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Visión general de los miembros de compresión

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Vídeo 1
Este nuevo módulo que tratará con el miembro de compresión. Un miembro de estructura cuando se somete a la fuerza axial solamente entonces tal tipo de miembro de estructura se llama miembro de compresion. Ahora el diferente tipo de miembros de compresion se denomina como diferente manera como en el caso de la construccion de RCC tal tipo de miembro de compresion se llama columna, que es basicamente un miembro vertical que lleva la carga desde el haz o desde el piso y la transferencia desde el piso superior hasta el piso inferior. De manera similar, en el caso de la construcción de acero este tipo de miembro de compresión se llama stanzion, de nuevo el miembro de compresión en un armazón de techo o bracing se llama puntal. Del mismo modo, la compresión principal en una grúa se llama boom. Así que lo que podríamos ver que el mismo miembro de compresión es llamado en diferentes nombres para diferentes casos. Ahora cuando vamos a ir para el cálculo de la fuerza del miembro de compresión o cuando vamos a diseñar un miembro de compresión, entonces tenemos que ver que lo que son los tipos de falla puede venir para un miembro de compresión, dependiendo del tipo de falla que tenemos para averiguar cuál es la fuerza puede ser llevada por ese miembro en particular. Así que en caso de miembro de compresión, hay diferentes tipos de fallos se produce fuera de ellos uno se llama aplastamiento. El aplastamiento ocurre básicamente cuando la longitud del miembro de compresión es bastante menor en comparación con su área de sección transversal de dirección transversal. Digamos por ejemplo si un miembro es corto y bajo carga de compresión entonces en tal caso, el aplastamiento vendrá ala imagen y la fuerza completa alcanzará a su fuerza de rendimiento y por lo tanto la carga de falla se puede calcular en fuerza en el área de la sección transversal. La carga de falla se calculará simplemente la fuerza de rendimiento en su área de sección transversal. Así que en tales casos, podríamos ver que el miembro falla debido a la trituración del material que es lo que un tipo de falla que pudimos observar. Otra falla es la pandeo local y ocurre debido a su configuración transversal en el casode un edificio de acero. Por ejemplo, por ejemplo, utilizamos la sección de canal, por lo que en tal caso lo que sucederá que debido a la compresión de esta web puede bucear individualmente, esta pestaña puede bucear individualmente o alguna otra parte del miembro puede bucear que se llama pandeo local. Por lo que tiene que ser cuidado al calcular la resistencia a la compresión del miembro. Entonces otro tipo de fallo será que la hebilla flexural general. Cuando la longitud del miembroa lo largo de su eje es bastante alto en comparación con su dimensión transversal, entonces ocurre tal tipo de pandeo que se llama pandeo flexural. Digamos por ejemplo que tenemos un medio de columna largo en comparación con su dimensión lateral, por lo que en tales casos, puede bucear de esta manera. Así queantes de ir a fallar debido a la trituración puede fallar debido a la pandeo.Así que tal tipo de fenómenos de pandeo tiene que ser cuidado mientras se considera la fuerza del miembro de compresión. Una vez más, si vemos la sección transversal decir por ejemplo si la sección transversal es algo así, entonces podemos ver que puede bucear sobre este eje, puede bucear sobre este eje. Así que tenemos que hebilla en qué dirección, se hebilla sobre la sección más débil. Por lo tanto, en este caso, se hebilla sobre esto entonces otro fracaso puede venir debido a la torsional. El fallo de pandeo torsional ocurre debido al momento de torsion, el miembro se tuerce alrededor del centro de corte en el eje longitudinal. Por lo que la pandeo torsional puede ocurrir puede ser en el caso de la sección de ángulo o sección de canal dependiendo del tipo de medios de carga que actúan en un lugar particular designifica que la carga será compresiva, pero donde está actuando si está actuando en el eje del miembro o es Cg dependiendo de que la torsión vendrá a la imagen. Otro ámbito de la pandeo se llama la hebilla flexural-torsional. Esto no es más que el pandeo que se produce cuando el miembro se dobla y se tuerce simultáneamente, lo que significa que el miembro se doblará de nuevo se torcer significa que puede torcer como esto puede ser así. Este tipo de fallo ocurre generalmente en el caso de la sección transversal no simétrica. Por lo tanto, la sección transversal no simétrica significa que por ejemplo la sección de canal es simétrica en una dirección, pero es asimétrica en otra dirección. Así que en qué dirección es unsimétrico dependiendo de que tenemos que considerar si es una sección transversal no simétrica o la sección transversal simétricay en consecuencia la pandeo torsional entrará en la imagen. Ahora, mientras que el cálculo de la fuerza de