BRIX · NSR-10

F.4.3 — Miembros

Resistencia de miembros formados en frío: tensión (F.4.3.2-1 y -2), flexión con Mn = SeFy, pandeo lateral torsional (Fe, Cb) y distorsional, cortante Vn = AwFv, arrugamiento del alma con los coeficientes C, CR, CN y Ch de las tablas F.4.3.3-1 a F.4.3.3-5, rigidizadores, compresión axial Pn = AeFn y carga axial y momento combinados (F.4.3.5-1 a F.4.3.5-11).

F.4.3.1 — Propiedades de la sección

Las propiedades de la sección (Área transversal, momento de inercia, módulo de sección, radio de giro, etc) se determinarán de acuerdo con los métodos convencionales del diseño estructural. Estas propiedades se basarán en las secciones transversales totales de los miembros estructurales (o en secciones netas cuando sea aplicable su uso) excepto donde se requiera el uso de una sección transversal reducida o ancho de diseño efectivo.

F.4.3.2 — Miembros en tensión

Para miembros en tensión cargados axialmente, la resistencia nominal a tensión, Tn, será el menor valor obtenido de acuerdo con los estados límite de a), b) ó c).

  • a) Para fluencia en la sección bruta:
Tn = AgFy(F.4.3.2-1)
φt = 0.90

Donde:

SímboloSignificado
Tn= resistencia nominal del miembro bajo tensión
Ag= área bruta o completa de la sección transversal
Fy= esfuerzo de fluencia de diseño como se define en la sección F.4.1.6.1
  • b) Para rotura en la sección neta lejos de la conexión:
Tn = AnFu(F.4.3.2-2)
φt = 0.75

Donde:

SímboloSignificado
An= área neta de la sección transversal
Fu= resistencia a tensión como se especifica en la sección F.4.1.2.1 ó F.4.1.2.3.2
  • c) Para rotura en la sección neta en la conexión — La resistencia de diseño a tensión también se limitará por las secciones F.4.5.2.7, F.4.5.3, y F.4.5.5 para miembros en tensión cuando se usen conexiones soldadas, conexiones pernadas y conexiones atornilladas.

F.4.3.3 — Miembros a flexión

F.4.3.3.1 — Flexión

La resistencia nominal a flexión, Mn, será el valor calculado de acuerdo con las secciones F.4.3.3.1.1, F.4.3.3.1.2, F.4.3.3.1.3, F.4.3.3.1.4, F.4.4.6.1.1, F.4.4.6.1.2, y F.4.4.6.2.1, según sea aplicable.

Para miembros en flexión no restringidos lateralmente sujetos a flexión y carga torsional, tales como cargas que no pasan por el centro de cortante de la sección transversal, se deberá aplicar la sección F.4.3.3.6.

F.4.3.3.1.1 — Resistencia nominal de la sección

La resistencia nominal a flexión, Mn, se calculará, bien sea a partir de la base del punto de iniciación de la fluencia en la sección efectiva (Procedimiento 1) o sobre la base de la capacidad de reserva inelástica (Procedimiento 2), según sea aplicable.

Para secciones con aletas a compresión rigidizadas o parcialmente rigidizadas: φb = 0.95

Para secciones con aletas a compresión no rigidizadas: φb = 0.90

  • a) Procedimiento 1 — Basado en la iniciación de la fluencia – La resistencia nominal a flexión, Mn, para el momento de fluencia efectivo se calculará de acuerdo con la ecuación F.4.3.3-1, como sigue:
Mn = SeFy(F.4.3.3-1)

Donde:

SímboloSignificado
Se= módulo elástico de la sección efectiva, calculado respecto a la fibra extrema en compresión o tensión al alcanzar Fy
Fy= esfuerzo de fluencia de diseño determinado en la sección F.4.1.6.1
  • b) Procedimiento 2 — Basado en la capacidad de reserva inelástica. Se permite utilizar la capacidad de reserva inelástica a flexión cuando se cumplen las siguientes condiciones:
  • (1) El miembro no está sujeto a torsión o a pandeo lateral, torsional o flexo-torsional.
  • (2) El efecto del trabajo de formación en frío no se incluye en la determinación del esfuerzo de fluencia Fy
  • (3) La relación entre la altura de la porción en compresión del alma y su espesor no excede λ1
  • (4) La fuerza de corte no excede 0.6Fy veces el área del alma (el área es igual a ht para elementos rigidizados ó wt para elementos no rigidizados)
  • (5) El ángulo entre cualquier alma y la vertical no excede 30 grados.

La resistencia nominal a flexión, Mn, no debe exceder 1.25SeFy determinado de acuerdo con el procedimiento 1 de la sección F.4.3.3.1.1(a) ni el momento que causa la deformación unitaria máxima en compresión igual a Cyey (no se limita la deformación unitaria máxima para la tensión)

Donde:

SímboloSignificado
h= altura plana del alma
t= espesor del acero base del elemento
ey= deformación unitaria en la fluencia = Fy / E
w= ancho plano del elemento
E= módulo de elasticidad
Cy= factor de deformación unitaria a compresión determinado como sigue:
  • (a) Elementos en compresión rigidizados sin rigidizadores intermedios
Cy = 3.0 cuando w / t ≤ λ1
Cy = 3 − 2 ((w / t − λ1) / (λ2 − λ1)) cuando λ1 < w / t < λ2(F.4.3.3-2)
Cy = 1.0 cuando w / t ≥ λ2

Donde:

λ1 = 1.11 / √(Fy / E)(F.4.3.3-3)
λ2 = 1.28 / √(Fy / E)(F.4.3.3-4)
  • (b) Elementos en compresión no rigidizados

Para elementos en compresión no rigidizados, Cy, se calculará como sigue:

