ESTRUCTURAS DE ACERO Y MIXTAS

1. Introducción a la estructura metálica. El acero estructural. Cargas

1.1. Introducción

1.2. Ventajas de la estructura de acero

1.3. La estructura de acero

1.4. El acero estructural

1.5. Cargas actuantes sobre una estructura. La seguridad estructural

1.6. Algunas reflexiones sobre el diseño estructural

2. Agotamiento del acero estructural. Fatiga

2.1. Introducción

2.2. El método tensión-vida para el estudio de la fatiga 2.3. Factores que modifican el límite de fatiga

2.4. Resistencia a la fatiga

2.5. Clasificación de detalles

2.6. Tensiones

2.7. Modificaciones de la resistencia a la fatiga

2.8. Comprobación de elementos sometidos a carga de fatiga

2.9. Coeficientes parciales de seguridad

2.10. Espectro de carreras de tensiones

Ejemplo 2.1. Cálculo del espectro de tensiones a partir del método de vaciado del embalse del histograma de tensiones de la Figura 2.9

Ejemplo 2.2. Cálculo del espectro de tensiones a partir del método de la gota de agua del histograma de tensiones de la Fi-gura 2.9

2.11. Comprobación a fatiga basada en la carrera de tensión nominal

2.12. Comprobación a fatiga basada en la carrera de tensión equivalente

2.13. Recomendaciones para situaciones de fatiga

Ejemplo 2.3. Comprobación de fatiga de una viga-carril

Ejemplo 2.4. Comprobación a fatiga de un detalle

3. Agotamiento del acero estructural. Rotura frágil

3.1. Introducción

3.2. Factores que favorecen la rotura frágil

3.3. Proyecto frente a la rotura frágil

3.4. Prevención de la rotura frágil

4. Agotamiento del acero estructural. Rotura dúctil

4.1. Introducción

4.2. Criterios de comparación

4.3. Nociones de agotamiento plástico a nivel sección

5. Tracción

5.1. Introducción

5.2. Tipología de elementos traccionados

5.3. Área neta

5.4. Uniones excéntricas

5.5. Arrastre por cortante

5.6. Cálculo de piezas solicitadas a tracción

Ejemplo 5.1. Resistencia a tracción

6. Compresión

6.1. Introducción

6.2. La carga crítica de pandeo o carga crítica de inestabilidad elástica

6.3. Longitud de pandeo

6.4. Hipérbola de Euler

6.5. Influencia de las tensiones residuales de laminación

6.6. Pandeo con imperfecciones

6.7. Pandeo anelástico

6.8. El pandeo en el Eurocódigo 3

Ejemplo 6.1. Columna a compresión

6.9. Elementos compuestos

Ejemplo 6.2. Pilar empresillado

6.10. Longitud de pandeo de pilares pertenecientes a estructuras porticadas

Ejemplo 6.3. Longitud de pandeo del pilar de una estructura

6.11. Cálculo no lineal geométrico y pandeo global

6.12. Las imperfecciones en el cálculo en segundo orden

7. Torsión uniforme en piezas de directriz recta

7.1. Introducción

7.2. Teoría elemental de torsión en prismas de sección circular

7.3. Teoría de la torsión de Saint-Venant

Ejemplo teórico 7.1. Teoría de Saint-Venant en perfiles circulares

7.4. Analogía de la membrana elástic

7.5. Módulo de torsión de Saint-Venant para secciones macizas

Ejemplo teórico 7.2. Aplicación de la analogía de la membrana a barras de sección transversal circular y elíptica

7.6. Torsión en perfiles delgados

Ejemplo 7.1. Dimensionamiento a flexión, torsión y cortante

Ejemplo 7.2. Perfil delgado cerrado y abierto

8. Torsión no uniforme. Torsiones alabeada y mixta

8.1. Introducción

8.2. Perfiles abiertos de pared delgada

8.3. Coordenadas sectoriales

8.4. Momentos sectoriales

8.5. Centro de esfuerzos cortantes

Ejemplo 8.1. Posicionamiento del centro de esfuerzos cortantes de una sección abierta de débil espesor. Diagrama de áreas sectoriales principales de un perfil en C

8.6. Torsión no uniforme

8.7. Ecuación general de la torsión a partir de la teoría de Vlasov

8.8. Vigas en doble T

8.9. Condiciones de contorno en la teoría de torsión

8.10. Torsión no uniforme en la EAE

Ejemplo 8.2. Voladizo sometido a torsor en el extremo

Ejemplo 8.3. Viga sometida a una ley de torsores no constante

9. Otros modos de pandeo. Pandeo por torsión y pandeo por flexión y torsión

9.1. Introducción

9.2. Pandeo por torsión 9.3. Pandeo por flexión y torsión

9.4. Resumen y conclusiones

9.5. El pandeo por torsión y por flexión y torsión en las normativas de estructuras metálicas

Ejemplo 9.1. Pandeo por torsión

Ejemplo 9.2. Pandeo por flexión y torsión

Ejemplo 9.3. Pilar en celosía

10. Pandeo de placas. Abolladura precrítica

10.1. Introducción

10.2. Pandeo de placas

10.3. Pandeo de una placa simplemente apoyada solicitada por una compresión uniforme en una dirección

10.4. Pandeo de una placa simplemente apoyada solicitada a flexocompresión

10.5. Placas rectangulares solicitadas por esfuerzos cortantes uniformemente distribuidos en los lados

10.6. Tensiones combinadas

11. Pandeo de placas. Reserva postcrítica

11.1. Introducción

11.2. Tensiones normales

Ejemplo 11.1.Clasificación de sección

Ejemplo 11.2. Clasificación de sección y momento de agotamiento

Ejemplo 11.3. Carga de pandeo de una columna armada

11.3. Tensiones tangenciales

11.4. Interacción momento flector-cortante en fase postcrítica

11.5. Rigidizadores

11.6. Interacción cortante, axil y flector

Ejemplo 11.4. Comprobación de abolladura y rigidizadores de apoyo

12. Pandeo lateral

12.1. Introducción

12.2. Planteamiento teórico del pandeo lateral

12.3. Esbeltez de pandeo lateral

12.4. Resistencia frente a pandeo lateral

12.5. Sistemas de arriostramiento

Ejemplo 12.1. Pandeo lateral de perfil laminado

Ejemplo 12.2. Pandeo lateral de una viga armada monosimétrica. Anejo F del Eurocódigo 3

