6.1
Introducción 165
entonces un menor valor de KL/r. Para miembros de soporte lateral ligeramente cargados se pueden escoger relaciones de esbeltez tal vez mayores de 100. En el Ejemplo 6.1, se selecciona una columna mediante el método LRFD. Se supone una relación de esbeltez efectiva de 50, y se selecciona de la Tabla 4-22 del AISC el correspondiente esfuerzo de diseño fcFcr. Al dividir la carga factorizada de la columna entre este valor, se obtiene el área requerida para la columna y se selecciona una sección de prueba. Después de seleccionar una sección se prueba con esa área aproximada, se determinan la relación de esbeltez y la resistencia de diseño reales. El primer tamaño estimado en el Ejemplo 6.1, aunque muy cercano, es aún algo pequeño y al ensayar la siguiente sección mayor en la serie de perfiles se encuentra que es satisfactoria. El autor sigue un procedimiento similar con la fórmula ASD que es el siguiente: Supóngase KL/r = 50, determine Fcr>Æc de la Tabla 4-22 del AISC, divida la carga de la columna según ASD entre este valor y obtenga el área estimada que se requiere, y seleccione una sección de prueba y determine su carga permisible.
Ejemplo 6-1 Usando Fy = 50 klb/plg2, seleccione el perfil W14 más ligero disponible para las cargas de servicio de la columna PD = 130 klb y PL = 210 klb. KL = 10 pies. Solución
LRFD
ASD
Pu = (1.2)(130 klb) + (1.6)(210 klb) = 492 klb Suponemos
Pa = 130 klb + 210 klb = 340 klb
KL = 50 r
Suponemos
Usando Fy = acero de 50 klb/plg2
Usando Fy = acero de 50 klb/plg2 Fcr
fcFcr de la Tabla 4-22 del AISC = 37.5 klb/plg2
A requerida =
Æc
Pu 492 klb = 13.12 plg 2 = fcFcr 37.5 klb/plg 2
Ensaye W14 * 48 (A = 14.1 plg2, rx = 5.85 plg, ry = 1.91 plg)
¢
KL = 50 r
= 24.9 klb/plg 2 (Tabla 4-22 del AISC)
A requerida =
Pa 340 klb = = 13.65 plg 2 Fcr/Æ 24.9 klb/plg 2
Ensaye W14 * 48 (A = 14.1 plg2, rx = 5.85 plg, ry = 1.91 plg)
112 plg/pie2110 pies2 KL = 62.83 ≤ = r y 1.91 plg
¢
112 plg/pie2110 pies2 KL = 62.83 ≤ = r y 1.91 plg
fcFcr = 33.75 klb/plg2 de la Tabla 4-22 del AISC fcPn = (33.75 klb/plg2)(14.1 plg2) = 476 klb 6 492 klb se rechaza
Alfaomega
Fcr Æc
= 22.43 klb/plg2 de la Tabla 4-22 del AISC
Diseño de Estructuras de Acero – McCormac /Csernak