TALLER DE ESTRUCTURAS METALICAS PANDEO DE COLUMNAS
Andrés PradaTrabajo3 de Marzo de 2018
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TALLER DE ESTRUCTURAS METALICAS
PANDEO DE COLUMNAS
[pic 1]
Figura 1; Muestra el tipo de secciones dispuestos en nuestra estructura y la configuración de cargas, tanto vivas como muertas.
CARACTERISTICAS DE DEL MATERIAL DE LAS SECCIONES – COLUMNAS
CONFIGURACION DE CARGAS | ||
PISO 1 | ||
Dead | 4 Ton/m | |
Live | 2 Ton/m | |
CONFIGURACION DE CARGAS | ||
PISO 2 | ||
Dead | 3 Ton/m |
|
Live | 1 Ton/m |
|
Tabla 1; Muestra la configuración de cargas a las que vaha estar sometida nuestra estructura.
PORTICO | FACTORES DE CORRECIÓN |
|
ARRIOSTRADO | VIGAS CON EXTREMO ARTICULADO | 1,5 |
VIGAS CON EXTREMO EMPOTRADO | 2 | |
NO ARRIOSTRADO | VIGAS CON EXTREMO ARTICULADO | 0,5 |
VIGAS CON EXTREMO EMPOTRADO | 0,67 |
Tabla 2; Factores de correlación dependiendo de si es o no arriostrado.
MATERIAL ACERO A-36 | |
Fy | 250 Mpa |
Fu | 400 Mpa |
E | 200.000 Mpa |
Tabla 3; Especificaciones del material.
CALCULO DE CARGA ULTIMA DE CADA UNA DE NUESTRAS SECCIONES
Columna con sección W8x31
[pic 2]
Figura 2; Simulación en el programa sap2000, se muestra también cada una de las secciones tipo columna en w8x31 y vigas w18x50; y w14x30
COLUMNA | |||||||||||||
PORTICO | TRAMO | SECCIÓN | Ag | Hw | tw | tf | bf | D | rx | ry | (bf/2)/tf | ƛr (ALETAS) | PANDEO LOCAL (ALETAS) |
ARRISTRADO | AB | W8x31 | 5.861 mm2 | 161 mm2 | 7 mm2 | 11 mm2 | 203 mm2 | 203 mm2 | 88 mm2 | 51 mm2 | 9,23 | 15,84 | COMPACTO |
CD | 5.860 mm2 | 161 mm2 | 7 mm2 | 11 mm2 | 203 mm2 | 203 mm2 | 88 mm2 | 51 mm2 | 9,23 | COMPACTO | |||
FG | 5.860 mm2 | 161 mm2 | 7 mm2 | 11 mm2 | 203 mm2 | 203 mm2 | 88 mm2 | 51 mm2 | 9,23 | COMPACTO | |||
NO ARRIOSTRADO | DE | 5.860 mm2 | 161 mm2 | 7 mm2 | 11 mm2 | 203 mm2 | 203 mm2 | 88 mm2 | 51 mm2 | 9,23 | COMPACTO | ||
GH | 5.860 mm2 | 161 mm2 | 7 mm2 | 11 mm2 | 203 mm2 | 203 mm2 | 88 mm2 | 51 mm2 | 9,23 | COMPACTO |
Tabla 4; La tabla muestra las características de las secciones de columnas que son sacada de los catálogos de CODIACERO.[pic 3]
hw/tw | ƛr (ALMA) | PANDEO LOCAL (ALMA) | L | I | I/L | Ga | Gb | K (MONOGRAMA) | KL/rx | KL/ry | Fe | Fcr | ƟPn |
22,3611 | 42,144 | COMPACTO | 4.600 mm | 45.430.000 mm4 | 9876,09 | 10 | 0,2673 | 0,76 | 39,6822 | 68,2813 | 1.253,5 Mpa | 230,0 Mpa | 1.213,1 kN |
22,3611 | COMPACTO | 4.600 mm | 45.430.000 mm4 | 9876,09 | 10 | 0,2399 | 0,75 | 39,1600 | 67,3828 | 1.287,2 Mpa | 230,5 Mpa | 1.215,6 kN | |
