Requerimiento AISC para Diseño Plástico. Gemma

Requer iM iento
AISC
para diseño plástico
Instituto Tecnológico de C iudad Guzmán
AR Q U IT E C T U R A 6 B
ESTRUCTUR AS DE ACERO
REQUERIMIENTO AISC PARA DISEÑO PLÁSTICO
P RES ENTA
I NG. JUAN JOS É C H ÁV E Z VE LARDE
P RES ENTA
Gemma E dit h Flo r es S igala
25 ABRIL DEL 2024

C a r g a de
colapso
La carga de colapso es el máximo de
los factores de carga correspondientes
a solicitaciones estáticamente
admisibles que no violan el criterio de
plastificación plástica.
Análisis plástico
Análisis estructural suponiendo un comportamiento rígido-plástico, es decir, que el

equilibrio se satisface en toda la estructura y la fluencia no es excedida en ninguna
parte de la misma. La relación entre resistencia última y el límite elástico será al
menos de 1,2, el alargamiento para una rotura calibrada del 15 %, y el alargamiento
de rotura será al menos 20 veces el del límite elástico.
CARGAS
PROPORCIONALES
Análisis global plástico. Pueden usarse
los métodos rígido plástico o elasto-
plástico, y dentro de éste último se
distingue el elástico plástico y
elástico-perfectamente plástico
(utilizando un diagrama bilineal de
tensión-deformación).
Pandeo
lateral
El pandeo lateral torsional en régimen
elástico es una posible forma de falla de
las vigas de acero. Por consiguiente, las
normas referentes a estas construcciones
contienen prescripciones para facilitar la
verificación de la seguridad de las vigas
frente a este tipo de falla.
PANDEO
LATERAL
Pandeo lateral-torsional. Modo de
pandeo de un elemento a flexión que
involucra deflexión normal al plano de
flexión y, de manera simultánea, giro
alrededor del centro de corte.
PANDEO LOCAL
DE PLACAS
El pandeo local del alma puede limitar
la resistencia en flexión de una sección
compuesta, que trabaja en flexión
positiva, cuando el alma de la viga es
esbelta, y una parte importante de ella
trabaja en compresión.
ESTRUCTUR AS DE ACE R O
PANDEO LOCAL Si , FR se toma
DE PLACAS igual a 0 . 85 , y Mn , momento

resistente nominal de la
sección compuesta, se
determina utilizando la
distribución de esfuerzos en
secciones compuestas
completamente plastificadas .
Si , FR se toma igual a
0.9, y M n se determina por
superposición de esfuerzos
elásticos , teniendo en cuenta,
en su caso , el efecto del
apuntalamiento durante la
construcción . h y ta son el
peralte y el grueso del alma de
la sección .
Pandeo
del alma por cortante
Esta sección aplica para un par de cargas concentradas simples de

compresión o las componentes de compresión de un par de cargas
concentradas dobles, aplicadas en ambas alas del miembro en la misma
ubicación. La resistencia disponible para el estado límite de pandeo
local del alma debe ser determinada como se muestra a continuación.
Qf = 1,0 para secciones de ala
ancha y secciones tubulares
HSS (conexiones en la
superficie) en tracción.= según
los valores de Tabla K3.2 para
secciones tubulares HSS en
otras condiciones.
Cuando el par de cargas

concentradas de compresión que
deben ser resistidas es aplicada a
una distancia desde el extremo
del miembro menor que d/2, Rn
debe ser reducido por
50%.Cuando se requiera, se debe
proveer un atiesador transversal,
un par de
atiesadorestransversales, o una
doble plancha de refuerzo quese
extienda a todo lo alto del alm
La deflexión es la deformación vertical por flexión que sufren los
puntos de una viga en el plano donde esta aplicada la carga.
DEFLEXIONES Aunque en vigas y marcos las deformaciones se presentan

principalmente por flexión, lasdeformaciones por esfuerzos
axiales en columnas de marcos y las deformaciones por
EN VIGA cortante, sobre todo en elementos altos o profundos no dejan

