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  • 7/25/2019 Presentacin Contruccion Compu

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    DEFINICION

    Cuando hablamos de una construccin compuesta, nos referimos a miembrosestructurales de acero trabando en conjunto con miembros de concreto reforzado

    con el objetivo de resistir las solicitaciones de carga en las estructuras.

    Ejemplo:

    Columnas de acero forradas de concreto

    Losas prefabricadas (Losacero Steel Dec!", estas con a#uda de pernos de

    cortante a#udan aligerar los sistemas.

    CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA

    $cero

    Concreto

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    %ptimizacin del &aterial

    Claros libres mas grandes

    &a#or resistencia a la corrosin

    &a#or resistencia a los incendios

    'apidez a la construccin

    &enor costo en la construccin

    VENTAJAS

    Se reuiere conectores especiales # mano de obra calificada para

    lograr ue el sistema trabaje en conjunto

    &a#or grado de complejidad en la determinacin de las rigidez de los

    elementos.

    )s necesario combinar dos especialidades, construccin en concreto #

    construccin en acero.

    DESVENTAJAS

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    SECCIONES COMPUESTAS PARA VIGAS

    SECCIONES COMPUESTAS PARA COLUMNAS

    SECCIONES COMPUESTAS PARA CONTRAVENTEOS

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    COMPORTAMIENTO DE UNA VIGA

    conectoresconcreto

    *erfil de acero

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    ADHERENCIA Y ANCLAJE MECNICO

    +Adherencia:

    inculo por friccin ('esistencia limitada"

    +Unin Mecnica:

    Se logra con pernos de cortante, embebidos en el concreto # soldados

    en el perfil.

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    PERFIL CON LOSA DE CONCRETO REFORZADO

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    LOSAS COMPUESTASCONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA

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    MARCO RGIDO COMPUESTO

    MARCO COMPUESTO CONTRAVENTEADO

    USOS CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA

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    CRITERIO DE DISEOCONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA

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    ESTADOS LMITE DE FALLA

    +-alla por Compresin del Concreto 'eforzado

    +-luencia del $cero en ensin

    +*/rdida de la $ccin Compuesta entre el $cero

    # el Concreto 'eforzado.

    +FALLA POR COMPRESI!N DEL CONCRETO

    La falla por compresin ocurre cuando la tensin en la fibra e0trema

    del concreto, alcanza el esfuerzo de ruptura antes de ue el perfil

    llegue a su falla.Deformaciones )sfuerzos

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    +FLUENCIA DEL ACERO EN TENSI!N

    La falla se presenta cuando una porcin del perfil alcanza el esfuerzo

    de fluencia (momento en el ue las deformaciones uedan sin

    restriccin" antes de ue el concreto alcance el esfuerzo de ruptura f1c.

    +PERDIDA DE ACCI!N COMPUESTA)sta falla ocurre cuando la capacidad de transmitir esfuerzo cortante

    entre la interfaz del acero # el concreto se pierde # ocasiona ue ambos

    materiales empiecen a trabajar de manera independiente.

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    +PERDIDA DE ACCI!N COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA

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    INESTA"ILIDAD GLO"AL CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA

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    CRITERIOS DE SERVICIO CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA

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    M!DULO DE ELASTICIDAD

    c

    s

    EEn=

    $C)'%

    C%2C')%

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    RESISTENCIA NOMINAL DESECCIONES COMPUESTAS

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    La resistencia nominal de secciones compuestas debe ser determinada con losm/todos3

    M#$o%o %e l& %'($)'*+,'-. pl/($',& %e e(0+e)1o(, este considera ue loscomponentes de acero han alcanzado el esfuerzo el -# en tensin o

    compresin, # ue las componentes de concreto en compresin por carga a0ial

    o fle0in han alcanzado un esfuerzo de 4.56f7c.

    M#$o%o %e ,omp&$'*'l'%&% %e %e0o)m&,'o.e(, supone una distribucin linealde deformaciones a trav/s de la seccin con una deformacin m80ima en el

    concreto de 4.449 cm:cm.

    *or otra parte, los efectos de $e.('-. e. ,o.,)e$o (e %e(p)e,'&..