compresión de un miembro de compresión tenemos que averiguar significa qué tipo de efecto está llegando en un miembro de compresión en particular. Este efecto depende de la longitud del miembro de compresión como uno se llama miembro de compresión corto, miembro de compresión corto significa lo que dije antes que supongamos que un miembro es largo es bastante corto en comparación con su ancho y grosor significa si su anchura y grosor es sustancial con respecto al momento que significa que la relación L por R es bastante baja en ese caso el estrés de la falla será igual a la tensión de rendimiento y no habrá pandeo, la pandeo no sucederá en este caso. Así que aquí fallará debido a la producción del material así que esto sucede cuando los miembros de compresión cortos son los medios cuando los miembros tienen compresión corta. Y otro tipo de miembro que se llama miembro de compresión largo. En este caso, el estrés se producirá debido a la pandeo debido a la longitud larga del miembro y el área de la secciónbastante menos. Así que en este caso la pandeo puede ocurrir antes de ceder el estrés que es por lo que tenemos que considerar si es miembro de compresión largo o no y en consecuencia tenemos que averiguar qué tipo de medios de estrés se está desarrollando debido a la pandeo o debido a que debido a ceder en consecuencia la fuerza de compresión del miembro será considerado. Otro caso es un miembro de compresión intermedio. En caso de compresión intermedia, el fallo del miembro se produce debido al efecto combinado del aplastamiento y la pandeo. Compresión intermedia significa en la práctica la mayoría de los miembros son considerados como miembro de compresión intermedio, ya que en este caso, el miembro se someterá a ambos el estrés, uno isdebido a la trituración, debido a la compresión del miembro que acortará su longitud y se aplastaráy otro es debido a su longitud se hebilla algo así.Así que el estrés de la hebilla entrará en escena, así como el estrés de aplastamiento entrará en escena. Así que tanto el efecto que tenemos que considerar y tenemos que averiguar la fuerza de falla del miembro y la mayoría de los casos el miembro de compresión actúa como miembro de compresión intermedio donde se tendrán que cuidar tanto los efectos. Ahora, para encontrar la resistencia a la compresión de un miembro como vemos que uno es el valor de trituración que tenemos para encontrar la fuerza de rendimiento de un material en particular y por consiguiente la fuerza del miembro de compresión puede ser calculada. Otro caso es que puede bucear debido a la pandeo entonces lo que será la fuerza de pandeo y lo queserá el estrés que tenemos que averiguar y para que Euler ha considerado una columna ideal y ha encontrado una carga crítica para la pandeo que la carga crítica que se ha obtenido debido a la pandeo dese derivan sobre la base de estos pocos supuestos. Ese es uno es el material es homogéneo e isotrópico, eso significa que el material a lo largo de toda su longitud será homogéneo e isotrópico, no habrá cambio de propiedades materiales. Entonces otra suposición es material es perfectamente elástico que significa límite elástico de upto esta teoría de la pandeo será considerado y esto será verdad para el límite de upto elástico. Entonces ninguna imperfección que significa miembro será perfectamente recta como su estado inicial y no habrádefecto de la geometría y el material a través del miembro. Con estos supuestos, Euler ha sugerido una teoría de pandeo que se da aquí que es si una carga compresiva, P está actuando a lo largo de este miembro y si la hebilla sucede como este entonces a una distancia de x el desplazamiento será y y la ecuación diferencial de gobierno será que Pcr es la carga crítica que se puede encontrar a partir de esta ecuación diferencial de gobierno y de la ecuación diferencial de gobierno el valor más bajo puede ser encontrado como Donde l es la longitud efectiva y la IE es el módulo de rigidez. Ahora la longitud efectiva no será más que la longitud donde los dos momentos de la contra flexures están ocurriendo distancia entre que dos como en caso de si es fijo se hebilla como esta, asíla longitud efectiva será l. Por lo tanto, el estrés crítico se puede encontrar como Donde A es el área de la sección transversal de la columna Además, Donde r es el radio de la giración y λ no es más que la relación de esbeltez.El radio de giro significa el radio mínimo de giro. En dos direcciones se producirá un radio de giro y alrededor de un radio mínimo de giro, que fallará primero por lo que se considerará el radio mínimo de giro. Por lo tanto, el estrés crítico es inversamente proporcional a la relación de esbeltez. Por lo tanto, el estrés crítico aumentará si el valor de λ es menor o inverso, puedo decir que el estrés crítico será menor si la relación de esbeltez será más. Así que el estrés crítico usando la teoría de pandeo de Euler se puede encontrar a partir de esto, que se utilizará para derivar la resistencia a la compresión de la columna.