  • (i) Elementos en compresión no rigidizados bajo gradiente de esfuerzo causando compresión en un borde longitudinal y tensión en el otro borde longitudinal:
Cy = 3.0 cuando λ ≤ λ3
Cy = 3 − 2 [(λ − λ3) / (λ4 − λ3)] cuando λ3 < λ < λ4(F.4.3.3-5)
Cy = 1.0 cuando λ ≥ λ4

Donde:

λ3 = 0.43
λ4 = 0.673 (1 + ψ)(F.4.3.3-6)
ψ= Valor definido en la sección F.4.2.3.2
  • (ii) Elementos en compresión no rigidizados bajo gradiente de esfuerzo que cause compresión en ambos bordes longitudinales Cy = 1
  • (iii) Elementos no rigidizados bajo compresión uniforme: Cy = 1
  • (c) Elementos en compresión multirigidizados y elementos en compresión con rigidizadores de borde:
Cy = 1

Cuando sea aplicable, se usarán los anchos efectivos de diseño en el cálculo de las propiedades de las secciones. Mn debe ser calculado considerando equilibrio de esfuerzos, suponiendo un curva esfuerzo-deformación elasto-plástica, la cual es la misma para tensión y compresión, pequeñas deformaciones y que las secciones permanecen planas durante la flexión. El efecto de la flexión y arrugamiento del alma combinados debe ser revisado de acuerdo con las especificaciones de la sección F.4.3.3.5

F.4.3.3.1.2 — Resistencia al pandeo lateral torsional

Las especificaciones de esta sección aplicarán a miembros con secciones abiertas como se definen en la sección F.4.3.3.1.2.1 ó con secciones cerradas tipo cajón como se definen en la sección F.4.3.3.1.2.2. El factor de resistencia en estas secciones será:

φb = 0.90
F.4.3.3.1.2.1 — Resistencia al pandeo lateral torsional de miembros de secciones abiertas

La especificaciones de esta sección aplican a miembros en flexión de secciones I, Z, C y otras secciones de simetría sencilla (no se incluyen tableros de almas múltiples, U, miembros de cajones cerrados y miembros curvos o en arco) sujetos a pandeo lateral torsional. Las especificaciones de esta sección no se aplican a aletas en compresión no arriostradas lateralmente de secciones estables lateralmente. Los perfiles C y Z en los que la aleta en tensión está sujeta a un tablero de cerramiento se deberán calcular de acuerdo a la sección F.4.4.6.1.1.

Para segmentos no arriostrados lateralmente de secciones de simetría sencilla, doble y de punto, sujetas a pandeo lateral torsional la resistencia nominal a flexión Mn, se calculará como sigue:

Mn = ScFc(F.4.3.3-7)

Donde:

Sc= Módulo elástico de la sección efectiva calculado con respecto a la fibra extrema en compresión sometida a un esfuerzo Fc.

Fc se determina como sigue:

Para Fe ≥ 2.78Fy

El segmento del miembro no está sujeto a pandeo lateral torsional para momentos menores o iguales a My. La resistencia de diseño a flexión se determinará conforme a la sección F.4.3.3.1.1(a)

Para 2.78Fy > Fe > 0.56Fy

Fc = (10 / 9) Fy (1 − 10Fy / (36Fe))(F.4.3.3-8)

Para Fe ≤ 0.56Fy

Fc = Fe(F.4.3.3-9)

Donde:

SímboloSignificado
Fy= esfuerzo de fluencia de diseño determinado de acuerdo con la sección F.4.1.6.1
Fe= esfuerzo crítico elástico de pandeo lateral torsional calculado de acuerdo con (a) o (b), a continuación:
  • (a) Para secciones de simetría sencilla, doble y de punto
  • (i) Para flexión alrededor del eje de simetría:

para secciones de simetría sencilla y doble

Fe = (Cb ro A / Sf) √(σey σt)(F.4.3.3-10)

Para secciones de simetría de punto

Fe = (Cb ro A / (2Sf)) √(σey σt)(F.4.3.3-11)

Donde:

Cb = 12.5 Mmax / (2.5 Mmax + 3MA + 4MB + 3MC)(F.4.3.3-12)

Donde:

SímboloSignificado
Mmax= valor absoluto del momento máximo en el segmento no arriostrado
MA= valor absoluto del momento en el cuarto del segmento no arriostrado
MB= valor absoluto del momento en el centro del segmento no arriostrado
MC= valor absoluto del momento a los tres-cuartos del segmento no arriostrado
Cbpuede ser tomado, de manera conservadora, igual a la unidad para todos los casos. Para voladizos donde el extremo libre no está arriostrado, Cb, se tomará igual a la unidad.
ro= radio polar de giro de la sección transversal alrededor del centro de corte
ro = √(rx² + ry² + xo²)(F.4.3.3-13)

Donde:

SímboloSignificado
rx, ry= radios de giro de la sección transversal alrededor de los ejes centroidales principales
xo= distancia desde el centro de cortante al centroide, medida a lo largo del eje principal x, se toma como negativo.
A= área transversal completa no reducida
Sf= módulo elástico de la sección completa no reducida respecto a la fibra extrema en compresión
σey = π²E / (KyLy / ry)²(F.4.3.3-14)

Donde:

SímboloSignificado
E= módulo de elasticidad del acero
Ky= factor de longitud efectiva para flexión alrededor del eje y
Ly= longitud no arriostrada del miembro para flexión alrededor del eje y
σt = (1 / (Aro²)) [GJ + π²ECw / (KtLt)²](F.4.3.3-15)

Donde:

SímboloSignificado
G= módulo de cortante
J= constante de torsión de Saint-Venant de la sección transversal
Cw= constante de alabeo torsional de la sección transversal
Kt= factor de longitud efectiva para torsión
Lt= longitud no arriostrada del miembro para torsión

Para secciones de simetría sencilla el eje x es el eje de simetría orientado de tal forma que el centro de cortante tenga una coordenada x negativa.

