Presentación Contruccion Compu
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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
CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA
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SECCIONES COMPUESTAS PARA VIGAS
SECCIONES COMPUESTAS PARA COLUMNAS
SECCIONES COMPUESTAS PARA CONTRAVENTEOS
CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA
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COMPORTAMIENTO DE UNA VIGA
conectoresconcreto
*erfil de acero
CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA
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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.
CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA
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PERFIL CON LOSA DE CONCRETO REFORZADO
CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA
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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
CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA
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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.
CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA
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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=
$C)'%
C%2C')%
CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA
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RESISTENCIA NOMINAL DESECCIONES COMPUESTAS
CONSTRUCCION COMPUESTACONSTRUCCION COMPUESTA
La resistencia nominal de secciones compuestas debe ser determinada con losm/todos3
M#$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
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