Ejemplo 12.3. Arriostramiento de una viga

13. Viga-columna

13.1. Introducción

13.2. Agotamiento de la sección bajo axil, flector y cortante

13.3. Deformación de la viga-columna en el plano del momento (secciones doblemente simétricas)

13.4. Caso de flexión uniforme de secciones doblemente simétricas

13.5. Factor de momento equivalente y factor de momento uni-forme equivalente

13.6. Fórmula de interacción

13.7. Formulación propuesta por el Eurocódigo 3:1-1 (§6.3.3)

Ejemplo 13.1. ELU de una viga-columna

14. Otras inestabilidades

14.1. Resistencia del alma frente a cargas concentradas

14.1.2. Tratamiento de las cargas transversales al plano del alma en el Eurocódigo 3 y la EAE

14.1.3. Cargas concentradas transversales al plano del alma excéntricas

14.2. Rigidizadores transversales

14.3. Pandeo del ala comprimida en el plano del alma

Ejemplo 14.1. Estabilidad y resistencia de una viga

15. Uniones soldadas

15.1. Introducción

15.2. Desgarro laminar

15.3. Distribución de los esfuerzos

15.4. Resistencia de las soldaduras

Ejemplo 15.1. Cordón oblicuo solicitado a tracción

Ejemplo 15.2. Cálculo del espesor de garganta necesario en una unión

Ejemplo 15.3. Dimensionado de soldadura ala alma

Ejemplo 15.4. Dimensionado de unión plana excéntrica

16. Uniones atornilladas

16.1. Introducción

16.2. Tipos de tornillos

16.3. Agujeros y disposiciones constructivas

16.4. Desgarro

16.5. Resistencia de cálculo de un tornillo a cortante

16.6. Resistencia de cálculo de un tornillo a aplastamiento

16.7. Resistencia de cálculo de un tornillo a tracción

16.8. Tornillos sometidos simultáneamente a tracción y cortante

16.9. Resistencia a deslizamiento de cálculo de un tornillo pretensado de alta resistencia

16.10. Categorías de uniones atornilladas

16.11. Reparto de esfuerzos entre los tornillos de la unión (§3.12 EC3:1-8 y §58.10 EAE)

16.12. Uniones largas

16.13. Uniones planas

16.14. Uniones frontales a flexión con tornillos no pretensados

Ejemplo 16.1.Unión atornillada con chapa frontal

Ejemplo 16.2. Unión atornillada

Ejemplo 16.3. Empalme de una viga

Ejemplo 16.4. Unión plana excéntrica soldada

Ejemplo 16.5. Unión atornillada con tornillos pretensados

17. Uniones viga-columna. Uniones semirrígidas. Método de los componentes

17.1. Introducción

17.2. Clasificación de las uniones

17.3. Curva momento-rotación (M-? ) de una unión

17.4. Tipos de componentes y su ensamblaje

17.5. Equivalencia entre unión y componentes

17.6. Uniones simétricas y asimétricas

17.7. Uniones soldadas entre perfiles en H y/o en I

Ejemplo 17.1.Unión viga-columna soldada

17.8. Casquillo en T (T-stub)

17.9. Uniones atornilladas Ejemplo 17.2. Unión atornillada con chapa frontal

18. Placas de apoyo

18.1. Introducción

18.2. Dimensionamiento de las placas de apoyo

Ejemplo 18.1.Comprobación de placa de apoyo

19. Construcción mixta hormigón-acero I. Introducción a la estructura mixta. Vigas mixtas

19.1. Introducción

19.2. Materiales

19.3. Análisis global de estructuras mixtas

Ejemplo 19.1. Carga de agotamiento plástico de una viga

19.4. Vigas mixtas

Ejemplo 19.2. Viga mixta

20. Construcción mixta hormigón-acero II. Losas mixtas

20.1. Introducción

20.2. ELU de flexión

20.3. ELU de agotamiento por rasante

20.4. ELU de agotamiento por cortante

20.5. ELU de agotamiento por punzonamiento

20.6. ELS en losas mixtas de edificación

Ejemplo 20.1. Losa mixta con chapa nervada colaborante

21. Pilares mixtos

21.1. Introducción

21.2. Pandeo local de los elementos de acero

21.3. Rasante fuera de las zonas de introducción de cargas

21.4. Introducción de las cargas

21.5. Método simplificado de cálculo

21.6. Recubrimiento y armadura (§ 6.7.5 EC4:1-1)

Ejemplo 21.1 Columna mixta

22. Uniones mixtas

22.1. Introducción

22.2. Componentes básicos de la unión mixta

22.3. Rigidez rotacional de la unión

22.4. Caso de unión con chapa frontal en zona de momento negativo

Anejo 1. Prontuario de resistencia de materiales

Anejo 2. Tablas de perfiles