de ser importantes. En cerchasy armaduras las deflexiones se
presentan por la combinación de las deformaciones por carga
axial en cada uno de los elementos que la componen.
ARQ
CONTRAFLECHA
DE VIGAS
El diseño de las estructuras de acero
comúnmente es gobernado por las
deformaciones más que por las tensiones.
En muchos casos se verifica la deformación
admisible aumentando las secciones de los
miembros, pero en otros casos es inviable
aumentar dichas secciones porque resulta
sumamente oneroso hacerlo o porque la
geometría no lo permite. Hay otras
ocasiones en las que se debe proveer de
una contra flecha durante la construcción,
para quelas deformaciones no excedan los
valores recomendados.
ARQ
Dos de los casos que se me han presentado
durante el ejercicio profesional, fueron
voladizos de mediana magnitud que
presentaban excesiva deformación en el
extremo libre. La solución, para ambos
casos, fue el proveer de contra flecha al
voladizo mediante la geometría. El “jugar”
con la geometría permite una solución fácil y
con un desempeño adecuado de la
estructura. Para ambos casos, la contra
flecha fue una deformación contraria a la que
producían las cargas permanentes (CP); es
decir, bajo cargas permanentes la estructura
no mostraría deformación visible, mientras
que la deformación comenzaría a ser visible
bajo la acción de las CP más las cargas
variables (CV); estas últimas consistentes
enla presión del viento, para ambos casos.
Estancamiento
Estimación del
peso propio
El peso propio de la s estruc tura s
puede ser considerado de forma
consistente mediante el empleo de los
Conceptos de Alcance y Cantidad de
Estructura, conceptos que para cada
Solución Estructural y Material se
encuentran íntimamente ligados.
ARQ
En e stru c tur a s sin peso p r opio, con

cargas asociadas a superficies, pu eden
en gene ral fo r m u la rs e las expr esione s
de comp r obación en tér mino s
geométr ico s, o de p r opo r ciones
defo r ma. Entr e los err o r es más
f r ec u en tes q u e se come t en al ev alu a r
"las acciones s ob r e la estru c tur a, est á
la omis ión del v alo r del peso p r opio de
la misma. En líneas gene rales p u ede
estima rs e q u e la r epe r c us ión del peso
p r opio de las vigas y pila r es de u na
e stru c tur a est á en los casos no r male s
en tr e 50 y 60 kg.lm. 2 , lo q u e supone
u n 8 ó 90 / 0 de la carga to t al.
ARQUITECTUR A
El Departamento de Estructuras de esta E.T.S.A. ha iniciado una serie de estudios para
revisar las acciones reales sobre la edificación. Dentro de este programa pareció oportuno
comenzar estudiando la incidencia del peso propio de las vigas y pilares en la edificación
normal de pórticos planos, pues la experiencia nos indicaba el frecuente olvido de este
aspecto en los gabinetes de cálculo y en los estudios de arquitectura.
Para ello se planteó una serie de pórticos tipo con luces de vigas comprendidas entre 2
y 10m. y luces de forjado comprendidas igualmente entre 2 y 10 m. La repercusión del
peso propio de las vigas puede ser extraordinariamente importante, superior incluso a
los 200kgs.lm2 , es decir, casi equivalente al peso propio.
Con cl usi on es
finales
Gracias a este tema me pude dar cuenta del método plástico son
que equilibrio que se satisface en toda la estructura y la fluencia no
es excedida en ninguna parte de la misma, asimismo me hizo
conocer y observar más sobre las estructuras de acero en específico
las que se someten a pandeo como lo son en los ejemplos anteriores,
del mismo modo observar cómo funcionan. En general este tema se
me hizo muy interesante.

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25 ABRIL DEL 2024

Análisis estructural suponiendo un comportamiento rígido-plástico, es decir, que el

DE PLACAS igual a 0 . 85 , y Mn , momento

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