22,3611 | COMPACTO | 4.600 mm | 45.430.000 mm4 | 9876,09 | 1 | 0,1599 | 0,67 | 34,9830 | 60,1953 | 1.612,9 Mpa | 234,3 Mpa | 1.235,7 kN | |
22,3611 | COMPACTO | 3.700 mm | 45.430.000 mm4 | 12278,38 | 0,240 | 0,6058 | 1,15 | 48,2974 | 83,1055 | 846,2 Mpa | 220,9 Mpa | 1.165,1 kN | |
22,3611 | COMPACTO | 3.700 mm | 45.430.000 mm4 | 12278,38 | 0,267 | 0,6058 | 1,17 | 49,1373 | 84,5508 | 817,5 Mpa | 220,0 Mpa | 1.160,1 kN |
Tabla 5; Muestra el K encontrado en los monogramas indesplazables y desplazables, también se muestra el cálculo del ƟPn
Sección de las vigas en las que esta modelado nuestra estructura.
VIGA | ||||
TRAMO | SECCIÓN | L | I | I/L |
BD | W18x50 | 9.000 mm | 332.500.000 mm4 | 36944,444 |
DG | 6.000 mm | 332.500.000 mm4 | 55416,667 | |
GI | 6.000 mm | 332.500.000 mm4 | 55416,667 | |
EH | W14x30 | 6.000 mm | 121.600.000 mm4 | 20266,667 |
Tabla 6; Se muestra las secciones de las vigas metálicas en el que está construido nuestro pórtico.
[pic 4]
Figura 3; Diagrama de fuerza axiales por las que está sometido nuestro pórtico metálico.
Al comparar el sistema montado en el programa SAP 2000; con la programación realizada en Excel se encontró que se cumple debido a que los esfuerzos axiales que se producen en el modelamiento son más altos que los que se calcularon.
Columna con sección W8x21
[pic 5]
Figura 4, Simulación en el programa sap2000, se muestra también cada una de las secciones tipo columna en w8x21 y vigas w18x50; y w14x30
COLUMNA | |||||||||||||
PORTICO | TRAMO | SECCIÓN | Ag | Hw | tw | tf | bf | D | rx | ry | (bf/2)/tf | ƛr (ALETAS) | PANDEO LOCAL (ALETAS) |
ARRISTRADO | AB | W8*21 | 4.000 mm2 | 173,6 mm2 | 6,40 mm2 | 10,20 mm2 | 134 mm2 | 210 mm2 | 8,86 mm2 | 3,20 mm2 | 6,57 | 15,84 | COMPACTO |
CD | 4.000 mm2 | 173,6 mm2 | 6,40 mm2 | 10,20 mm2 | 134 mm2 | 210 mm2 | 8,86 mm2 | 3,20 mm2 | 6,57 | COMPACTO | |||
FG | 4.000 mm2 | 173,6 mm2 | 6,40 mm2 | 10,20 mm2 | 134 mm2 | 210 mm2 | 8,86 mm2 | 3,20 mm2 | 6,57 | COMPACTO | |||
NO ARRIOSTRADO | DE | 4.000 mm2 | 173,6 mm2 | 6,40 mm2 | 10,20 mm2 | 134 mm2 | 210 mm2 | 8,86 mm2 | 3,20 mm2 | 6,57 | COMPACTO | ||
GH | 4.000 mm2 | 173,6 mm2 | 6,40 mm2 | 10,20 mm2 | 134 mm2 | 210 mm2 | 8,86 mm2 | 3,20 mm2 | 6,57 | COMPACTO |
Tabla 7 ; La tabla muestra las características de las secciones de columnas que son sacada de los catálogos de CODIACERO.
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