Para secciones de simetría de punto, tales como secciones Z, el eje x debe ser el eje centroidal perpendicular al alma.

Alternativamente, Fe puede ser calculado usando la ecuación dada en (b) para secciones I de simetría doble, secciones C de simetría sencilla, o secciones Z de simetría de punto.

  • (ii) Para secciones de simetría sencilla con flexión alrededor del eje centroidal perpendicular al eje de simetría:
Fe = (Cs A σex / (CTF Sf)) [j + Cs √(j² + ro² (σt / σex))](F.4.3.3-16)
Cs = +1 para momento que produzca compresión en el lado del centro de corte, medido desde el centroide
Cs = −1 para momento que produzca tensión en el lado del centro de corte, medido desde el centroide
σex = π²E / (KxLx / rx)²(F.4.3.3-17)

Donde:

SímboloSignificado
Kx= factor de longitud efectiva para flexión alrededor del eje x
Lx= longitud no arriostrada del miembro para flexión alrededor del eje x
CTF = 0.6 − 0.4 (M1 / M2)(F.4.3.3-18)

Donde:

M1 es el momento menor y M2 es el momento mayor en los extremos de la longitud no arriostrada en el plano de flexión, y donde M1 / M2 (relación de momentos en el extremo) es positiva cuando M1 y M2 tienen el mismo signo (flexión en curvatura doble) y negativa cuando son de signos opuestos (flexión en curvatura sencilla) Cuando el momento flector en cualquier punto dentro de la longitud no arriostrada es más grande que los momentos en ambos extremos de esta longitud, CTF será tomado igual a la unidad.

j = (1 / (2 Iy)) [∫A x³dA + ∫A xy²dA] − xo(F.4.3.3-19)
  • (b) Para secciones I, secciones C de simetría sencilla, o secciones Z sometidas abajo flexión alrededor del eje centroidal perpendicular al alma (eje x), se permite el uso de las siguientes ecuaciones, para el cálculo de Fe, en lugar de las presentadas en el inciso a):

Para secciones I con simetría doble y secciones C de simetría sencilla

Fe = Cb π²EdIyc / (Sf (KyLy)²)(F.4.3.3-20)

Para secciones Z con simetría de punto

Fe = Cb π²EdIyc / (2Sf (KyLy)²)(F.4.3.3-21)

Donde:

SímboloSignificado
d= altura de la sección
Iyc= momento de inercia de la porción en compresión de la sección, alrededor del eje centroidal paralelo al alma, utilizando la sección completa no reducida.

Los otros términos son definidos en (a)

F.4.3.3.1.2.2 — Resistencia al pandeo lateral torsional de miembros de secciones cajón cerradas

Para miembros en cajón cerrados, la resistencia nominal a flexión, Mn, se determinará como sigue:

Si la longitud no arriostrada lateralmente del miembro es menor o igual a Lu, la resistencia nominal a flexión se determinará utilizando la sección F.4.3.3.1.1. Lu debe ser calculado como sigue:

Lu = (0.36Cbπ / (FySf)) √(EGJIy)(F.4.3.3-22)

Las variables se definen en la sección F.4.3.3.1.2.1.

Si la longitud no arriostrada lateralmente de un miembro es mayor que Lu, tal como se calcula en la ecuación anterior, la resistencia nominal a flexión se determinará de acuerdo con la sección F.4.3.3.1.2.1, donde el esfuerzo crítico de pandeo lateral torsional, Fe, se calcula como sigue:

Fe = (Cbπ / (KyLySf)) √(EGJIy)(F.4.3.3-23)

Donde:

SímboloSignificado
J= constante torsional de la sección cajón
Iy= momento de inercia de la sección completa no reducida alrededor de su eje centroidal paralelo al alma.

Las otras variables se definen en la sección F.4.3.3.1.2.1.

F.4.3.3.1.3 — Resistencia a flexión de miembros de sección tubular cilíndrica cerrada

Para miembros de sección tubular cilíndrica cerrada que tienen una relación diámetro exterior a espesor de pared, D / t, no mayor a 0.441E / Fy, la resistencia nominal a flexión Mn, se calculará de acuerdo con la ecuación F.4.3.3-24.

Mn = FcSf(F.4.3.3-24)
φb = 0.95

Para D / t ≤ 0.0714 E / Fy

Fc = 1.25 Fy(F.4.3.3-25)

Para 0.0714 E / Fy < D / t ≤ 0.318 E / Fy

Fc = [0.970 + 0.020 ((E / Fy) / (D / t))] Fy(F.4.3.3-26)

Para 0.318 E / Fy < D / t ≤ 0.441 E / Fy

Fc = 0.328E / (D / t)(F.4.3.3-27)

Donde:

SímboloSignificado
D= diámetro externo del tubo cilíndrico
t= espesor
Fc= esfuerzo crítico de pandeo flector
Sf= módulo elástico de la sección transversal completa no reducida respecto a la fibra extrema en compresión.

Las otras variables se definen en la sección F.4.3.3.1.2.1

F.4.3.3.1.4 — Resistencia al pandeo distorsional

Las especificaciones de este numeral aplicarán a secciones I, Z, C y otros miembros de sección transversal abierta que emplean aletas en compresión con rigidizadores de borde, con la excepción de miembros que cumplen el criterio de la sección F.4.4.6.1.1, F.4.4.6.1.2 cuando se emplea el factor R de la ecuación F.4.4.6-4, ó sección F.4.4.6.2.1. La resistencia nominal a flexión se calculará de acuerdo con las ecuaciones F.4.3.3-28 ó F.4.3.3-29. .

