Miembros de compresion



Miembros de compresion.

Hay dos diferencias significativas entre los miembros sujetos a tensión y los sujetos a compresión:

1. Las cargas de tensión tienden a mantener recto al elemento, en cambio las cargas de compresión tienden a pandearlo, aspecto que es muy importante.

2. La presencia de agujeros para remaches o pernos en los miembros sujetos a tensión, reduce el área disponible para resistir las cargas y es por eso que se habla de “área neta”; en cambio en los miembros sujetos a compresión, se considera que los remaches o pernos llenan los agujeros y el área total queda disponible para resistir la carga.

Por nuestros conocimientos de resistencia de materiales sabemos que las columnas fallan bajo esfuerzos “P/A” que se encuentran muy por debajo del limite elástico del material, divido a su tendencia a pandearse o flexionarse lateralmente. Se vio también que cuanto mas larga sea la columna para una misma sección transversal, mayor será su tendencia a pandearse y menor será su capacidad de carga. Sin embargo, la tendencia al pandeo de las columnas no solo depende de la relación de esbeltez donde se encuentra la longitud, sino también de otros factores como el tipo de conexión en los extremos, excentricidades de la carga, torceduras iniciales en la columna, esfuerzos residuales, etc.

ESFUERZOS RESIDUALES.


Las investigaciones has demostrado que los esfuerzos residuales y su distribución son factores muy importantes que afectan la resistencia de las columnas de acero cargados axialmente. Una causa muy importante de los esfuerzos residuales es el enfriamiento desigual que sufren los perfiles después de haber sido laminados en caliente, por ejemplo, en un perfil W los extremos de los patines y la parte media del alma se enfrían rápidamente, en tanto que las zonas de intersección del alma con los patines lo hacen mas lentamente. Las partes de la sección que se enfrían con mas rapidez al solidificarse resisten posteriores acortamientos, en tanto que aquellas partes que están aun calientes tienden a acortarse aun mas al enfriarse. El resultado es que las áreas que se enfrían mas rápidamente que dan con esfuerzos residuales de compresión, en tanto que las áreas de enfriamiento mas lento quedan con esfuerzos residuales de tensión. La magnitud de esos valores varia entre 10 y 15 ksi, En consecuencia una columna con esfuerzos residuales se comporta como si tuviese una sección transversal mas pequeña. Otra causa de esfuerzos residuales puede ser también la soldadura. En los cálculos los factores de seguridad utilizados son en parte para tomar en cuenta este aspecto

PERFILES USADOS COMO COLUMNAS.

Si bien existen una gran cantidad de perfiles que pueden ser utilizados como columnas, en la practica el número de posibilidades se ve limitado por el tipo de secciones disponibles, por ejemplo, nosotros si bien en el manual AISC tenemos gran variedad de perfiles, en el mercado una gran mayoría no los vamos a encontrar. Otro aspecto que puede limitar el uso de un determinado perfil es el tipo de conexión que se usara. – Las secciones usadas para miembros a compresión por lo común son similares a las usadas para miembros a tensión con ciertas excepciones, por ejemplo las placas y varillas generalmente no se pueden usar debido a su relación de esbeltez elevada a menos que sean muy cortas y reciban pequeña carga, como en las estructuras de tinglados se usan las varillas redondas.

  • Los miembros formados por ángulos sencillos son satisfactorios como miembros a compresión de armaduras ligeras.
  • Las cuerdas superiores de armaduras empernadas para techos pueden consistir en un par de ángulos espalda con espalda.
  • Los perfiles W son los mas comunes para columnas de edificios y para miembros a compresión de puentes carreteras.
  • Para cargas pequeñas y medianas las secciones tubulares son muy satisfactorias. Cuando se usan secciones armadas, estas deben conectarse en sus lados abiertos con algún tipo de celosía que mantenga sus partes unidas y les permita trabajar conjuntamente. . (Articulo enviado por: Juan E Mota.  Autor oficial: Beimar Olguin .)
Para citar este articulo en formato APA: Revista ARQHYS. 2012, 12. Miembros de compresion. Equipo de colaboradores y profesionales de la revista ARQHYS.com. Obtenido , de https://www.arqhys.com/articulos/compresion-miembros.html.





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