30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

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ICHA - 2008 AISC 2005 AISC-2005 AISC – ASD, 1989 AISC – LRFD, 1999 MODULO (3/4) Elementos en Flexión Elementos en Corte Carlos Aguirre Carlos Aguirre E-mail: mail: [email protected] [email protected] Valparaíso, Diciembre de 2008 Valparaíso, Diciembre de 2008

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tytytytyy

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ICHA - 2008AISC 2005AISC-2005

AISC – ASD, 1989

AISC – LRFD, 1999

MODULO (3/4) Elementos en FlexiónElementos en Corte

Carlos AguirreCarlos AguirreEE--mail: mail: [email protected]@usm.cl Valparaíso, Diciembre de 2008Valparaíso, Diciembre de 2008

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F.F.-- ELEMENTOS EN FLEXIONELEMENTOS EN FLEXIONESTADOS LIMITESESTADOS LIMITES

1. FLUENCIA

2. PANDEO LOCAL DEL ALA

3. PANDEO LOCAL ALMA

4. PANDEO LATERAL TORSIONAL

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ELEMENTOS EN FLEXIONELEMENTOS EN FLEXIONELEMENTOS EN FLEXIONELEMENTOS EN FLEXIONCLASIFICACION SEGÚN PANDEO LOCALCLASIFICACION SEGÚN PANDEO LOCAL

MAla

FE38,0

M p1) Compactas (λ < λp)

2) No Compactas (λ < λ )Alma

FE

F

y

y

76,30 7F S

FyZx

M y2) No – Compactas (λ < λr)

3) E b lt AlaE

y0,7FySx

3) Esbeltas

AlmaFE

Fy

70,5

κFy

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RESISTENCIA NOMINALRESISTENCIA NOMINALPANDEO LOCAL DEL ALA

Mn ( )

−−= pbrxpxpxnx MMMM

λλλλ

FZM ⋅=

( )

− pr

rxpxpxnx λλ

yxp FZM

yxr FSM 7,0⋅=29,0

λx

cnSEkM ⋅

⋅⋅=λ

Compacta No Compacta Esbelta

yr F

E=λ

yp F

E38,0=λ eb /=λ

Page 5: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

RESISTENCIA NOMINALPANDEO LOCAL DEL ALMA

Mn

λλ

Mp=ZFy ( )

−−

−−=pr

prxpxpxnx MMMM

λλλλ

Mr=S*0,7Fy

E

Compacta No Compacta

h/ty

p FE76,3=λ

yr F

E70,5=λ

Page 6: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

RESISTENCIA NOMINALRESISTENCIA NOMINALPANDEO LATERAL TORSIONAL (1/2)

M nM( )

−−−=

pr

pbrxpxpxbnx LL

LLMMMCM

pM

rM M cr=F cr S x

E

yyp F

ErL ⋅⋅= 76,1y

tsr FErL⋅

⋅≈7.0

π bL

Page 7: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

RESISTENCIA NOMINALPANDEO LATERAL TORSIONAL (2/2)

22 LJECRAIZPERFIL RAIZPERFIL

02

2

078,01

+

⋅=ts

b

xb

bxn r

LhS

Jc

L

ECSM π

1 66W24x1311,98W33x2632,17W36x330

1 66W24x1311,98W33x2632,17W36x330

tsr

hSFJE 70 2

1,55W14x1322,15W18x711,66W24x131

1,55W14x1322,15W18x711,66W24x131

CI

JchS

EF

hSJc

FErL xy

xytsr

7,076,611

7,095,1 0

0

++=

1,78W5x191,60W8x281,78W5x191,60W8x28

SimetríaDobleSeccionescS

CIr

x

wyts

1

2

=

=

CanalSeccionesCIhc

w

y

20=

Page 8: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

FACTOR DE MODIFICACION FACTOR DE MODIFICACION MOMENTO NOMINALMOMENTO NOMINALMOMENTO NOMINALMOMENTO NOMINAL

Según Diagrama de MomentosSegún Diagrama de Momentos

512 M

Cb =1,75+1,05(M1/M2)+0,3(M1/M2)2 Salvadori (1956)

