COVENIN – MINDUR 1618-9 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES
105
λ
r
=
yf
F E
37 .
4 17-12
C
PG
= 20.1x10
6
C
b
17-13 donde:
C
b
= Coeficiente de flexión definido por la Fórmula 16-7. r
T
= Radio de giro de una sección que comprende el ala comprimida más un tercio del área comprimida del alma, tomado respecto a un eje contenido en el plano del alma.
c Para el estado límite por pandeo local del ala
λ = b
t
f f
2 17-14
yf p
F E
376 .
λ = 17-15
c yf
r
k F
E 33
. 1
λ = 17-16
C
PG
= 1.84 x 10
6
k
c
17-17 donde
C
b
= 1.0 k
c
=
w
t h
4 4-
1 El valor de k
c
estará acotado entre los siguientes valores, 0.35 ≤ k
c
≤ 0.763.
17.3 RESISTENCIA A FUERZA CORTANTE La resistencia minorada a fuerza cortante será
φ
v
V
t
, con φ
v
= 0.90 como factor de minoración de la resistencia téorica V
t
, la cual se calculará de acuerdo con los siguientes casos:
Cortesia de :
COVENIN - MINDUR 1618-98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES
106
a Cuando no se considera la acción del campo de tracción No se permitirá usar la acción del campo de tracción en los paneles extremos de las vigas armadas
no híbridas, en todos los paneles de las vigas híbridas y en las vigas armadas de altura variable
linealmente, y cuando la relación a h exceda de 3.0 o de
[ ]
2 w
t h
260 .
V
t
= 0.6 A
w
F
yw
C
v
17-18 b Cuando se considera la acción del campo de tracción
V
t
= 0.6 A
w
F
yw
+ −
+
2 v
v
h a
1 1.15
C 1
C 17-19
En las fórmulas 17-18 y 17-19 , el coeficiente de cortante que expresa la relación de la tensión crítica del alma según la teoría de pandeo lineal y la tensión de cedencia por cortante del material del
alma, C
v
tomará los siguientes valores: Cuando
yw v
w
F k
E 08
. 1
t h
≤ C
v
= 1
Cuando
yw v
w yw
v
F k
E 35
. 1
t h
F k
E 08
. 1
≤ ≤
w yw
v v
t h
F k
E 1.08
C =
17-20
Cuando
yw v
w
F k
E 35
. 1
t h
yw 2
w v
v
F t
h k
E 1.48
C =
17-21
Cuando no se utilicen rigidizadores, se usará la fórmula 17-18 y C
v
se calculará con k
p
= 5.0. Para los otros casos, el coeficiente de pandeo del alma, k
p
, se calculará con la fórmula 17-22:
2 p
h a
5 5
k +
= 17-22
Cortesia de :
COVENIN – MINDUR 1618-9 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES
107
k
p
= 5.0 para a h 3.0 k
p
= 5.0 para a h
[ ]
260
2
h t
w
. Véase también los Artículos 17.4 y 17.5
17.4 RIGIDIZADORES TRANSVERSALES
En las vigas armadas no se requerirán rigidizadores transversales cuando
yw w
F E
40 .
2 t
h ≤
, o cuando el cortante mayorado, V
u
, obtenido del análisis estructural sea menor o igual que la resistencia teórica minorada
φ V
t
, con φ
v
= 0.90. Para desarrollar el cortante requerido o para satisfacer las limitaciones del Artículo 17.1 se podrán
colocar rigidizadores en ciertos tramos de la viga . El momento de inercia de un par de rigidizadores, o de un rigidizador único, con referencia a un eje
en el plano del alma no será menor de j
t a
3 w
, donde: 5
. 2
h a
5 .
2 j
2
≥ −
= 17-23
Cuando se tome en cuenta la contribución del campo de tracción el área de rigidizador , A
st
no será menor que la calculada con la Fórmula 17-24.
t 18
V V
C 1
t h
15 .
F F
A
2 w
t v
u v
w s
yst yw
st
≥
−
φ −
α =
17-24 donde:
C
v
= Relación de tensión crítica en el alma, de acuerdo con la teoría elástica del pandeo, respecto a su tensión cortante cedente, definido en el Artículo 17.3.
F
yst
= Tensión cedente especificada para el material del rigidizador. V
t
= Resistencia teórica al cortante definida en el Artículo 17.3. V
u
= Cortante mayorado calculado en la localización del rigidizador. α
s
= 1 para rigidizadores colocados en pareja. 1.8 para rigidizadores constituidos por un solo ángulo.
2.4 para rigidizadores constituidos por una sola plancha.