φb = 0.90

Para λd ≤ 0.673

Mn = My(F.4.3.3-28)

Para λd > 0.673

Mn = (1 − 0.22 (Mcrd / My)^0.5) (Mcrd / My)^0.5 My(F.4.3.3-29)

Donde:

λd = √(My / Mcrd)(F.4.3.3-30)
My = SfyFy(F.4.3.3-31)

Donde:

Sfy= módulo elástico de la sección completa no reducida respecto a la fibra extrema en la primera fluencia
Mcrd = SfFd(F.4.3.3-32)

Donde:

SímboloSignificado
Sf= módulo elástico de la sección completa no reducida respecto a la fibra extrema en compresión
Fd= esfuerzo de pandeo elástico distorsional calculado de acuerdo con cualquiera de las secciones F.4.3.3.1.4(a), (b) ó (c)
  • (a) Disposiciones simplificadas para secciones C y Z no restringidas con pestaña rigidizadora simple — Para secciones C y Z que no tienen restricciones rotacionales en la aleta a compresión y están dentro de los límites dimensionales suministrados en esta sección, se permite el uso de la ecuación F.4.3.3-33 para un cálculo predictivo conservador del esfuerzo de pandeo distorsional, Fd. Remitirse a la sección F.4.3.3.1.4(b) ó F.4.3.3.1.4(c) para disposiciones alternativas y para miembros fuera de los límites dimensionales de esta sección.

Se aplicarán los siguientes límites dimensionales:

  • (1) 50 ≤ ho / t ≤ 200
  • (2) 25 ≤ bo / t ≤ 100
  • (3) 6.25 < D / t ≤ 50
  • (4) 45° ≤ θ < 90°
  • (5) 2 ≤ ho / bo ≤ 8
  • (6) 0.04 ≤ D sen θ / bo ≤ 0.5

Donde:

SímboloSignificado
ho= altura entre bordes externos del alma como se define en la figura F.4.2.2-4
t= espesor del metal base
bo= ancho de bordes externos de la aleta como se define en la figura F.4.2.2-4
D= dimensión entre bordes externos de la pestaña como se define en la figura F.4.2.4-1
θ= ángulo de la pestaña como se define en la figura F.4.2.4-1

El esfuerzo de pandeo distorsional, Fd, se calculará como sigue:

Fd = βkd (π²E / (12 (1 − μ²))) (t / bo)²(F.4.3.3-33)

Donde:

β= un valor que toma en cuenta el gradiente del momento el cual, conservadoramente, puede tomarse igual a 1.0
β = 1.0 ≤ 1 + 0.4 (L / Lm)^0.7 (1 − M1 / M2)^0.7 ≤ 1.3(F.4.3.3-34)

Donde:

L= valor mínimo entre Lcr y Lm

Donde:

Lcr = 1.2ho (boD sen θ / (hot))^0.6 ≤ 10ho(F.4.3.3-35)
SímboloSignificado
Lm= distancia entre puntos de restricción contra el pandeo distorsional (para miembros restringidos en forma continua Lm = Lcr)
M1 y M2= son el valor menor y mayor del momento en los extremos, respectivamente, en el segmento no arriostrado (Lm) de la viga; M1 / M2 ; es negativo cuando los momentos causan curvatura doble y positiva cuando la flexión causa curvatura sencilla.
kd = 0.5 ≤ 0.6 (bo D sen θ / (hot))^0.7 ≤ 8.0(F.4.3.3-36)
SímboloSignificado
E= módulo de elasticidad
μ= relación de Poisson
  • (b) Disposiciones para secciones C y Z o cualquier sección abierta con una aleta en compresión rigidizada que se extiende hacia un lado del alma donde el rigidizador es una pestaña simple o un rigidizador de borde complejo — Se permite la aplicación de estas disposiciones a cualquier sección con un alma sencilla y aleta sencilla rigidizada en el borde bajo compresión, incluyendo aquellas que cumplen los límites geométricos de la sección F.4.3.3.1.4(a). El esfuerzo distorsional de pandeo, Fd, debe ser calculado de acuerdo con la ecuación F.4.3.3-37 como sigue:
Fd = β (kφfe + kφwe + kφ) / (k̃φfg + k̃φwg)(F.4.3.3-37)

Donde:

β= un valor que toma en cuenta el gradiente del momento el cual, conservadoramente, puede tomarse igual a 1.0
β = 1.0 ≤ 1 + 0.4 (L / Lm)^0.7 (1 − M1 / M2)^0.7 ≤ 1.3(F.4.3.3-38)

Donde:

L= valor mínimo entre Lcr y Lm

Donde:

Lcr = ((4π⁴ho (1 − μ²) / t³) (Ixf (xo − hx)² + Cwf − (Ixyf² / Iyf) (xo − hx)²) + π⁴ho⁴ / 720)^(1/4)(F.4.3.3-39)

Donde:

SímboloSignificado
ho= altura entre bordes externos del alma como se define en la figura F.4.2.2-4
μ= relación de Poisson
t= espesor del acero base
Ixf= momento de inercia de la aleta alrededor del eje x
xo= distancia en x a partir de la unión aleta-alma al centroide de la aleta
hx= distancia en x a partir del centroide de la aleta hasta el centro de cortante de la aleta
Cwf= constante de torsión de alabeo de la aleta
Ixyf= producto del momento de inercia de la aleta
Iyf= momento de inercia de la aleta alrededor del eje y

En las anteriores ecuaciones Ixf, Iyf, Ixyf, Cwf, xo y hx son las propiedades de la aleta en compresión más el rigidizador de borde alrededor de un sistema coordenado x − y localizado en el centroide de la aleta, con el eje x positivo y el eje y positivo medido hacia la derecha y hacia abajo del centroide, respectivamente.