0,33435,2

5,12

max

max ≤+++

= mCBA

b RMMMM

MC Kirby – Nethercot (1979)

Mmax: Valor absoluto del momento máximo en tramo no arriostrado

M(x) CbM M 1,00

MA : Valor absoluto del momento a ¼ de tramo no arriostrado

MB : Valor absoluto del momento a 1/2 de tramo no arriostrado

M : Valor absoluto del momento a 3/4 de tramo no arriostrado

M/2 M 1,25

M 2 30MC : Valor absoluto del momento a 3/4 de tramo no arriostrado

Rm : Parámetro de Sección (Simetría Sección y Curvatura Elemento)

M 2,30

- M

Sol. Conservadora=2,17x2,33=5

Page 9: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

FACTOR DE MODIFICACION MOMENTO FACTOR DE MODIFICACION MOMENTO NOMINAL (cont.)NOMINAL (cont.)

Page 10: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

TENSIONES ADMISIBLESTENSIONES ADMISIBLESASDASD--1989 vs ASD 20051989 vs ASD 2005

Page 11: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

ESTADOS LIMITESESTADOS LIMITES

yxp FZM ⋅=

FSM 70⋅=

Mn

90 xSEkM ⋅=

( )

−−

−−=pr

pbrxpxpxnx MMMM

λλλλ

1) PANDEO LOCAL ALA

y

r FE

=λy

p FE38,0=λ

yxr FSM 7,0⋅=

eb /=λ

29,0λcn kM ⋅⋅=

CompactaCompacta No CompactaNo Compacta EsbeltaEsbelta

Mr=S*0,7Fy

Mp=ZFy

Mn

( )

−−

−−=pr

prxpxpxnx MMMM

λλλλ

2) PANDEO LOCAL ALMA

M( )

LL

h/t y

p FE76,3=λ

yr F

E70,5=λ

Compacta No Compacta

nM

pM

rM

( )

−−−=

pr

pbrxpxpxbnx LL

LLMMMCM

3) VOLCAMIENTO

yyp F

ErL ⋅⋅= 76,1y

tsr FErL⋅

⋅≈7.0

π bL

Page 12: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

ECUACIONES SEGÚN ESTADO LIMITES ECUACIONES SEGÚN ESTADO LIMITES

pMnMTipo Sección Esbeltez Ala Esbeltez Alma Estados Límites

F2 C C F - Vp

Lhbλr λn

rMF3 NC - E C V - PLA

F4 C - NC - E C - NC F - V - PLA - FT

ts

b

rL

th

eb ;;=λ

λr λn F5 C - NC - E E F - V - PLA - FT

F6 C - NC - E N/A F - PLA

F7 C - NC - E C - NC F - PLA - PLW

F4: El pandeo inelástico del alma requiere elcálculo de factores Rpt y Rpc que amplificanel máximo momento elástico (pueden variar

l 1 0 1 6)

F8 N/A N/A F - PL

F9 C - NC - E N/A F - V - PLA

en el rango 1,0 a 1,6).

Ala Tensionada: Myt=FySxt Mn=RptMyt

Ala Comprimida: Myc=FySxc Mn=RpcMyc

F10 N/A N/A F - V - PLA

F11 N/A N/A F - PLA

F12 Secciones Asimétricas N/A N/A Todos los Estados

Limites p yc y xc n pc yc

F2 corresponde a secciones compactas con doble simetría (doble T) y secciones canalflectadas según su eje mayor que es lo mas frecuente (Son 11 categorías - Table User NoteF1.1).Algunos de los casos restantes requieren de otras ecuaciones

