Algunas directirces

El programa funciona para las siguientes situaciones:

• El perfil L está conectado de la misma cara en ambos extremos
• La unión es soldada o empernada con al menos 2 pernos
• No existen cargas intermedias en el perfil
• Lc/r < 200
• d/b < 1.7; donde d es la cara más larga
• La cercha es plana
• Cuando «b» y «d» son desiguales, el lado corto debe ser siembre b.

Explicación de Datos de ingreso

• b: Lado corto (base) de la sección L en [mm]
• d: Lado largo (altura) de la sección L en [mm]
• t: Espesor de la sección en [mm]
• Cara Soldada o Emp.: Se refiere a la cara que está sujeta a los otros elementos de la cercha
• Fy: Esfuerzo de fluencia del perfil en [MPa]
• L: Longitud neta del perfil en [m].

Ingreso de datos

Uso

El programa permite conocer la resistencia a compresión (incluyendo pandeo) de un perfil de sección T laminado en caliente, para unidades del sistema internacional de medida.

Variables de ingreso de datos:

• bf: Ancho del ala
• tf: Espesor del ala
• d: Altura del alma
• tw: Ancho del alma
• Fy: Esfuerzo de resistencia a la fluencia del perfil T
• L: Longitud del perfil entre extremos sujetados
• Kx: Parámetro de longitud efectiva respecto al eje X
• Ky: Parámetro de longitud efectiva respecto al eje Y
• Kz: Parámetro de longitud efectiva respecto al eje Z (torsión)

Ingreso de datos

Calcular

Teoría y fórmulas Las fórmulas utilizadas para la generación del programa están expuestas en el artículo Diagrama de flujo de Resistencia a compresión de Perfil W Variables De entrada bf:…

Teoría y fórmulas

Las fórmulas utilizadas para la generación del programa están expuestas en el artículo Diagrama de flujo de Resistencia a compresión de Perfil W

Variables

De entrada

• bf: ancho del ala [mm]
• tf: espesor del ala [mm]
• d: altura total del alma [mm]
• tw: ancho del alma [mm]
• Fy: Resistencia a fluencia del acero [MPa]
• L: Longitud del tramo [m]
• Kx: Factor de longitud Efectiva en Dirección X (Eje Fuerte)
• Ky: Factor de longitud Efectiva en Dirección Y (Eje Débil)
• Kz: Factor de longitud Efectiva en Dirección Z (Eje Torsión)

De salida

Resultados de geometría de la sección:

• Ag: Area bruta de la sección
• Centroide X: Centroide de la figura medida desde la esquina inferior izquierda
• Centroide Y: Centroide de la figura medida desde la esquina inferior izquierda
• Ix: Inercia respecto del Eje X centroidal
• Iy: Inercia respecto del Eje Y centroidal
• Sx: Módulo de sección en X
• Sy: Módulo de sección en Y
• rx: Radio de giro respecto al eje X
• ry: Radio de giro respecto a Y
• Zx: Módulo de sección plástica respecto a X
• Zy: Módulo de sección plástica respecto a Y
• J: Constante de torsión de St. Venant
• Cw: Constante de alabeo

Resultados de la resistencia de la sección:

• Fcrx: Esfuerzo Crítico de pandeo en X
• Fcry: Esfuerzo Crítico de pandeo en Y
• Fcrz: Esfuerzo Crítico de pandeo rotacional
• Fcr: El menor de los cuatro, Fcrx, Fcry, Fcrz, Fy
• Area efectiva: Area reducida por pandeo local
• Pn: Resistencia axial nominal
• ΦPn: Resistencia axial de diseño

Programa

Calcular

Resultados

Introducción

Este artículo muestra los pasos concretos para conocer la resistencia a compresión de un perfil W sometido a compresión axial pura. La secuencia de fórmulas y teoría a partir de la cual se armó el diagrama de flujo se encuentra en el enlace Diseño a compresión de perfil W. Se entiende que estos perfiles son laminados en caliente.

Unidades y Normativa

Las fórmulas presentadas pueden usarse en las unidades que se deseen, siempre y cuando se mantenga la consistencia de las unidades de inicio a fin. Por ejemplo puede trabajarse en [N] y [mm] y [MPa], de inicio a fin. También puede trabajarse con unidades [KN], [m], [KPa] ó también [kLb], [pulg].

La normativa utilizada para el diagrama de flujo corresponde a la AISC 360-16, bajo la teoría de LOAD AND RESISTANCE FACTOR DESIGN (LRFD)

Diagrama de flujo

Los pasos para el cálculo de la resistencia de un perfil W se dan a continuación. La resistencia de diseño obtenida al final ɸPn deberá compararse con la carga mayorada obtenida a partir del análisis de carga hacia la estructura.

Todas las variables del diagrama se explican luego del diagrama.

Antecedentes Los perfiles metálicos de sección W son laminados en caliente. Es por esta propiedad que debemos aplicar directrices y normativas aplicables a este tipo de fabricación. La que usaremos…

Contexto

Los perfiles C conformados en frío deben cumplir ciertas verificaciones de resistencia. Estas verificaciones consisten en:
– Verificación a fluencia y a pandeo global (a flexión, flexo-torsión, torsión)
– Pandeo Local interactuando con pandeo global y fluencia
– Pandeo Distorsional

Propiedades de sección necesarias

En un anterior artículo se calcularon las propiedades más importantes de la sección transversal del perfil C. El enlace de ese artículo es:
Propiedades de sección de perfil C (costanera) conformado en frío.

Variables

Muchas de las variables de este apartado estan en función a las Propiedades de sección de perfil C (costanera) conformado en frío. del artículo del enlace. Además para tenerlas a mano, las siguientes son las denominaciones de dimensiones del perfil C:

Verifiación a fluencia y a pandeo global

Pandeo por flexión

Cuando el perfil está restringido a rotación por torsión, se realiza la verificación a pandeo flexional mediante la siguiente fórmula:

dónde:
Fcre = Esfuerzo nominal de pandeo por flexión
E = módulo elástico del acero
K = Factor de longitud efectiva en la dirección analizada
L = longitud no restringida del elemento
r = radio de giro de la sección transversal en la dirección del pandeo

Pandeo por flexo-torsión y torsión

Para el perfil C con labios rigidizadores, el esfuerzo nominal de resistencia a flexo-torsión es:

Nomenclatura Las variables y nomenclatura de las distintas cotas de la sección transversal se muestran a continuación: Estos datos fueron obtenidos del libro AISI Manual - Cold-formed Steel Design. 2002…