    Los efectos de pandeo local deben de considerarse solo para miembrosrellenos.

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    RE2UISITOS GENERALES PARA CARGA A3IAL

    M'em*)o( ,omp+e($o( em*e*'%o( 4&5o6&%o(7 8 m'em*)o(

    ,omp+e($o( )elle.o(

    Col+m.&( &5o6&%&( o em*e*'%o( Col+m.&( Relle.&(

    Los miembros compuestos embebidosdeben cumplir las siguientes limitaciones:

    (;" )l 8rea de la seccin transversal del n" )l concreto ue envuelve el n

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    (9"La relacinsrdel 8rea de acero de refuerzo longitudinal continuo al 8rea total del

    miembro compuesto, ue se e0presa a continuacin, no ser8 menor ue 4.44?3

    sr = Asr/Ag > 0.004Donde3$sres el 8rea del refuerzo continuo, cm

    >

    $g es el 8rea total del miembro compuesto, cm>

    (?" Se reuiere conectores de cortante para resistir la fuerza cortante (seccin B?.; del$BSC.

    (6" Cuando se usen dos o m8s perfiles de acero en la seccin compuesta, deber8n

    conectarse por medio de enrejado simple, placas o barras de unin o componentes

    similares.

    (" Debe haber por lo menos ;.6 plg de recubrimiento para el acero (estribos o barraslongitudinales". )l recubrimiento se reuiere como proteccin contra el fuego # la corrosin.

    (" La resistencia a la compresin f7c del concreto deber ser por lo menos de 9 lb:plg>(>;

    &*a", pero no ma#or de ;4 lb:plg>si se usa concreto de peso normal. *ara concreto de

    peso ligero, no debe ser menor de 9 lb:plg>ni ma#or de lb:plg>

    5 Los esfuerzos de fluencia de los erfiles de acero de las barras de refuerzo no deben

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    P&)& ,ol+m.&( ,omp+e($&( )elle.&(

    ;. )l 8rea transversal del perfil de las secciones estructurales huecas

    (ESS" debe constituir no menos del ; por ciento de la seccintransversal del miembro total compuesto.

    >. Las columnas compuestas rellenas se clasifican como compactas, no

    compactas o esbeltas ($BSC B;.?".

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    RESISTENCIA A COMPRESION

    La 'esistencia de diseFo a compresin, cPn, # la '. permisible en compresin,

    Pn/c, de miembros compuestos em*e*'%o( doblemente sim/tricos cargados

    a0ialmente deben ser determinadas en la siguiente forma, para el estado lAmitede pandeo por fle0in basado en la esbeltez del miembro3

    c= 0.75 (DFCR) c=2.00 (DRP)

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    P&.%eo I.el/($',o

    P&.%eo El/($',o

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    donde

    *noG F#AsHF#srAsr H 4.56fcAc (B>@?"

    Pees la carga crtica de pandeo elstico o capacidad de pandeo de Euler,

    Pe G >(EIeff)/(!)

    " (I"#$)

    Ac rea del concreto, cm"

    As rea del perfil de acero, cm"

    Asrrea de las barras de refuer%o, cm"

    F& esfuer%o de fluencia del acero, 'g/cm"

    F&sr esfuer%o de fluencia de las barras de refuer%o, 'g/cm"

    Eces el mdulo de elasticidad del concreto, el cual se deber determinar como lo estipulela norma local de concreto o con pruebas de laboratorio

    EIeffes la rigide% efecti*a dela seccin compuesta, 'g#cm"

    para miembros ahogados EIeff 9 EsIs+ 0.5EsIsr+ C1EcIc (I"#+)

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    3.021.01

    ++=

    cs

    s

    AA

    AC

    90.0

    85.0

    2

    2

    ==

    C

    C

    9.026.03

    +

    +=cs

    s

    AA

    AC

    *ara secciones 'ectangulares

    *ara secciones Circulares

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    para miembros rellenos

    EIeff 9 EsIs + EsIsr + CEcIc

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    ANCHO EFECTIVO *e00

    geff

    eff

    eff

    Lb

    Sb

    Lb

    2

    8

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