Asimétricas Limites

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F2.F2.-- SECCIONES COMPACTAS CON DOBLE SECCIONES COMPACTAS CON DOBLE SIMETRIASIMETRIA (I(I C / j )C / j )SIMETRIA SIMETRIA (I (I –– C c/r eje mayor)C c/r eje mayor)

1. FLUENCIA

2. PANDEO LATERAL -TORSIONAL

nM( )

− LLn

pM

( )

−−−=

pr

pbrxpxpxbnx LL

LLMMMCM

p

rM

2

02

2

078,01

+

⋅=ts

b

xb

bxn r

LhS

Jc

L

ECSM π

tsr

yyp F

ErL ⋅⋅= 76,1y

tsr FErL⋅

⋅≈7.0

π bL

Page 14: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

F3.F3.-- SECCIONES CON DOBLE SIMETRIA DE SECCIONES CON DOBLE SIMETRIA DE ALMAS COMPACTAS Y ALAS ESBELTASALMAS COMPACTAS Y ALAS ESBELTASALMAS COMPACTAS Y ALAS ESBELTASALMAS COMPACTAS Y ALAS ESBELTAS

1. FLUENCIA PANDEO LOCAL DEL ALA COMPRIMIDA

2. PANDEO LATERAL TORSIONAL

M ( )

− pbMMMM

λλMn ( )

−−=pr

pbrxpxpxnx MMMM

λλ

yxp FZM ⋅=

yxr FSM 7,0⋅=29,0

λx

cnSEkM ⋅

⋅⋅=yxr 2,λcn

CompactaCompacta No CompactaNo Compacta EsbeltaEsbelta

yr F

E=λ

yp F

E38,0=λ eb /=λ

Page 15: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

F3.F3.-- SECCIONES CON DOBLE SIMETRIA DE SECCIONES CON DOBLE SIMETRIA DE ALMAS COMPACTAS Y ALAS ESBELTASALMAS COMPACTAS Y ALAS ESBELTASALMAS COMPACTAS Y ALAS ESBELTASALMAS COMPACTAS Y ALAS ESBELTAS

nM( )

−−−= pb

rxpxpxbnx LLLL

MMMCM

pM

( )

− pr

xpxpxbnx LL

rM

EL 761 E Ly

yp FErL ⋅⋅= 76,1

ytsr F

ErL⋅

⋅≈7.0

π bL

Page 16: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

F4.F4.-- OTRAS SECCIONES CON OTRAS SECCIONES CON ALMAS COMPACTAS O NOALMAS COMPACTAS O NOALMAS COMPACTAS O NOALMAS COMPACTAS O NO

ESTADOS LIMITES

1. Fluencia en Compresión: Mn = Rpc Myc = Rpc Fy Sxc (F4-9 a –F4-9 b)

2 i i i ( i 2)2. Pandeo Lateral Torsional: Ecuaciones de Volcamiento (vistas en F2).

3. Pandeo Local del Ala (vistas en F3).

4. Fluencia del Ala en Tensión: Mn = Rpt Myt = Rpt Fy Sxt (F4-15 a – F4-15 b)

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F4.F4.-- OTRAS SECCIONES CON ALMAS OTRAS SECCIONES CON ALMAS COMPACTAS O NOCOMPACTAS O NOCOMPACTAS O NO COMPACTAS O NO (Determinación R(Determinación Rpcpc ––RRpcpc))

h / 2

1. Línea Neutra (h p y h c )h c / 2 h p / 2 2. Esbeltez Alma: λw =h/t w

3. Módulos: S x c=I x/y - S x t=I x/(d-y)

4 M t Fl i4. Momentos Fluencia:M y c=F y S x c – M y t=F y S x t

5. Esbelteces al pandeo local alma:5. Esbelteces al pandeo local alma:

1,0 ≤ Rp ≤ 1,6

Aplicar ecuaciones de secciones (F2) o (F3), según corresponda

1,0 ≤ Rp ≤ 1,6Rp=1,6 - Conservador

Page 18: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

ESFUERZO DEESFUERZO DECORTECORTE

TEORIA BASICA

fQSbIv

n=bIn

Q BH Q Q( / )2f

Q eBHt eB H

QtH

QAv

w≅ = =

( / )( ( / ) )