SímboloSignificado
Lm= distancia entre puntos de restricción contra el pandeo distorsional (para miembros restringidos en forma continua Lm = Lcr)
M1 y M2= son el valor menor y mayor del momento en los extremos, respectivamente, en el segmento no arriostrado (Lm) de la viga; M1 / M2 es negativo cuando los momentos causan curvatura doble) y positiva cuando la flexión causa curvatura sencilla.
kφfe= rigidez elástica rotacional provista por la aleta a la unión aleta-alma
kφfe = (π / L)⁴ (EIxf (xo − hx)² + ECwf − E (Ixyf² / Iyf) (xo − hx)²) + (π / L)² GJf(F.4.3.3-40)

Donde:

SímboloSignificado
E= módulo de elasticidad del acero
G= módulo de corte
Jf= constante de torsión de Saint-Venant de la aleta en compresión, más el rigidizador de borde alrededor de un sistema coordenado x − y localizado en el centroide de la aleta, con el eje x positivo y el eje y positivo medido hacia la derecha y hacia abajo del centroide, respectivamente.
kφwe= rigidez elástica rotacional provista por el alma a la unión aleta-alma
kφwe = (Et³ / (12 (1 − μ²))) (3 / ho + (π / L)² 19ho / 60 + (π / L)⁴ ho³ / 240)(F.4.3.3-41)
SímboloSignificado
kφ= rigidez rotacional provista por un elemento de restricción (riostra, panel, tablero de cerramiento) a la unión aleta-alma de un miembro (cero si la aleta en compresión no está restringida)
k̃φfg= rigidez geométrica rotacional (dividida por el esfuerzo Fd) demandada por la aleta a partir de la unión aleta-alma
k̃φfg = (π / L)² [Af ((xo − hx)² (Ixyf / Iyf)² − 2yo (xo − hx) (Ixyf / Iyf) + hx² + yo²) + Ixf + Iyf](F.4.3.3-42)

Donde:

SímboloSignificado
Af= área de la sección transversal de la aleta en compresión más el rigidizador de borde alrededor de un sistema coordenado x − y localizado en el centroide de la aleta, con el eje x positivo y el eje y positivo medido hacia la derecha y hacia abajo del centroide, respectivamente.
yo= distancia en y a partir del la unión aleta-alma hasta el centroide de la aleta
k̃φwg= rigidez geométrica rotacional (dividida por el esfuerzo Fd) demandada por el alma a partir de la unión aleta-alma
k̃φwg = (hotπ² / 13 440) ([45 360 (1 − ξweb) + 62 160] (L / ho)² + 448π² + (ho / L)² [53 + 3 (1 − ξweb)] π⁴) / (π⁴ + 28π² (L / ho)² + 420 (L / ho)⁴)(F.4.3.3-43)

Donde:

ξweb = (f1 − f2) / f1, gradiente de esfuerzo en el alma, donde f1 y f2 son los esfuerzos en los extremos opuestos del alma, f1 > f2, compresión es positiva, tensión es negativa, y los esfuerzos se calculan sobre la base de la sección bruta (ej: para la flexión simétrica pura, f1 = −f2, ξweb = 2)

  • (c) Análisis racional de pandeo elástico - Se permitirá el uso de un análisis racional elástico que considere el pandeo distorsional en lugar de las expresiones dadas en la sección F.4.3.3.1.4(a) ó (b). Aplicará el factor de resistencia de la sección F.4.3.3.1.4.

F.4.3.3.2 — Cortante

F.4.3.3.2.1 — Resistencia al corte de almas sin huecos

La resistencia nominal a cortante, Vn, se calculará de acuerdo con la ecuación F.4.3.3-44.

Vn = AwFv(F.4.3.3-44)
φv = 0.95
  • (a) Para h / t ≤ √(Ekv / Fy)
Fv = 0.60Fy(F.4.3.3-45)
  • (b) Para √(Ekv / Fy) < h / t ≤ 1.51 √(Ekv / Fy)
Fv = 0.60 √(EkvFy) / (h / t)(F.4.3.3-46)
  • (c) Para h / t > 1.51 √(Ekv / Fy)
Fv = π²Ekv / (12 (1 − μ²) (h / t)²)(F.4.3.3-47a)
= 0.904 Ekv / (h / t)²(F.4.3.3-47b)

Donde:

Vn= resistencia nominal al corte
Aw = área del elemento alma = ht(F.4.3.3-48)

Donde:

SímboloSignificado
h= altura de la porción plana del alma medida a lo largo de su plano
t= espesor del alma
Fv= esfuerzo nominal de corte
E= módulo de elasticidad del acero
kv= coeficiente de pandeo al corte calculado de acuerdo con 1 ó 2 como sigue:
  • (1) Para almas no reforzadas, kv = 5.34
  • (2) Para almas con rigidizadores transversales que satisfacen los requisitos de la sección F.4.3.3.7

Cuando a / h ≤ 1.0

kv = 4.00 + 5.34 / (a / h)²(F.4.3.3-49)

Cuando a / h > 1.0

kv = 5.34 + 4.00 / (a / h)²(F.4.3.3-50)

Donde:

SímboloSignificado
a= longitud del panel de corte para el elemento alma no reforzado
= distancia libre entre rigidizadores transversales de elementos alma reforzados
Fy= esfuerzo de fluencia de diseño determinado de acuerdo con la sección F.4.1.6.1
μ= relación de Poisson = 0.3

Cuando el alma consta de dos o más láminas, cada lámina debe considerarse como un elemento separado que soporta su parte correspondiente de cortante.