 
Vídeo 2
Ahora para un puntal ideal, la curva de resistencia de una columna se puede derivar si el puntal se carga axialmente e inicialmente directamente con pin-terminado entonces esto se puede derivar de esta manera donde x eje será la relación de esbeltez que es l/r y eje y será la resistencia a la compresión de la del material. Así que aquí vemos que el camino está variando de A a C y luego C a B, a la derecha. Por lo tanto, la columna falla cuando la fuerza de compresión es mayor o igual a los valores definidos por ACB quesignifica que esta es la vía de acceso definida y si la tensión de columna está llegando a algún lugar aquí o aquí, eso significa que ha fallado. Así que si el estrés de la columna va a ser mayor que el estrés definido por este camino ACB entonces puedo decir que la columna va a fallar y esta AC es básicamente fracaso por ceder y si consideramos baja proporción de esbeltez entonces el fracaso puede suceder debido a la producción y el fracaso puede suceder debido a la hebilla para la alta proporción de esbeltez y usted ve que la falla ocurrirá debido a la hebilla si λ es mayor que λ c. Ahora el rendimiento de plástico definido por f c=f y y esto se define por el estrés de la hebilla elástica. f c= σ cr=f y=250 MPa Esta constante es para un valor particular de E y fíe.Así que lo que podríamos ver de esta curva que si el valor de la proporción de slenderness se vuelve más de m88.85 entonces fallará por pandeo elástico y si es menor que eso fallará por rendimiento de plástico. Ahora el mismo puede ser escrito en una forma no-dimensional también, que se muestra aquí donde en el eje y es fc/fy y será 1 porque fc y fy será igual aquí y λ c será 1 aquí significa ´ λ será 1 y en la dirección x ´ λ = (σ f cr y) 1/2 han sido trazados. Por lo que la curva no lineal será hebilla elástica y la curva lineal será de rendimiento plástico. Así queasí es como la curva de fuerza para un puntal ideal puede ser desarrollada por la teoría de Euler ’ s. Pero esto no se puede aplicar para un caso práctico porque hay ciertos parámetros quefuerza de compresión del miembro. Por lo tanto, vamos a considerar una fórmula diferente sin embargo esta fórmula se basa en la teoría de pandeo de Euler, así como algún otro factor detambién se ha incluido para que discutiremos más adelante.Ahora si vemos los factores que van a afectar la fuerza del miembro de compresión podemos ver que primero es la propiedad material del miembro. Así que el diseño de la fuerza de compresión fcd depende de la fy.Otro factor es la longitud del miembro porque hemos visto la carga crítica de Euler es inversamente proporcional al radio de giro y allí por la longitud. Así que si la longitud es más que definitivamente la capacidad de carga de compresión será menor. Entonces otro factor es la configuración transversal de los medios de configuración en el caso del miembro de RCC no hay problema porque no habrá pandeo local porque generalmente en el caso del miembro de RCC ya sea la sección rectangular, la sección cuadrada, o la sección circular que usamos en general. Pero en el caso de los miembros de acero utilizamos diferentes tipos de sección de construcción, por ejemplo, la sección de construcción o la sección de laminado, esta es una sección de construcción que estamos utilizando el canal de cara a otro canal cara a cara o podemos hacer una sección de I también dicen que también la sección que podemos utilizar. Así queaquí lo que podemos ver que debido a la configuración de la sección transversal se puede pasar el pandeo local de la brida o la web para que tenga que ser tomado en consideración. Otro factor es la condición de soporte porque en caso de soporte de bisagra la longitud efectiva (l) será simplemente la longitud total (L), pero si el soporte es de soporte fijo entonces su curva de pandeo será así y sabemos que l será básicamente L/2, a la derecha. Así que la longitud efectiva va a reducir. Por lo tanto, la longitud de los efectos de miembro en la resistencia a la compresión en el miembro, por lo tanto, soporta condiciones también efectos en eso. El siguiente factor es la imperfección. Ahora la imperfección significa que el material puede no ser isotrópico de verdad y homogénea entonces la variación geométrica de la columna puede estar allí, eso significa que la sección transversal transversal a lo largo de la columna puede no ser exactamente igualentonces la excentricidad puede no tener exactamente excentricidad. Así que estas imperfecciones también afectan a la fuerza del miembro por lo tanto que tiene que ser también cuidado en nuestro diseño. Otro es el estrés residual, si las tensiones residuales están ahí en el miembro entonces la fuerza de compresión va a ser diferente para que los