22 22

Page 19: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

LIMITES DE UTILIDADLIMITES DE UTILIDADLIMITES DE UTILIDADLIMITES DE UTILIDAD(Alma Compacta)(Alma Compacta)

a) Falla en Fluencia (Criterio de Von Mises)

Fyy

yy FF

F60,058,0

3≈==τ

F

b) Falla en Fractura

uuu

u FFF 60,058,03

≈==τSe acepta

Para fractura en el área neta

Page 20: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

RESISTENCIA NOMINALRESISTENCIA NOMINAL(Si no ocurre inestabilidad del alma)

1.- FALLA EN FLUENCIA

67,190,06,0 =Ω=⋅⋅= φwyn AFV

2.- FALLA EN FRACTURA

0275060 =Ω=⋅⋅= φAFV 0,275,06,0 =Ω== φwnun AFV

Page 21: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

GIRDERS

Page 22: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

INESTABILIDAD INESTABILIDAD DEL ALMADEL ALMA

fcτDEL ALMADEL ALMA

h

fmτ

P1 P2 P3

a

1 2 3

h

a

Page 23: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

ESFUERZO DE CORTE (1/3)ESFUERZO DE CORTE (1/3)RESISTENCIA NOMINAL

V n=0,6 Fy A w C v

LRFD ASDLRFD ASD

Φ v=1,0 Ω v=1,50

a) Perfiles Laminados con:

EhC v=1,0yF

Et

h 24,2≤

Page 24: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

ESFUERZO DE CORTE - C v (2/3)

C v

b) Secciones con Doble o Simple Simetría (Excepto HSS)

C v vC = 0,1

yv h

FkE

C

=

1,1

v

th

51,12

⋅⋅=

Fth

kEC

y

v

t y

255

+=a

k

yFkE

⋅1,1yF

kE⋅37,1 h/t260

ha

Page 25: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

RESFUERZO DE CORTE (3/3) RESFUERZO DE CORTE (3/3) (CAMPO DE TRACCIONES)(CAMPO DE TRACCIONES)(CAMPO DE TRACCIONES)(CAMPO DE TRACCIONES)

P P PP1 P2 P3

h

a

h

−+⋅⋅=

2

16,0

a

CCFAV v

vywn

+⋅ 115,1

ha

Page 26: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO - 1 (1/8)

1.- Bases de Diseño DL=0,7 t/m

ASTM A992

Fy = 3500 Kg/cm2 – Fu= 4550 Kg/cm2

q= 1.00 t/m

A C B20.00 m

q= 1.00 t/m

A C B20.00 m10,5 m

LL=1,2 t/m

Sección W con H ≤ 18 in

∆LL≤ L/360=1050/360=2,9 cm

2.- Selección por Condición de Servicio Usar W18x50I x=33300cm4 – Z x=1660cm3

x x

S x=1460 cm3

M p= Z x F y = 58.1 t-m

M 0 7S *F 35 77 t( )( )4

44

325327822/2100000384)1000)(/12(5

3845 cm

kcmcmkg

EwLIreq ==

∆=

Mr=0,7Sx*F y=35.77 t–m

b/2e=6,58 < λ p=0,38*Raíz (E/Fy)=9,30

h/t=45,1 < λ p=3,76*Raíz (E/Fy)=92.1

( )( )max 78.22/2100000384384 cmcmkgEq ∆

Page 27: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO 1 (2/8)EJEMPLO - 1 (2/8)

