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EJEMPLO DE DISEÑO
Para la estructura presentada en la FIGURA Nº 1, que corresponde a un marco empotrado en la base de una nave, cuya estabilidad longitudinal es provista por torres arriostrantes dispuestas adecuadamente, se obtienen los siguientes esfuerzos máximos para sus columnas y vigas.
FIGURA Nº 1
Por tensiones admisibles
Columna:
Viga:
m p v m p v
= = = = = =
27,6 tf.m 6,87 tf 5,78 tf 27,6 tf.m 6,44 tf 6,26 tf
Por factores de carga y resistencia:
(momento) (compresión) (corte) (momento) (compresión) (corte)
Columna:
Viga:
79
m' p' v' m' p' v'
= = = = = =
43,7 tf.m 10,9 tf 9,15 tf 43,7 tf.m 10,2 tf 9,91 tf
(momento) (compresión) (corte) (momento) (compresión) (corte)
EJEMPLO DE DISEÑO
Se pide diseñar ambos componentes en base de perfiles TUBEST®. 1. COLUMNA Longitudes de pandeo: K X * L X = 1,2 * 8,0 = 9,60m K Y * L Y = 1,0 * 8,0 = 8,00m
(Longitud de pandeo según el eje X) (Longitud de pandeo según el eje Y)
Sea perfil TUBEST 750 x 300 x 6 x 3: De tablas de capacidades nominales se obtienen los siguientes valores: • Mn = 55,7 tf.m • Para K X L X = 9,60 m Para K Y L Y = 8,00 m • Vn = 43,1 tf
P n = 178 tf (para K x L x = 9,5 m.) Pn = 156 tf Controla
POR TENSIONES ADMISIBLES
POR FACTORES DE CARGA Y RESISTENCIA
• Factores de seguridad:
• Factores de resistencia:
Flexión Corte Compresión
Flexión Corte Compresión
: : :
= 1,67 v = 1,60 c = 1,80 b
• Flexo-compresión:
*p
c
Pn
• Flexo-compresión: pI 10,9 = = 0,082‹0,15 Oc . Pn 0,85 * 156
1,80 * 6,87 = = 0,079‹0,15 156
c* p
*m Mn
1,80 * 6,87 156
b
Pn
1,67 * 27,6 55,7
0,91‹1,0
• Flexión-corte:
(
b *m
Mn
2
: Ob = 0,95 : Ov = 0,95 : Oc = 0,85
pI
mI
Oc * Pn
Ob * Mn
10,9
43,7
0,85 * 156 0,95 * 55,7
0,91‹1,0
• Flexión-corte: 2
2
mI Ob * Mn
(
2
) ( V* v) (1,6755,7* 27,6) ( 1,6043,1* 5,78) v
n
2
)(
= 0,73 ‹ 1,0
= 0,73 ‹ 1,0 USAR: COLUMNA TUBEST 750x300x6x3
80
vI Ov * Vn
2
)(
43,7 0,95 * 55,7
2
)(
9,15 0,95 * 43,1
2
)
2. VIGA Longitudes de pandeo: K X * L X = 1,0 * 15,1 = 15,1 m K Y * L Y = 1,0 * 1,50 = 1,50 m
(Longitud de pandeo según el eje X) (Longitud de pandeo según el eje Y)
Sea perfil TUBEST 750 x 300 x 6 x 3: De tablas se obtienen los siguientes valores: • Mn = • Para Para • Vn =
55,7 tf.m K X L X = K Y L Y = 43,1 tf
15,1 m 1,50 m
Pn Pn
= =
167 tf Controla 185 tf
POR TENSIONES ADMISIBLES
POR FACTORES DE CARGA Y RESISTENCIA
• Factores de seguridad:
• Factores de resistencia:
Flexión Corte Compresión
Flexión Corte Compresión
: : :
= 1,67 v = 1,60 c = 1,80 b
• Flexo-compresión:
*p
c
Pn
• Flexo-compresión: pI 10,2 = = 0,072‹0,15 Oc . Pn 0,85 * 167
1,80 * 6,44 = = 0,069‹0,15 167
c* p
*m Mn
1,80 * 6,44 167
b
Pn
1,67 * 27,6 55,7
0,90‹1,0
• Flexión-corte:
(
b *m
Mn
2
: Ob = 0,95 : Ov = 0,95 : Oc = 0,85
pI
mI
Oc * Pn
Ob * Mn
10,2
43,7
0,85 * 167 0,95 * 55,7
0,90‹1,0
• Flexión-corte: 2
2
mI Ob * Mn
(
2
) ( V* v) (1,6755,7* 27,6 ) ( 1,6043,1* 6,26) v
n
2
)(
= 0,74 ‹ 1,0
= 0,74 ‹ 1,0 USAR: VIGA TUBEST 750x300x6x3
81
vI Ov * Vn
2
)(
43,7 0,95 * 55,7
2
9,91 0,95 * 43,1
)(
2
)