F.4.3.3.2.2 — Resistencia al corte de almas de secciones C con huecos

Las disposiciones de este numeral serán aplicables dentro de los siguientes límites:

  • (1) dh / h ≤ 0.7
  • (2) h / t ≤ 200
  • (3) Huecos centrados en la mitad de la altura del alma
  • (4) Distancia libre entre huecos ≥ 457 mm
  • (5) Radio en la esquina ≥ 2t para huecos no circulares.
  • (6) dh ≤ 64 mm y Lh ≤ 114 mm para huecos no circulares
  • (7) Diámetro ≤ 152 mm para huecos circulares
  • (8) dh > 14 mm

Donde:

SímboloSignificado
dh= altura del hueco en el alma
h= altura la porción plana del alma medida a lo largo de su plano
t= espesor del alma
Lh= longitud del hueco en el alma

Para almas de secciones C con huecos, la resistencia a cortante se calculará de acuerdo con la sección F.4.3.3.2.1, multiplicada por el factor de reducción, qs, tal y como se define en este inciso.

Cuando c / t ≥ 54

qs = 1.0

Cuando 5 ≤ c / t < 54

qs = c / (54t)(F.4.3.3-51)

Donde:

c = h / 2 − dh / 2.83 para huecos circulares(F.4.3.3-52)
c = h / 2 − dh / 2 para huecos no circulares(F.4.3.3-53)

F.4.3.3.3 — Flexión y corte combinados

F.4.3.3.3.1 — Método de diseño con coeficientes de carga y resistencia (DCCR)

Para vigas bajo flexión y cortante combinados, la resistencia requerida a flexión M̄, y la resistencia requerida al corte, V̄, no deben exceder φbMn y φvVn, respectivamente.

Para vigas con almas no reforzadas, la resistencia requerida a flexión M̄, y la resistencia requerida al corte, V̄, deben también satisfacer la siguiente ecuación de interacción:

√((M̄ / (φbMnxo))² + (V̄ / (φvVn))²) ≤ 1.0(F.4.3.3-54)

Para vigas con rigidizadores transversales en el alma, cuando M̄ / (φbMnxo) > 0.5 y V̄ / (φvVn) > 0.7, M̄ y V̄ deben también satisfacer la siguiente ecuación de interacción:

0.6 (M̄ / (φbMnxo)) + (V̄ / (φvVn)) ≤ 1.3(F.4.3.3-55)

Donde:

SímboloSignificado
Mn= resistencia nominal cuando solo se considera flexión
M̄= resistencia requerida a flexión. M̄ = Mu
φb= factor de resistencia para flexión (ver sección F.4.3.3.1.1)
Mnxo= resistencia nominal a flexión (resistencia a momento) alrededor del eje centroidal x determinado de acuerdo con la sección F.4.3.3.1.1
V̄= resistencia requerida a cortante V̄ = Vu
φv= factor de resistencia para cortante (ver sección F.4.3.3.2)
Vn= resistencia nominal cuando se solo se considera cortante

F.4.3.3.4 — Arrugamiento del alma

F.4.3.3.4.1 — Resistencia a arrugamiento de almas sin huecos

La resistencia nominal a arrugamiento del alma, Pn, se determinará de acuerdo con la ecuación F.4.3.3-56 ó F.4.3.3-57, según sea aplicable. Se usarán los factores de resistencia en las tablas F.4.3.3-1 a F.4.3.3-5 para la determinación de la resistencia de diseño

Pn = Ct²Fy sen θ (1 − CR √(R / t)) (1 + CN √(N / t)) (1 − Ch √(h / t))(F.4.3.3-56)

Donde:

SímboloSignificado
Pn= resistencia nominal a arrugamiento del alma
C= coeficiente de la tabla F.4.3.3-1, F.4.3.3-2, F.4.3.3-3, F.4.3.3-4, ó F.4.3.3-5
t= espesor del alma
Fy= esfuerzo de fluencia de diseño de acuerdo con la sección F.4.1.6.1
θ= ángulo entre el plano del alma y el plano de la superficie de soporte, 45° ≤ θ ≤ 90°
CR= coeficiente de radio de doblez interno tomado de la tabla F.4.3.3-1, F.4.3.3-2, F.4.3.3-3, F.4.3.3-4, ó F.4.3.3-5
R= radio de doblez interno
CN= coeficiente de longitud de apoyo de la carga tomado de la tabla F.4.3.3-1, F.4.3.3-2, F.4.3.3-3, F.4.3.3-4, ó F.4.3.3-5
N= longitud de apoyo de la carga (mínimo 19 mm)
Ch= coeficiente de esbeltez del alma tomado de la tabla F.4.3.3-1, F.4.3.3-2, F.4.3.3-3, F.4.3.3-4, ó F.4.3.3-5
h= dimensión plana del alma, medida en su mismo plano

Alternativamente, para la condición de carga de extremo sobre una aleta en una sección C ó Z, la resistencia nominal a arrugamiento del alma, Pnc, con voladizo sobre un lado, puede calcularse de la siguiente manera, excepto que Pnc no debe ser mayor al valor obtenido para la condición de carga interior sobre una aleta:

Pnc = αPn(F.4.3.3-57)

Donde:

Pnc= resistencia nominal a arrugamiento del alma de secciones C y Z con voladizos
α = 1.34 (Lo / h)^0.26 / (0.009 (h / t) + 0.3) ≥ 1.0(F.4.3.3-58)

Donde:

SímboloSignificado
Lo= longitud del voladizo medido desde el borde del apoyo hasta el extremo del miembro
Pn= resistencia nominal a arrugamiento del alma con carga de extremo sobre una aleta calculada con la ecuación F.4.3.3-56 y las tablas F.4.3.3-2 y F.4.3.3-3.