LRFD ASDw =1,2(0,7)+1,6(1,2)=2.76 t/m w =0,7+1,2=1,9 t/m

3 V l i t

w u 1,2(0,7)+1,6(1,2) 2.76 t/mM u=2,76(10,5)2/8=38,0 t-m

w a 0,7+1,2 1,9 t/mM a=1,9(10,5)2/8=26,2 t-m

3.- Volcamientoa) Restricción Continua al Volcamiento

Lb=0 => M n=M p=Z*Fy= 58,1 t-m

Page 28: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO - 1 (3/8)LRFD ASD

Φ b M n=58,1x0,9=52,3> 38,0 t-m OK M n/Ω=58,1/1,67=34,8 > 26,2 t-m OK

b) Restricción en Apoyos y en los Terciosq= 1.00 t/mq= 1.00 t/m

x x x x

L b = 10,5/3 = 3,5 m) p y y

A C B20.00 m

A C B20.00 m10,5 m

x x x x

nM( )

= pb LLMMMCM

pM

( )

−−=pr

rxpxpxbnx LLMMMCM

22

07801

+= bb LJcECSM

πMn=48,2 t-m

rM 02 078,01

+

⋅=

tsx

ts

b

xn rhS

rL

SM

L 3 5

n ,

yyp F

ErL ⋅⋅= 76,1y

tsr FErL⋅

⋅≈7.0

π bL=1,82 m =5,24 m

Lb=3,5 m

Page 29: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO - 1 (4/8)

SCI

rJchS

EF

hSJc

FErL wy

tsxy

tsr

7,076,611

7095,1 2

2

0 =

++=

C lS iIh

SimetríaDobleSeccionesc

SJcEhSF

y

xxy

1

7,0

0

0

=

( ) ( ) CentralTramoC −≤== 03011115,12

CanalSeccionesC

cw

y

20=

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

LateralTramoC

CentralTramoC

b

b

−=

−≤=+++

=

46,1

0,301,11972,0314972,0315,2

El segmento central con el menor C b y el mayor momento controla

( )

− pb LL( )

−−=pr

pbrxpxpxbnx LL

MMMCM = 48,72 t-m

Page 30: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO - 1 (5/8)LRFD ASD

Φ b M n=(48,72)0,9=43,9 > 38,0 t-m OK M n/Ω=48,72/1,67=29,2 > 26,2 t-m OK

c) Restricción en Apoyos y en el medioq= 1.00 t/m

A C B2000

q= 1.00 t/m

A C B200010 5 m

x x x

L b = 10,5/2 = 5.25 m

L p=181 cm < L b = 1050/2 = 525 cm > L r=524 cm Calcular Mn= Mcr

W18x50 : r ts =5,03 cm – S x=1460 cm3 – J = 49,0 cm4 – h0=44,25 cm C b=1,30

20.00 m20.00 m10,5 m

22

07801

+⋅= bb LJcECSM π=(1460)(3171 Kg/cm2)=46 31 t m

W18x50 : r ts 5,03 cm S x 1460 cm J 49,0 cm h0 44,25 cm C b 1,30 (fórmula anterior)

02 078,01

+

=

tsx

ts

b

xn rhS

rL

SM =(1460)(3171 Kg/cm2)=46,31 t-m

M n= 46,31 t-m < 58,1 t-m

LRFD ASDLRFD ASD

Φ b M n=(46,31)0,9=41,7 > 38,0 t-m OK M n/Ω=46.31/1,67=27,73 > 26,2 t-m OK

Page 31: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO - 1 (6/8)EJEMPLO - 1 (6/8)

nM( )

−−−=

pr

pbrxpxpxbnx LL

LLMMMCM

pM

rM

2

02

2

078,01

+

⋅=

ts

b

xb

bxn r

LhS

Jc

L

ECSM

π

M 46 31

E E L

tsr

Lb=5,25 m

Mn= 46,31 t-m

yyp F

ErL ⋅⋅= 76,1y

tsr FErL⋅

⋅≈7.0

π bL=1,8 m =5,18 m

Page 32: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO – 1 (7/8) te

esce

nden

t

C M

Flex

ión

D Cb Mn

-- 58,11,01 47,7

tenc

ia a

F 1,30 46,1

< 2%

Res

is

Page 33: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO - 1 (8/8)Caso (b) Uso de Tablas

