## Reporte Técnico Estructurado - Página 19
### Continuación de Sección Previa (Fórmula 7.5-1)
* La interacción de **flexión y corte** en vigas de plancha se limita por la siguiente ecuación: ` (Mu / (φMn)) + (Vu / (φVn)) <= 1.0 ` (7.5-1) * `φMn`: Representa la **resistencia nominal en flexión** de la viga de plancha, determinada según la **Sección 7.2** o **Sección 6.1**. * `φ`: Factor de resistencia con un valor de **0.90**. * `φVn`: Representa la **resistencia nominal al corte**, determinada según la **Sección 7.3**.
### CAPÍTULO 8: ELEMENTOS SOMETIDOS A FUERZAS COMBINADAS Y TORSIÓN
* Este capítulo aplica a **elementos prismáticos** que están sujetos a: * **Fuerza axial y flexión** alrededor de uno o ambos ejes de simetría. * Con o sin **torsión**. * O solamente **torsión**. * Para elementos con **almas de peralte variable**, se debe consultar el **Apéndice 6.3**.
#### 8.1. ELEMENTOS SIMÉTRICOS SOMETIDOS A FLEXIÓN Y FUERZA AXIAL
##### 8.1.1. Método LRFD
###### 8.1.1.1. Elementos con Simetría Simple y Doble en Flexión y Tracción
* La **interacción de la flexión y tracción** en secciones simétricas debe estar limitada por las Ecuaciones 8.1-1a y 8.1-1b. * **(a) Para `Pu / (φPn) >= 0.2`:** ` (Pu / (φPn)) + (Mux / (φbMnx)) + (Muy / (φbMny)) <= 1.0 ` (8.1-1a) * **(b) Para `Pu / (φPn) < 0.2`:** ` (Pu / (2φPn)) + (Mux / (φbMnx)) + (Muy / (φbMny)) <= 1.0 ` (8.1-1b) * **Donde:** * `Pu`: **Resistencia requerida a la tracción**. * `Pn`: **Resistencia nominal a la tracción**, determinada según la **Sección 4.1.1**. * `Mu`: **Resistencia requerida a la flexión**, determinada según la **Sección 3.1**. * `Mn`: **Resistencia nominal a la flexión**, determinada según la **Sección 6.1.1**. * `x`: Subíndice relativo al **eje mayor de flexión**. * `y`: Subíndice relativo al **eje menor de flexión**. * `φ`: **Factor de resistencia a la tracción** (ver **Sección 4.1.1**). * `φb`: **Factor de resistencia a la flexión = 0.90**. * Se permite un **análisis más detallado** de la interacción de flexión y tracción como alternativa a las Ecuaciones 8.1-1a y 8.1-1b.
###### 8.1.1.2. Elementos con Simetría Simple y Doble en Flexión y Compresión
* La **interacción de la flexión y compresión** en secciones simétricas debe estar limitada por las Ecuaciones 8.1-1a y 8.1-1b, donde: * `Pu`: **Resistencia requerida a la compresión**. * `Pn`: **Resistencia nominal a la compresión**, determinada según la **Sección 5.2.1**. * `Mu`: **Resistencia requerida a la flexión**, determinada según la **Sección 3.1**. * `Mn`: **Resistencia nominal a la flexión**, determinada según la **Sección 6.1.1**.
### Continuación de Sección Previa (Factores Cm)
* **(a) Para elementos en compresión de pórticos que pueden tener desplazamientos laterales:** ` Cm = 0.85 ` * **(b) Para elementos en compresión con restricción de giro en pórticos arriostrados contra desplazamiento lateral y sin carga transversal en sus apoyos en el plano de flexión:** ` Cm = 0.6 - 0.4(M1/M2) ` * Donde `(M1/M2)` es la **relación del momento menor al mayor** en los extremos de la longitud arriostrada. * `M1/M2` es **positivo** cuando el elemento tiene **doble curvatura**. * `M1/M2` es **negativo** cuando tiene **curvatura simple**. * **(c) Para elementos en compresión en pórticos arriostrados contra desplazamientos laterales y con carga transversal:** `Cm` debe determinarse analíticamente. Se permite el empleo de los siguientes valores: * **1. Para elementos cuyos extremos tienen restricción de giro en el plano de flexión:** `Cm = 0.85`. * **2. Para elementos cuyos extremos no tienen restricción de giro en el plano de flexión:** `Cm = 1.0`. * **Donde:** * `x`: Subíndice relativo al **eje mayor de flexión**. * `y`: Subíndice relativo al **eje menor de flexión**. * `b`: En el valor de `Fe`, subíndice relativo al **plano de flexión**.
#### 8.2. ELEMENTOS ASIMÉTRICOS Y ELEMENTOS SOMETIDOS A TORSIÓN COMBINADA CON FLEXIÓN, CORTE Y/O FUERZA AXIAL
* La **resistencia de diseño `φFn`** de los elementos debe ser igual o mayor que la **resistencia requerida `Fu`**. * Determinada por un **análisis elástico** con **cargas factorizadas**. * **(a) Para el estado límite de fluencia bajo esfuerzos normales:** ` fun <= φFy ` (8.2-1) * `φ = 0.90` * **(b) Para el estado límite de fluencia bajo esfuerzos cortantes:** ` fuv <= 0.6φFy ` (8.2-2) * `φ = 0.90` * **(c) Para el estado límite de pandeo:** ` fun <= φFcr `, según sea aplicable (8.2-3) * `φ = 0.85` * Se permite alguna **fluencia local restringida** adyacente a las áreas que permanecen elásticas.
