Tema 10 Estados Limite Ultimos Parte 3

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  • ESTADO LMITE DE AGOTAMIENTO FRENTE A

    SOLICITACIONES NORMALES( TERCERA PARTE: FLEXIN COMPUESTA Y FLEXIN ESVIADA )

    DOMINIOS DE DEFORMACIN EN FLEXION COMPUESTA COMPRESIN Y TRACCIN SIMPLE O COMPUESTA METODOLOGA DE CLCULO EN FLEXIN COMPUESTA METODOLOGA DE CLCULO EN FLEXIN ESVIADA EJERCICIOS

  • COMPRESIN Y TRACCIN CENTRADAS, FLEXIN SIMPLE, FLEXIN COM-PUESTA RECTA (FLEXIN COMPUESTA GENRICA, TRACCIN COMPUESTA, COMPRESIN COMPUESTA).

    COMPRESINSIMPLE O

    CENTRADA

    TRACCINSIMPLE O

    CENTRADA

    FLEXINCOMPUESTA

    TRACCIN COMPUESTA

    COMPRESINCOMPUESTA

    FLEXINSIMPLE

    eeeec1 > 0

    eeeec2 > 0

    eeeec1 < 0 eeeec1 > 0 eeeec1 > 0 eeeec1 < 0 eeeec1 > 0

    eeeec2 < 0 eeeec2 < 0 eeeec2 < 0eeeec2 < 0 eeeec2 > 0

    ESQUEMAS DE TENSIONES

    ESQUEMAS DE DEFORMACIONES

    C T

    M M M M

    TC C

  • DOMINIOS DE DEFORMACIN

    PIVOTE

    PIVOTE

    PIVOTE

    PODRA CONSIDERARSE QUE LA SOLICITACIN DE FLEXIN COMPUESTA ES LA GENRICA QUE PUEDE APLICARSE A UNA SECCIN CON LOS ESFUERZOS ACTUANDO EN UN MISMO PLANO, Y QUE TANTO LA FLEXIN SIMPLE COMO LA COMPRESIN O TRACCIN CENTRADAS NO SERAN MS QUE TRES CASOS PARTICULARES, EN LOS QUE EL AXIL ES NULO (FLEXIN SIMPLE) O EN LAS QUE EL MOMENTO FLECTOR ES NULO (COMPRESIN Y TRACCIN CENTRADAS, CUYA SITUACIN DE AGOTAMIENTO CORRESPONDERA A LOS LMITES DE LOS DOMINIOS 1 Y 5). CON ESTE PUNTO DE VISTA GENERAL, LA FLEXIN COMPUESTA COMPRENDE A TODOS LOS DOMINIOS DE DEFORMACIN.

  • eeees

    eeeec

    sssscsssss

    eeeeco eeeecueeeemaxeeeey

    eeeeco

    fyd

    fcd

    fyd

    3,5 2 10

    2

    Es = 200.000 N/mm2

    DEF. DE ROTURA A COMPRES.

    SIMPLE

    DEF. DE ROTURA EN FLEXIN

    DEF. DE ROTURA A TRACCIN

    DEF. DE ROTURA A

    COMPRESIN

    DIAGRAMAS DE CLCULO DE TENSIN-DEFORMACIN

    ACERO HORMIGN

    eeeey = fyd / ES

    0.8 x

    fcd

    F.N.

    x

  • COMPRESIN SIMPLE O COMPUESTAY

    TRACCIN SIMPLE O COMPUESTA

  • COMPRESIN SIMPLE O COMPUESTA

    - EL CASO DE COMPRESIN CENTRADA O SIMPLE ES DE IMPROBABLE PRESENTACIN EN LA PRC-TICA, YA QUE SE PRODUCEN EXCENTRICIDADES INEVITABLES DEBIDAS A LA APLICACIN DE LA CARGA O A DESVIACIONES CONSTRUCTIVAS. POR ELLO, LA INSTRUCCIN ESTABLECE LA OBLIGA-TORIEDAD DE CONSIDERAR UNA EXCENTRICIDAD MNIMA, DE FORMA QUE LA SOLICITACIN PASA A SER DE COMPRESIN COMPUESTA. ESTA EXCENTRICIDAD MNIMA DEBE CONSIDERARSE TAMBIN EN EL CASO DE SOLICITACIN GENERAL DE FLEXIN COMPUESTA (RECTA O ESVIADA)

    h

    h

    h/20 2 cm h/20 2 cm

    NO EN AMBAS DIRECCIONES

    SIMULTANEAMENTE!