Cortesia de :
COVENIN - MINDUR 1618-98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES
108
Los rigidizadores intermedios se pueden interrumpir cerca del ala en tracción, siempre que el contacto no sea necesario para transmitir una carga concentrada o una reacción. La soldadura de filete
que conecta el rigidizador al alma se interrumpirá a una distancia no menor de 4 ni mayor de 6 veces el espesor del alma de manera que no se encuentre con la soldadura alma - alas del perfil. Cuando se
utilizan rigidizadores simples, éstos se unirán al ala comprimida si ésta consiste en una plancha rectangular, a fin de resistir cualquier tendencia a levantarse debida a la torsion en la plancha. Cuando
el arriostramiento lateral esté unido a un rigidizador, o a un par de ellos, éstos a su vez se conectarán al ala comprimida a fin de trasnmitir un uno por ciento 1 de la fuerza total en el ala, a menos que
ésta esté compuesta únicamente de ángulos. La separación máxima de los pernos que conectan los rigidizadores al alma de la viga, medida
centro a centro, no excederá de 300 mm. Si se emplean soldaduras intermitentes de filete, la distancia libre entre éstas no será mayor de 16 veces el espesor del alma ni más de 250 mm.
17.5 CORTE Y FLEXIÓN COMBINADOS Las almas de las vigas armadas que dependan de la acción del campo de tracción y en las cuales se
cumplan simultáneamente:
0.6 φ V
t
≤ V
u
≤ φ V
t
17- 25
0.75 φ M
t
≤ M
u
≤ φ M
t
17-26 se dimensionarán de manera que satisfagan el siguiente criterio de interacción corte –flexión:
φ ≤
+ 375
. 1
V V
625 .
M M
t u
t u
17-27 donde:
M
t
= Resistencia teórica a la flexión de las vigas armadas según el Artículo 17.2 o la Sección 16.3.
V
t
= Resistencia teórica a cortante según el Artículo 17.3. φ = Factor de minoración de la resistencia teórica, igual a 0.90 en las fórmulas 17-25 a
17-27. 17.6 ARRIOSTRAMIENTOS
Se aplicarán los requisitos del Artículo 16.9.
Cortesia de :
COVENIN – MINDUR 1618-9 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES
109
CAPÍTULO 18 MIEMBROS SOMETIDOS A SOLICITACIONES COMBINADAS
18.1 ALCANCE Este Capítulo se aplicará al diseño de los miembros prismáticos sometidos a fuerzas normales y
momentos de flexión simultáneas con respecto a uno o a los dos ejes de simetría, con o sin torsión, o torsión solamente.
También se suministran fórmulas alternas para el diseño perfiles de forma de I con una relación b
f
d ≤ 1 y secciones cajón solicitadas biaxialmente que forman parte de pórticos arriostrados.
El diseño de los miembros con altura variable linealmente se hará conforme a las disposiciones del Artículo 19.7 y el de los perfiles L individuales, conforme al Apéndice C.
18.2 MIEMBROS SIMÉTRICOS SOMETIDOS A FLEXIÓN Y FUERZAS NORMALES 18.2.1 Secciones con uno o dos ejes de simetría sometidas a flexocompresión
A menos que se realice un análisis más detallado , los miembros sometidos a compresión normal y flexión simultáneas se dimensionarán para satisfacer los siguientes fórmulas de interacción N- M:
a Cuando N
u
φ N
t
≥ 0.2
. 1
M M
M M
9 8
N N
ty b
uy tx
b ux
t u
≤
φ
+ φ
+ φ
18-1a b Cuando N
u
φ N
t
0.2
. 1
M M
M M
N 2
N
ty b
uy tx
b ux
t u
≤
φ
+ φ
+ φ
18-1b
En estas fórmulas los segundos subíndices x e y indican los ejes de flexión alrededor de los cuales se calculan las solicitaciones y las variables que a continuación se definen:
N
t
= Resistencia teórica a la compresión calculada según el Artículo 15.5. N
u
= Solicitación mayorada a compresión normal. M
t
= Resistencia teórica a flexión determinada de acuerdo con el Artículo 16.3. M
u
= Solicitación mayorada a flexión, calculada según el Artículo 9.5.
Cortesia de :
COVENIN - MINDUR 1618-98 ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES
110
φ = φ
b
= Factor de minoración de la resistencia teórica a flexión, φ
b
= 0.90. φ
c
= Factor de minoración de la resistencia téorica a compresión ; φ
c
= 0.85.
18.2.2 Secciones con uno o dos ejes de simetría sometidos a flexotracción A menos que se realice un análisis más detallado, los miembros sometidos a tracción normal y
flexión simultáneas se dimensionarán para satisfacer las fórmulas 18-1a y 18-1b con las siguientes modificaciones en la definición de las variables:
N
t
= Resistencia teórica a tracción, calculada según el Artículo 14.4. N
u
= Solicitación mayorada a tracción. φ = φ
b
= Factor de minoración de la resistencia teórica a flexión, φ
b
= 0.90. φ
t
= Factor de minoración de la resistencia teórica a tracción; véase el Artículo 14.4.
18.3 MIEMBROS ASIMÉTRICOS Y MIEMBROS SOMETIDOS A TORSIÓN Y