Los resultados se generan con SDC Verifier 3.6 y se calculan con FEMAP v11.0.0
Tarea:
Seleccione un miembro de compresión de tubo ASTM A53 Grado B con una longitud de 30 pies, para soportar una carga muerta de 35 kips y una carga viva de 105 kips en compresión axial. La columna está unida con pasadores en los extremos en ambas exes y arriostrada en el punto medio en la dirección y-y .
Solución:
A partir de la tabla 2-4 del manual AISC, las propiedades de los materiales son las siguientes:
- ASTM A53 Grado B
- Fy = 35 ksi
- Fu = 60 ksi
Del capítulo 2 de ASCE/SEI 7, la resistencia a la compresión requerida es:
Tabla Solución
De la Figura C-A-7.1 del Comentario a las Especificaciones del AISC, para una condición de perno fijo, k =1,0.
Por lo tanto,(KL)x = 30,0 pies y(KL)y = 15,0 pies. El pandeo alrededor del eje x-x controla.
Introduzca la tabla 4-6 del manual AISC con un KL de 30 pies y proceda a través de la tabla hasta alcanzar la sección más ligera con suficiente resistencia disponible para soportar la resistencia requerida.
Pruebe con un tubo estándar de 10 pulgadas
De la tabla 4-6 del manual AISC, la resistencia disponible en compresión axial es:
La resistencia disponible puede determinarse fácilmente utilizando las tablas del Manual AISC. Los valores de resistencia disponible pueden verificarse mediante cálculos manuales, como se indica a continuación.
Solución de cálculo
A partir de la tabla 1-14 del manual AISC, las propiedades geométricas son las siguientes:
Tubo 10 Std.
Para realizar una comprobación rápida basada en dimensiones idealizadas de la tubería, utilice la calculadora de propiedades de secciones circulares y seleccione la forma «Circular hueca».
Ningún tubo de los que aparecen en la tabla 4-6 del manual AISC es esbelto a 35 ksi, por lo que no se requiere comprobación de pandeo local; sin embargo, algunos HSS redondos son esbeltos a una resistencia del acero superior. Los cálculos siguientes ilustran la comprobación requerida.
Limitación de la relación entre anchura y grosor
Λ <Λr lo tanto, la tubería no es esbelta
Tensión crítica, Fcr
Según la sección E1 de la especificación AISC, la resistencia a la compresión disponible es:
Tenga en cuenta que el procedimiento de diseño sería similar para una columna redonda HSS
Ejemplo de AISC Ejemplos de diseño
Resumen del material
Resumen de propiedades
| Propiedad Geometría | Valor |
|---|---|
| Altura | 10.80 |
| Anchura | 10.80 |
| r | 5.40 |
| d | 0.34 |
Cargas y restricciones del MEF
1..Carga muerta 35 kips
2..Carga viva 105 kips
Restricción
1.. Pinned
Comprobación 1..ANSI / AISC LRFD 360-10
Características del haz
Todos (LS1, Todas las entidades)
Tubo circular
Todos (LS1, Todas las entidades)
Comprobación axial
Todos (LS1, Todas las entidades)
Del capítulo 2 ASCE/SEI 7, la resistencia a la compresión requerida es:
Según la sección E1 de la especificación AISC, la resistencia a la compresión disponible es:
Nota: La Resistencia Nominal a la Compresión no coincide completamente, porque podemos ver la diferencia de datos de entrada entre dos documentos oficiales: Ejemplos AISC 360-10 y Manual AISC. En la captura de pantalla anterior puede reconocer la diferencia con Ag =11,1 in2 en el Manual AISC y con Ag =11,5 in2 en los Ejemplos AISC 360-10.
Comparando los resultados del cálculo en SDC Verifier y en el ejemplo E.11 podemos ver que los valores coinciden completamente. La resistencia a la compresión disponible es de 216,8 kips.
Descargue el archivo del proyecto SDC Verifier, el modelo y el informe de Example E.11