  • - ADEMS DE LA CUANTA MNIMA GEOMTRICA, DEBEN CUMPLIRSE UNAS CONDICIONES DE CUANTA MECNICA MNIMA Y MXIMA SEGN EHE:

    MNIMA MXIMA

    DUCTILIDADFLEXIONES IMPREVISTAS

    HORMIGONADOINCENDIOS

    COSTE

  • TRACCIN SIMPLE O COMPUESTA

    SE CONSIDERA NULA LA CONTRIBUCIN DEL HORMIGN TRABAJANDO A TRACCIN CON LO QUE DEBE ABSORBERSE EL ESFUERZO DE TRACCIN MAYORADO SLO CON ARMADURA.

    SI LA SECCIN DE HORMIGN ARMADO EST SOMETIDA A TRACCIN SIMPLE O COMPUESTA SU ARMADURA CUMPLIR LA SIGUIENTE CONDICIN DE CUANTA MNIMA PARA EVITAR LA ROTURA AGRIA:

    DONDE:As = Area de la armadura pasiva.fyd = Resistencia de clculo del acero de la armadura pasiva a traccin.

    Ac = Area de la seccin total de hormign.

    fct,m = Resistencia media a traccin del hormign = 0,30 fck2/3 (PARA fck 50 N/mm2)

    As fyd Ac fct,m

    NdNdAs

    a

    b

  • METODOLOGA DE CLCULO EN FLEXIN COMPUESTA

  • 2. PROCEDIMIENTOS DE CLCULO (DIMENSIONAMIENTO Y COMPROBACIN)

    MTODO GENERAL: ESTABLECIMIENTO Y RESOLUCIN DEL SISTEMA DE ECUACIO-NES DE EQUILIBRIO

    MTODO SIMPLIFICADO DEL ANEJO 7 DE LA EHE: FRMULAS PARA SECCIONES RECTANGULARES CON DOS CAPAS SIMTRICAS DE ARMADURA Y CON RECUBRI-MIENTOS IGUALES

    OTROS PROCEDIMIENTOS : FRMULAS TABULADAS, BACOS, DIAGRAMAS DE INTERACCIN, PROGRAMAS DE ORDENADOR, ETC.

    1. REQUISITOS GENERALES DE DURABILIDAD2. PROCEDIMIENTOS DE CLCULO EN DIMENSIONAMIENTO O EN COMPROBACIN3. DISPOSICIONES ESPECFICAS RELATIVAS A LAS ARMADURAS (ADEMS DE CUANTAS

    GEOMTRICAS MNIMAS) (YA VISTAS AL ESTUDIAR LA FLEXIN SIMPLE)4. CUANTAS GEOMTRICAS MNIMAS (YA VISTAS AL ESTUDIAR LA FLEXIN SIMPLE)

    METODOLOGA DE CLCULO

    1. REQUISITOS GENERALES DE DURABILIDAD

    ADECUACIN DE MATERIALES Y CONDICIONANTES GEOMTRICOS Y DE RECUBRI-MIENTO DE ARMADURAS EN FUNCIN DE LA VIDA TIL Y TIPO DE AMBIENTE

  • MTODO SIMPLIFICADO DE CLCULO EN FLEXIN COMPUESTA (RECTA) DE SECCIONES RECTAN-GULARES CON DOS CAPAS SIMETRICAS DE ARMADURA CON RECUBRIMIENTOS IGUALES

    Md

    Nd

    e0

    As1

    As2

    d

    dNd

    Md

    Us1 = As1 fy,cdUs2 = As2 fy,cdU0 = fc,d b d

    b

    h

    hb

    As1 = As2 ( Us1 = Us2 )

    PARMETROS

    CONDICIN DEL MTODO SIMPLIFICADO

    xy

    y

    x

    (Nd)

    (Nd)

    e0

  • CASO 1

    CASO 2

    CASO 3

    Nd > 0,5 U0

    Us1 = Us2 =

    DIMENSIONAMIENTOMd

    (d d)

    Nd

    2

    Us1 = Us2 = Md

    (d d)

    Nd

    2

    Nd d

    (d d)1

    Nd

    2 U0

    Us1 = Us2 = Md Nd

    2

    U0 daaaa

    con: aaaa= 0,480 m1 0,375 m2

    m1 m2>>>> 0,5 1 ( )dd

    2

    siendo: m1 = ( Nd 0,5U0 ) ( d d )

    m2 = 0,5 Nd ( d d ) - Md 0,32 U0 ( d 2,5 d )