El uso de la ecuación F.4.3.3-57 se limita a 0.5 ≤ Lo / h ≤ 1.5 y h / t ≤ 154. Para Lo / h ó h / t fuera de estos límites α = 1.0.

Las almas de miembros a flexión con relación h / t mayor a 200 deben ser provistas con los medios adecuados para la transmisión de cargas concentradas o reacciones directamente sobre estas.

Pn y Pnc representan las resistencias nominales para la carga o reacción de un alma sólida conectada a la aleta superior y la inferior de un perfil. Para perfiles conformados por dos o más almas, Pn y Pnc deberán calcularse para cada alma individual y los resultados se sumarán para obtener la resistencia nominal de la sección completa.

Se utiliza el término carga sobre una aleta o reacción sobre una aleta cuando la distancia entre los bordes de las áreas de aplicación de las cargas concentradas opuestas adyacentes o las reacciones es igual o mayor a 1.5h.

Se utiliza el término carga sobre las dos aletas o reacción sobre las dos aletas cuando la distancia entre los bordes de las áreas de aplicación de las cargas concentradas (sobre una placa) opuestas adyacentes a las reacciones es menor a 1.5h

Se utiliza el término carga de extremo o reacción de extremo cuando la distancia entre el borde del área cargada y el extremo del miembro es igual o menor a 1.5h.

Se utiliza el término carga interior o reacción interior cuando la distancia entre el borde del área cargada y el extremo del miembro es mayor a 1.5h, excepto cuando se especifique algo diferente.

La tabla F.4.3.3-1 aplica para vigas I constituidas por dos canales conectados espalda con espalda donde h / t ≤ 200, N / t ≤ 210, N / h ≤ 1.0 y θ = 90°.

Tabla F.4.3.3-1 — Factores de resistencia y coeficientes para secciones armadas
Condiciones de Apoyo y AletaCasos de cargaCCRCNChφwLímites
Sujeta al apoyoAletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónExtremo100.140.280.0010.75R / t ≤ 5
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónInterior20.50.170.110.0010.85R / t ≤ 5
No sujetaAletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónExtremo100.140.280.0010.75R / t ≤ 5
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónInterior20.50.170.110.0010.85R / t ≤ 3
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónExtremo15.50.090.080.040.75R / t ≤ 3
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónInterior360.140.080.040.75R / t ≤ 3
Aletas no rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónExtremo100.140.280.0010.75R / t ≤ 5
Aletas no rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónInterior20.50.170.110.0010.85R / t ≤ 3

La tabla F.4.3.3-2 aplica a secciones canal con almas sencillas y miembros en sección C donde h / t ≤ 200, N / t ≤ 210, N / h ≤ 2.0 y θ = 90°. De acuerdo con esta tabla, para carga interior, o reacción, sobre las dos aletas sujetas al apoyo, la distancia desde el borde del apoyo de la carga al extremo del miembro se extenderá al menos 2.5h. Para los casos de aletas no sujetas, la distancia desde el borde del apoyo de la carga al extremo del miembro se extenderá al menos 1.5h.

Tabla F.4.3.3-2 — Factores de resistencia y coeficientes para secciones canal con almas sencillas y secciones C
Condiciones de Apoyo y AletaCasos de cargaCCRCNChφwLímites
Sujeta al apoyoAletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónExtremo40.140.350.020.85R / t ≤ 9
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónInterior130.230.140.010.90R / t ≤ 5
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónExtremo7.50.080.120.0480.85R / t ≤ 12
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónInterior200.100.080.0310.85R / t ≤ 12
No sujetaAletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónExtremo40.140.350.020.80R / t ≤ 5
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónInterior130.230.140.010.90R / t ≤ 5
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónExtremo130.320.050.040.90R / t ≤ 3
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónInterior240.520.150.0010.80R / t ≤ 3
Aletas no rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónExtremo40.400.600.030.85R / t ≤ 2
Aletas no rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónInterior130.320.100.010.85R / t ≤ 1
Aletas no rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónExtremo20.110.370.010.75R / t ≤ 1
Aletas no rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónInterior130.470.250.040.80R / t ≤ 1

La tabla F.4.3.3-3 aplica a secciones Z con almas sencillas donde h / t ≤ 200, N / t ≤ 210, N / h ≤ 2.0 y θ = 90°. En esta tabla para carga interior, o reacción, sobre las dos aletas sujetas al apoyo, la distancia desde el borde del apoyo de la carga al extremo del miembro se extenderá al menos 2.5h. Para los casos no sujetos, la distancia desde el borde del apoyo de la carga al extremo del miembro se extenderá al menos 1.5h.

Tabla F.4.3.3-3 — Factores de resistencia y coeficientes para secciones Z con almas sencillas
Condiciones de Apoyo y AletaCasos de cargaCCRCNChφwLímites
Sujeta al apoyoAletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónExtrema40.140.350.020.85R / t ≤ 9
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónInterior130.230.140.010.90R / t ≤ 5.5
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónExtrema90.050.160.0520.85R / t ≤ 12
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónInterior240.070.070.040.80R / t ≤ 12
No sujetaAletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónExtrema50.090.020.0010.85R / t ≤ 5
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónInterior130.230.140.010.90R / t ≤ 5
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónExtrema130.320.050.040.90R / t ≤ 3
Aletas rigidizadas o parcialmente rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónInterior240.520.150.0010.80R / t ≤ 3
Aletas no rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónExtrema40.400.600.030.85R / t ≤ 2
Aletas no rigidizadasCarga sobre una aleta o reacciónInterior130.320.100.010.85R / t ≤ 1
Aletas no rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónExtrema20.110.370.010.75R / t ≤ 1
Aletas no rigidizadasCarga sobre las dos aletas o reacciónInterior130.470.250.040.80R / t ≤ 1