[Lb=11,7 pies]

ASDLRFD ASDLRFD Tabla 3-10 – W ShapesM l AISC Pá 3 121M n/Ω=203 kip-ftΦ b M n=305 kip-ft M n/Ω=203 kip-ftΦ b M n=305 kip-ft Manual AISC –Pág. 3-121

Page 34: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO 2 (1/2)EJEMPLO - 2 (1/2)

q= 1.00 t/mq= 1.00 t/mDL=0,01 t / m8 ton 8 ton

q 1.00 t/m

A C B20.00 m

q 1.00 t/m

A C B20.00 m12 m

1.- Bases de DiseñoASTM A992

Fy = 3500 kg/cm2 – Fu= 4550 kg/cm2

a) Restricción Continua al Volcamiento

LRFD ASDw u=1,2(0,01) =0,012 t/m w a= 0,012 t/m

P u=1,6(8)=12,8 tonM u=0,012 (12)2/8+12,8(12)/3=51,4 t-m

P a=8 tonM a=0,012(12)2/8+12,8(12)/3 =32,2 t-m

IN60x83,3 – S x=2154 cm3 – Z x=2428 cm3 M p =Fy Z x = 3,5(2428)/100=85,0 t-m

b/2e = 10,4 > λ p=0,38*Raíz (E/Fy)=9,31 - h/t=72 < λ p=3,76*Raíz (E/Fy)=92,1

Page 35: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO 2 (2/2)EJEMPLO - 2 (2/2)2.- Pandeo Local (Ala No Compacta)

1,1995,04,102

31,938,0 ==<=<==y

cr

f

f

yp F

Ekt

bFE λλ

yfy

3.- Resistencia Nominal.- (Controla P. Local Ala)M =0,7*F S =0,7*3500x(2154)/10^5= 52,77 t-m

= 81,4 t-m

M r 0,7 F y S x 0,7 3500x(2154)/10 5 52,77 t m

LRFD ASD

Φ b M n=(81,4)0,9= 73,26> 51,4 t-m OK M n/Ω=81,4/1,67=48,7 > 32,2 t-m OK

Page 36: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO 3 (1/4)EJEMPLO - 3 (1/4)1.- Bases de Diseño DL=0,15 t/m

LL 0 6 /ASTM A572 Gr. B

Fy = 3500 kg/cm2 – Fu= 4550 kg/cm2

q= 1.00 t/m

A C B20 00 m

q= 1.00 t/m

A C B20 00 m6,5 m

LL=0,6 t/m

∆ ≤ L/240=650/240=2,71 cm

Restricción al Volcamiento en los apoyos

20.00 m20.00 m,

HSS 10x6x3/16

( )( )4

4

max

4

245071,22/2100000384

)650)(/6(5384

5 cmcmcmkg

cmcmkgEwLIreq ==

∆=

HSS 10x6x3/16I x=3110 cm4 > 2450 cm4

Z x=295 cm3

M n= Z x F y = 10,3 t-m

LRFD ASD1 2(0 1 ) 1 6(0 60) 1 08 / 0 1 0 60 0 /w u=1,2(0,15)+1,6(0,60)=1,08t/m

M u=1,2(6,5)2/8= 6,02 t - mw a=0,15+0,60=0,75 t/m

M a=0,75(6,5)2/8=3,96 t-m

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EJEMPLO 3 (2/4)EJEMPLO - 3 (2/4)2.- Pandeo Local

CompactaNoAlaFE

tb

FE

yr

yp −−==<=<== 3,3440,15,314,2712,1 λλ

CompactaAlmaFE

th

yp

yy

−==<= 3,5942,25,54 λ

3.- Resistencia Nominal (P. Local Ala. [Ecuación F7.2]

y

ZFMEF

tbSFMMM yp

yyppn =≤

−−−= 0,457,3)(

mtcmcmkgMmtM pn −==≤−= 33,10)10

295(/350030,9 5

32

Page 38: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO 3 (3/4)EJEMPLO - 3 (3/4)

