plano del alma, y si trabajan en compresión axial o enflexocompresión han de tener dos ejes de simetría.

c) Las tipo 2 en flexión deben tener un eje de simetría en el planode la carga, a menos que en el análisis se incluyan los efectos producidospor la asimetría.

En los miembros sometidos a compresión axial no existe ladistinción basada en la capacidad de rotación, por lo que los límites dealmas y patines comprimidos axialmente son los mismos para lassecciones tipo 1 a 3.

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