aspectos también tengan que tener en cuenta. Ahora llegando a la sección transversal del miembro si vemos que en caso de miembro de la columna o de compresión de diferentes tipos de acero laminado secciones que están disponibles en el mercado se puede utilizar para el miembro de compresión, como podemos utilizar la sección de un solo ángulo sin embargo mientras se utiliza la sección de ángulo único si la carga de la acción en una pierna de un miembro entonces la excentricidad se desarrollará y por lo tanto la pandeo torsional entrará en escena. Así que tenemos que cuidarla fuerza del miembro en consecuencia. De manera similar para el doble ángulo también podemos usar de esta manera o secciones T pueden ser usadas para el miembro de compresión, la mayoría de los miembros de compresión utilizados popularmente es la sección de canal que oftenly utilizado para el miembro de compresión. También se utiliza la sección circular hueca, también se utilizan secciones huecas rectangulares. Por lo tanto, estas son pocas secciones de acero laminado que se utiliza comúnmentepara la compresiva membe. A continuación, algunas secciones construidas también se utilizan, como la cara de canal para enfrentar este es un tipo de sección de builtup que utilizamos, luego el canal de atrás para atrás esto también uso. Así que ahora supongamos que el canal cara a cara o de vuelta a atrás si usamos digamos por ejemplo esto, ahora no podemos usar así de sencillo porque si vemos en la elevación será algo así, justo. Así que a menos que atamos entonces a menos que proveemos algo de lazo entonces no actuará como un monolítico. Por lo tanto, tenemos queproporcionar algunos medios conjuntos en términos de placa de batachas o algún ritmo tiene que ser proporcionado, de modo que a lo largo de la longitud actúa como un miembro monolítico. Así que esto tiene que ser cuidado. Y otra es la sección de caja construida significa con cuatro placas se puede hacer la sección de caja construida. A continuación, la sección I chapada, a continuación, la sección I built-up como esta parte de los miembros de compresión compilado comúnmente utilizados están allí. Entonces vamos a llegar al factor de longitud efectiva, factor de longitud efectiva significa que aquí vemos la le como hemos escrito la longitud efectiva es igual a K × L, donde K es el factor de longitud efectiva. Ahora este K depende de la condición contenida del miembro, como he dicho que en caso de suponer la columna fija-fija se hebilla como se muestra en la figura anterior, por lo que dos puntos de la contra-flexure se desarrollará como se muestra en la figura, el punto de contraflexure significa donde el momento se está convirtiendo en 0. Ahora la distancia entre dos puntos de la contra-flexure se convierte en longitud efectiva le, justo donde el capital L es la longitud total del miembro, a la derecha. Así que lo que será el valor de K, por lo que aquí teóricamente tenemos el valor K como la mitad, que significa que le es igual a L/2. Sin embargo en el código IS, esto se considera como 0,65 porque no será perfectamente fijo yno será perfectamente 0,5, teóricamente, aunque estamos consiguiendo 0,5 vamos a considerar como 0,65 con un cierto factor conservador de seguridad, a la derecha. Del mismo modo cuando las columnas con ambos extremos están ancladas estamos considerando K valor como 1 que significa que le es igual a L. De nuevo columnas con un extremo fijo y otro extremo fijado en este caso valor teórico a pesar de que viene 0.7, en la provisión de codal, es 0.8.Otra columna con un extremo fijo y otros medios libres como el valor teórico de la columna en voladizo es 2 también estamos considerando 2, significa en el código IS también está considerando 2. Las columnas parcialmente contenidas en cada extremo será 1, sin embargo, se considera como 1.2. De manera similar, las columnas con un extremo no restringido y otra rotación de extremo parcialmente restringida, es 2. Así que cuando vamos a considerar la longitud efectiva de un miembro tenemos que ir a la tabla 11 de IS 800:2007 y según la tabla 11 de IS 2007, tenemos que averiguar la longitud efectiva del miembro. Esta instantánea del código de la tabla 11 de IS 800:2007 se ha mostrado aquí, el factor de longitud efectiva se ha dado aquí. Ahora otra cosa que vamos a discutir aquí que es la longitud efectiva de la columna en el marco porque en los casos prácticos tenemos que calcular la longitud efectiva en un marco y no es un miembro de la columna de miembro separado no es un miembro separado o compresivo no es separado, está dentro del marco. Así que lo que debe ser la longitud efectiva de la columna en un marco que tenemos que conocer y que se da en el anexo D de la IS 800:2007 en la cláusula 7.2.