RESISTENCIA DE DISEÑO EN FLEXION
La resistencia de diseño en flexión Mr de una viga o trabe de eje recto y sección transversal constante se determina como se indica a continuación:
Miembros soportados lateralmente (L £ Lu)
Lu = Longitud no soportada lateralmente para la que el miembro puede desarrollar todavía el momento plástico Mp, no se exige capacidad de rotación.
Para este caso en que el patín se encuentra soportado lateralmente de forma continua, o bien la distancia entre soportes laterales L < Lu es igual a:

  • Para secciones 1 o 2:

Mr = FrZFy = FrMp
Fr = 0.9 Para secciones IE, IR, IS: 
Para secciones OR: 
Donde:
Mp = Momento plástico resistente de la sección .
M1 = Menor de los momentos extremos en el tramo no soportado lateralmente.
ry = radio de giro de la sección con respecto del menor momento de inercia de la sección.
M1/Mp > 0 si el tramo se flexiona en curvatura doble.
M1/Mp < 0 si el tramo se flexiona en curvatura simple.
El patín comprimido debe soportarse lateralmente en todas sus secciones en que aparezcan articulaciones plásticas.

  • Secciones tipo 3:

Mr = FrSFy = FrMy Donde:
S = Módulo elástico de la sección
Fr = 0.9
My = Momento elástico de la sección (inicio de fluencia)
Para secciones IR, IS, IE, flexionada en torno a cualquier eje centroidal principal puede tomarse un valor de Mr comprendido entre FrMy calculado por interpolación lineal de acúerdo a los valores correspondientes a 830/Ö Fy y 540/Ö Fy de las relaciones ancho espesor de patines:
FrMp Þ 830/Ö Fy
FrMy Þ 540/Ö Fy
Si la flexión es en torno al eje de mayor momento de inercia se comprobará que la relación ancho / espesor del alma no excede de la correspondiente al valor calculado de Mr para la cual también se interpolará linealmente entre las relaciones: 8000/Ö fy y 5000/Ö fy correspondientes a FrMpy FrMy respectivamente.
No hay límites en la longitud L (no apoyada lateralmente) en seccione 1, 2, 3 o ensecciones OR, OS, OC o bien cuando la viga sea cual fuere su sección transversal, se flexiona alrededor de su eje de menor momento de inercia. Por lo tanto, en estos casos Mr se determina como:
Mr = FrMp ó Mr = FrMy

  • Secciones tipo 4:

Cuando el alma como el patín comprimido son tipo 4 Mr se determina con los criterios de diseño de perfiles de pared delgada dobladas en frío. Cuando las almas son tipo 1, 2 o3 y los patines tipo 4 se tendrán dos casos:

c.1) Si el patín comprimido esta formado por elementos planos no atiesados:
Mr = FrQsSFy = FrQsMy
c.2) Si el patín esta formado por elementos planos atiesados:
Mr = FrSeFy
Donde:
Se =Módulo de sección efectivo del elemento obtenido con el ancho efectivo “be” del elemento.
Miembros no soportados lateralmente L > Lu
La resistencia de diseño a flexión cuyo patín comprimido esta provisto de soportes laterales con separaciones mayores que Lu es:

  1. Para secciones 1 o 2 con dos ejes de simetría , flexionados alrededor del eje de mayor momento de inercia:

Si  Si 
Mp = Momento plástico
Mu = Momento resistente nominal de la sección por pandeo elástico
Lr = Longitud que separa los intervalos de aplicación de las 2 ecuaciones anteriores
Mu = es ¹ al de diseño

Para vigas con secciones IE, IR, IS, laminadas o hechas con tres placas soldadas, el momento resistente nominal de la sección Mu cuando el pandeo lateral es en la zona elástica se determina como:

En secciones IE, IR, IS, laminadas o hechas con placas de dimensiones semejantes a las laminadas puede tomarse:

donde:

En las ecuaciones anteriores:
Fr = 0.9
A = área total de la sección
d = peralte
Iy = momento de inercia mínimo de la sección
Ry = radio de giro
t = espedor del patín comprimido
L = longitud de la viga no soportada lateralmente del patín
J = Constante de torsión de Sant – Venant
Ca = alabeo por torsión
C = coeficiente de flexión
C = 0.6 + 0.40 M1/M2 para curvatura simple
C = 0.6 – 0.40 M1/M2 ³0.40 para curvatura doble
C = 1 cuando el momento flexionante en cualquier sección dentro del tramo no soportado lateralmente es mayor que M2. Cuando el patín no esta soportado lateralmente efectivamente en uno de los extremos.
M1 = menor momento en el tramo de diseño L
M2 = mayor momento en el tramo de diseño L
Para secciones rectangular hueca (OR) Ca = 0



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Créditos & citaciones.

Autor: Equipo de redacción, Manuelette Ramirez Bencosme.
Fecha de publicación: Marzo 26, 2012.

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