LRFD ASDLRFD ASDΦ b = 0,90

Φ b M n=(9,30)0,9=8,37 > 6,02 t-m OKΩ b=1,67

M n/Ω=9,30/1,67=5,57 > 3,96 t-m OK

4.- Variante para Alas Esbeltas (reducir propiedades por beff).4 4HSS 8x8x3/16 I x=2260cm4 - Z x=257cm4 - S x=223in4 - b f=20,3 cm - t f=0,48cm

b/t=43 > λ r=34,3 Ala Esbelta h/t=43 < λ p=59,3 Alma Compacta

Debe calcularse S M F S a partir de bDebe calcularse S eff M n=F y S eff a partir de be

bEEb )(38,0

cmcmcmbcmFE

tbFEtb

yye 9,18)48,0(33,2027,1638,0192,1 =−=≤=

−⋅=

Page 39: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO 3 (4/4)EJEMPLO - 3 (4/4)

( )( ) 480632 3

( )( )( ) ( )( )

I

cmcmcmIeff =

+−= 2012

1248,063,291,948,063,222260

4

43

24

( )( )k

cmcmcm

dI

S effeff ===

/

2,1982/3,20

20122/

3

34

( ) mtcmcmkgSFM effye −=== 94,610

2,1982/35005

3

LRFD ASD

Φ = 0 90 Ω =1 67Φ b = 0,90Φ b M n=(6,94)0,9=6,25 > 6,02 t-m OK

Ω b 1,67M n/Ω=6,94/1,67=4,15 > 3,96 t-m OK

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EJEMPLO - 41 Bases de Diseño1.- Bases de DiseñoASTM A500 Gr. B - VDL=11 kips - VLL=33kips

F = 46 ksi F = 58 ksi

LRFD ASD

Fy = 46 ksi – Fu= 58 ksi

HSS 6x4x3/8 - d=6,00 in - w=4,00 in - t=0,349 in radio=3t - A w= 2h t =2,73 in2

LRFD ASDV u=1,2(11 kips)+1,6(33 kips)=66 kips Va=11 kips + 33 kips=44 kips

h=d 2(3t)=6 00 in 2(3)(0 349 in)=3 91 in k =5

0,11,1 =⇒= VyV CFEk

h=d-2(3t)=6,00 in-2(3)(0,349 in)=3,91 in – k V =5

h/t = (3,91 in) / (0,349 in) = 11,2 < 61,8

V =0,6 F A CV =75,2 kipsV n 0,6 Fy A w CV 75,2 kips

LRFD ASD

2.- Resistencias

LRFD ASDΦVV u=0,90(75,2) = 67,7 kips > 66 kips

OKV n/Ω=75,2 kips/1,67 = 45 kips > 44 kips

OK

Page 41: 30icha08rtyrtyrtyrtyryryr

EJEMPLO - 51 Bases de Diseño1.- Bases de DiseñoASTM A992 - VDL=20 kips - VLL=60kips

F = 50 ksi F = 65 ksi

LRFD ASD

Fy = 50 ksi – Fu= 65 ksi

W21x48 (Eje Débil) – b f =8,14 in – t f =0,430 in A w= 2bf tf =7 in2

LRFD ASDV u=1,2(20 kips)+1,6(60 kips)=120 kips Va=20 kips + 60 kips=80 kips

0,10,291,1 =⇒=< VyV CFEkk V =1,20 - b f/t f =(8,14 in)/0,430=18,90

V n=0,6 Fy A w CV =0,6(50 ksi)(7in2)(1)=210 kips

LRFD ASD

2.- Resistencias

LRFD ASDΦVV u=0,90(210) = 189 kips > 120 kips

OKV n/Ω=210/1,67 = 126 kips > 80 kips

OK