    (d d) (d d)

  • CASO 2

    Nu =

    Us1 (d d) + 0,125 U0 ( d + 2 d - 4 e0) 0

    COMPROBACINUs1 (d d)

    e0 0,5 (d d)

    2

    con: aaaa= 0,480 m1 0,375 m2

    m1 m2>>>> 0,5 1 ( )dd

    2

    siendo: m1 = - 0,5 U0 e0 + (Us1 + Us2 ) ( d d )/2 + 0,125 U0 (d + 2 d)

    Mu = Nu e0

    Us1 (d d) + 0,125 U0 ( d + 2 d - 4 e0) >>>> 0

    Mu = Nu e0Nu = Us1 (d d) + aaaa U0 d

    e0 + 0,5 (d d)

    Nu = Mu = Nu e0( )e0 0,5 h d2 Us1 (d d)

    U0 d

    e0 0,5 h

    dU0

    CASO 1 e0

  • EJERCICIO FLEXION COMPUESTA

    SECCION RECTANGULAR

    (EJCL_FC1_20102011)

  • METODOLOGA DE CLCULO EN FLEXIN ESVIADA

    SIMPLE Y COMPUESTA

  • 2. PROCEDIMIENTOS DE CLCULO (DIMENSIONAMIENTO Y COMPROBACIN)

    MTODO GENERAL: ESTABLECIMIENTO Y RESOLUCIN DEL SISTEMA DE ECUACIO-NES DE EQUILIBRIO (PRCTICAMENTE INABORDABLE A MANO EN SECCIONES DE FORMA CUALQUIERA)

    MTODO SIMPLIFICADO DEL ANEJO 7 DE LA EHE: FRMULAS PARA SECCIONES RECTANGULARES CON ARMADURAS DE ESQUINAS O DE CARAS IGUALES Y CON RECUBRIMIENTOS IGUALES (REDUCCIN DE FLEXIN ESVIADA A FLEXIN RECTA)

    OTROS PROCEDIMIENTOS : FRMULAS TABULADAS, BACOS, DIAGRAMAS DE INTERACCIN, PROGRAMAS DE ORDENADOR, ETC.

    1. REQUISITOS GENERALES DE DURABILIDAD2. PROCEDIMIENTOS DE CLCULO EN DIMENSIONAMIENTO O EN COMPROBACIN3. DISPOSICIONES ESPECFICAS RELATIVAS A LAS ARMADURAS (ADEMS DE CUANTAS

    GEOMTRICAS MNIMAS) (YA VISTAS AL ESTUDIAR LA FLEXIN SIMPLE)4. CUANTAS GEOMTRICAS MNIMAS (YA VISTAS AL ESTUDIAR LA FLEXIN SIMPLE)

    METODOLOGA DE CLCULO

    1. REQUISITOS GENERALES DE DURABILIDAD

    ADECUACIN DE MATERIALES Y CONDICIONANTES GEOMTRICOS Y DE RECUBRI-MIENTO DE ARMADURAS EN FUNCIN DE LA VIDA TIL Y TIPO DE AMBIENTE

  • MTODO SIMPLIFICADO DE CLCULO EN FLEXIN ESVIADA SIMPLE O COMPUESTA DE SECCIONES RECTANGULARES CON ARMADURAS IGUALES EN SUS CUATRO ESQUINAS O ARMADURAS IGUALES EN SUS CUATRO CARAS

    Myd

    Nd As1

    As2

    d

    d

    Nd

    Mxd = Nd ey

    b

    h

    ba

    As1 = As2 = As3 = As4

    PARMETROS

    CONDICIN DEL MTODO SIMPLIFICADO

    xy

    y

    x

    (Nd)

    (Nd)

    eyex

    eyex Mxd

    Myd

    Mxd

    Myd = Nd ex

    As3

    As4

  • nnnn = Nd / (b h fcd )

    = As fyd / (fcd b h )

    PARA 0,2 < < 0,6

    SIENDO:

    SI NO SE CUMPLE, SE INTERCAMBIAN LAS NOTACIONES b Y h.

    SIENDO

  • EJERCICIO FLEXIN ESVIADA SIMPLE Y COMPUESTA

    SECCIN RECTANGULAR

    (EJCL_FC(2)_20102011)