### CAPÍTULO 9: ELEMENTOS COMPUESTOS
* Este Capítulo se aplica a: * **Columnas compuestas** de perfiles laminados o armados, tubos y concreto estructural actuando conjuntamente. * **Vigas de acero** que soportan una losa de concreto armado conectada de forma que las vigas y la losa actúan en conjunto para resistir la flexión. * Se incluyen: * **Vigas compuestas simples y continuas** con conectores de corte. * **Vigas embebidas en concreto**, construidas con o sin apuntalamiento temporal.
#### 9.1. HIPÓTESIS DE DISEÑO
* **Determinación de Fuerzas:** En la determinación de las fuerzas en elementos y conexiones de una estructura que incluye vigas compuestas, se deben considerar las **secciones efectivas** en el momento en que se aplica cada incremento de cargas. * **Análisis Elástico (Vigas Compuestas Continuas sin Acartelados):** * Es admisible asumir que la **rigidez de la viga es uniforme** a lo largo de su longitud. * Se permite calcular la rigidez usando el **momento de inercia de la sección compuesta transformada**. * **Análisis Plástico (Elementos Compuestos):** * La resistencia a la flexión de los elementos compuestos se determinará sobre la base de una **distribución de esfuerzos en etapa plástica**. * **Distribución de Esfuerzos Plásticos en Regiones de Momento Positivo:** * Si la losa en la región de momento positivo está conectada a la viga de acero con conectores de corte, se asumirá una **distribución uniforme de esfuerzos en el concreto de 0.85f'c** a través de la zona efectiva de compresión. * Se despreciará la **resistencia del concreto en tracción**. * En la sección de acero estructural, se asumirá una **distribución uniforme de esfuerzos `Fy`** a través de la zona de tracción y a través de la zona de compresión. * La **fuerza de tracción neta en la sección de acero** será igual a la **fuerza de compresión en la losa de concreto**. * **Distribución de Esfuerzos Plásticos en Regiones de Momento Negativo:** * Si la losa en la región de momento negativo está conectada a la viga de acero con conectores de corte, se asumirá un **esfuerzo de tracción de `Fy`** en todas las barras de refuerzo longitudinal adecuadamente desarrolladas dentro del ancho efectivo de la losa de concreto. * Se despreciará la **resistencia del concreto a la tracción**. * En la sección estructural de acero se asumirá una **distribución uniforme de esfuerzos `Fy`** en el acero a través de la zona de tracción y a través de la zona de compresión. * La **fuerza de compresión neta en la sección de acero** será igual a la **fuerza de tracción total en el acero de refuerzo**. * **Distribución de Esfuerzos Elásticos:** * Cuando se necesite determinar la distribución de esfuerzos elásticos, las deformaciones en el acero y concreto se asumirán **directamente proporcionales a sus distancias al eje neutro**. * Los esfuerzos serán iguales a las deformaciones multiplicadas por el **módulo de elasticidad del acero, `Es`**, o el **módulo de elasticidad del concreto, `Ec`**. * Se despreciará la **resistencia a la tracción del concreto**. * El **máximo esfuerzo de compresión en el concreto** no excederá **0.85f'c**. * El **máximo esfuerzo en las alas de acero** no excederá **`Fy`**, pudiendo la deformación en el alma exceder la deformación de fluencia si el esfuerzo se tomara como `Fy` en tal ubicación. * **Vigas Totalmente Compuestas:** * Se proporcionarán **conectores de corte en número suficiente** para desarrollar la **máxima resistencia a la flexión** de la viga compuesta. * Para una distribución de esfuerzos elásticos se asumirá que **no ocurre deslizamiento**. * **Vigas Parcialmente Compuestas:** * La **resistencia al corte de los conectores** determina la resistencia a la flexión de las vigas parcialmente compuestas. * Los cálculos elásticos de **deflexiones, fatiga y vibraciones** incluirán el **efecto de deslizamiento**. * **Vigas Embebidas en Concreto:** * Una viga totalmente embebida en concreto vaciado integralmente con la losa se puede asumir que está interconectada con el concreto por **adherencia natural sin anclaje adicional**, siempre que: * (1) El **recubrimiento de concreto** sobre los lados de la viga y la cara inferior de las alas sea **50 mm**. * (2) La **cara superior de la viga** esté por lo menos **40 mm debajo del borde superior de la losa** y por lo menos **50 mm sobre la cara inferior de la losa**. * (3) El concreto que embebe el núcleo de acero contiene una **malla u otro refuerzo** para prevenir el despostillado del concreto. * **Columnas Compuestas:** * Las columnas de acero fabricadas de perfiles laminados o armados, embebidas en concreto estructural, o fabricadas de tubos de acero rellenos con concreto estructural se diseñarán en concordancia con la **Sección 9.2**.
#### 9.2. ELEMENTOS EN COMPRESIÓN
##### 9.2.1. Limitaciones
* Para calificar como una columna compuesta, se debe cumplir con las siguientes limitaciones: * (1) El **área de la sección del perfil de acero o tubo** será por lo menos el **4%** del área total de la sección compuesta. * (2) El **concreto que embebe el núcleo de acero** será **reforzado con barras longitudinales** que tomen carga.