DISEÑO ESTRUCTURAL DE VIGA DE ACERO PARA CASA HABITACIÓN

La viga simplemente apoyada de 4.6 metros de claro debe soportar una carga de trabajo muerta y viva de 1.04 t/m. El sistema de piso proporcionara soporte lateral continuo a su patín superior. Utilizando acero Fy=2530 kg/cm². La viga forma parte de una construcción del grupo B (FC =1.4).

Acciones de diseño:

Wu=1.4 (1.04 )=1.45 t /m

Mumax=1.45¿¿

V umax=1.45 (4.6)

2=3.33 t−m

DISEÑO POR FLEXIÓNLa condición que debe satisfacerse es MR ≥ MU.Si la sección de la viga es 1 o 2, el momento resistente vale MR=FR Z Fy.Se requiere módulo de sección plástico z no menor que el siguiente:

MU=FR Z Fy

Z=MU

FR Fy

Z= 3.83x 105

0.8(2530)=189.23cm ³

Un OC de 21.9 cm x 12.70 mm tiene Z = 401.81 cm³ > 302.61 cm³.

A primera vista el perfil parece un poco sobrado, pero no hay ningún otro que siendo más ligero tenga un módulo plástico adecuado.

Revisión del tipo de sección:

La resistencia de diseño de miembros en flexión de sección trasversal circular hueca se determina como sigue:

SiDt≤0.071

EFy ( paradiseño plastico este limite sereduce a0.0448

EFy )

17.29≤57.29

Por lo tanto el Momento resistente se calcula de la siguiente forma:

MR=FRMP=F RZ Fy

MR=0.9 (401.81 ) (2530 )=914,921.40kg−mDISEÑO POR CORTANTE

La resistencia de diseño al cortante, VR, de miembros de sección trasversal hueca es:

V R=V N FR

Donde FR se toma igual a 0.9 y VN es la resistencia nominal, que se calcula como sigue:

SiaD≤

3.2( EFy )2

(Dt )2.5 y

Dt≤0.309

EFy

9.13≤3.2( 2040000

2530 )2

( 21.901.27 )

2.5 =1684.87Ok

17.24≤249.15Ok

V N=0.3 A Fy

V N=0.3 ( 82.35 ) (2530 )=62503.62kg

V R=0.9 (62503.62 )=56253.30kg

REVISIÓN DE FLEXIÓN Y CORTANTE COMBINADOS DE LA VIGA

En vigas con almas no reforzadas, debe satisfacerse la siguiente condición:

MD

M R

+V D

V R

≤1.0

612,500kg−cm914,921kg−cm

+ 4090kg56253.30kg

≤1.0

0.74≤1.0

La sección satisface el requisito de interacción cortante-flexión.