La tabla F.4.3.3-4 aplica a miembros con sección sombrero sencillo donde h / t ≤ 200, N / t ≤ 200, N / h ≤ 2 y θ = 90°

Tabla F.4.3.3-4 — Factores de resistencia y coeficientes para secciones tipo sombrero sencillo
Condiciones de apoyoCasos de cargaCCRCNChφwLímites
Sujeta al apoyoCarga sobre una aleta o reacciónExtrema40.250.680.040.75R / t ≤ 5
Carga sobre una aleta o reacciónInterior170.130.130.040.85R / t ≤ 10
Carga sobre las dos aletasExtrema90.100.070.030.85R / t ≤ 10
Carga sobre las dos aletasInterior100.140.220.020.85R / t ≤ 10
No sujetaCarga sobre una aleta o reacciónExtrema40.250.680.040.75R / t ≤ 4
Carga sobre una aleta o reacciónInterior170.130.130.040.85R / t ≤ 4

La tabla F.4.3.3-5 aplica a miembros con secciones tablero de almas múltiples donde h / t ≤ 200, N / t ≤ 210, N / h ≤ 3, y 45° ≤ θ ≤ 90°

Tabla F.4.3.3-5 — Factores de resistencia y coeficientes para secciones tablero de almas múltiples
Condiciones de apoyoCasos de cargaCCRCNChφwLímites
Sujeta al apoyoCarga sobre una aleta o reacciónExtrema40.040.250.0250.90R / t ≤ 20
Carga sobre una aleta o reacciónInterior80.100.170.0040.85R / t ≤ 10
Carga sobre las dos aletasExtrema90.120.140.0400.85R / t ≤ 10
Carga sobre las dos aletasInterior100.110.210.0200.85R / t ≤ 10
No sujetaCarga sobre una aleta o reacciónExtrema30.040.290.0280.60R / t ≤ 20
Carga sobre una aleta o reacciónInterior80.100.170.0040.85R / t ≤ 20
Carga sobre las dos aletasExtrema60.160.150.0500.90R / t ≤ 5
Carga sobre las dos aletasInterior170.100.100.0460.90R / t ≤ 5

F.4.3.3.4.2 — Resistencia al arrugamiento de almas de secciones C con huecos

Cuando un hueco en el alma queda dentro de la longitud de soporte, debe utilizarse un rigidizador de apoyo.

Para vigas con huecos, la resistencia al arrugamiento debe calcularse utilizando la sección F.4.3.3.4.1, multiplicando el valor obtenido por el factor de reducción, Rc, dado en esta sección.

Las especificaciones de esta sección se aplicarán dentro de los siguientes límites:

  • (1) dh / h ≤ 0.7
  • (2) h / t ≤ 200
  • (3) Huecos centrados en la mitad de la altura del alma
  • (4) Distancia libre entre huecos ≥ 457 mm (18 pulgadas)
  • (5) Distancia entre el extremo del miembro y el borde del hueco ≥ d
  • (6) Radio en la esquina ≥ 2t para huecos no circulares.
  • (7) dh ≤ 64 mm (2.5 pulgadas) y Lh ≤ 114 mm (4.5 pulgadas) para huecos no circulares
  • (8) Diametro ≤ 152 mm (6 pulgadas) para huecos circulares
  • (9) dh > 14 mm (9/16 pulgada)

Donde:

SímboloSignificado
dh= altura del hueco en el alma
h= altura de la porción plana del alma medida a lo largo de su plano
t= espesor del alma
d= altura de la sección transversal
Lh= longitud del hueco en el alma

Para reacción en el extremo sobre una sola aleta (ecuación F.4.3.3-56 con la tabla F.4.3.3-2), cuando ninguna porción de un hueco en el alma está dentro de la longitud del apoyo, el factor de reducción, Rc, se calculará como sigue:

Rc = 1.01 − 0.325dh / h + 0.083x / h ≤ 1.0(F.4.3.3-59)
N ≥ 25 mm

Para reacción interior sobre una sola aleta (ecuación F.4.3.3-56 con la tabla F.4.3.3-2) cuando cualquier porción de un hueco en el alma no está dentro de la longitud del apoyo, el factor de reducción, Rc, se calculará como sigue:

Rc = 0.90 − 0.047dh / h + 0.053x / h ≤ 1.0(F.4.3.3-60)
N ≥ 76 mm (3 pulgadas)

Donde:

SímboloSignificado
x= distancia más corta entre el hueco en el alma y el borde del área de aplicación de la carga
N= longitud de apoyo de la carga

F.4.3.3.5 — Flexión y arrugamiento del alma combinados

F.4.3.3.5.1 — Método de diseño con coeficientes de carga y resistencia (DCCR)

Para almas planas no reforzadas de secciones sujetas a la combinación de flexión y carga concentrada o reacción, se diseñará de tal forma que el momento, M̄, y la carga concentrada o reacción, P̄, satisfagan las relaciones M̄ ≤ φbMnxo, y P̄ ≤ φwPn. Adicionalmente, se deben satisfacer los siguientes requerimientos:

  • (a) Para secciones con almas sencillas no reforzadas:
0.91 (P̄ / Pn) + (M̄ / Mnxo) ≤ 1.33φ(F.4.3.3-61)

Donde φ = 0.90

Excepción: En los apoyos interiores de luces continuas, la anterior ecuación no es aplicable a tableros metálicos o vigas con dos o más almas sencillas, cuando la parte en compresión de las almas adyacentes estén lateralmente soportadas en la región del momento negativo por elementos continuos o intermitentes conectados a la aleta, chapas rígidas o arriostramiento lateral, y el espaciamiento entre almas adyacentes no exceda 254mm.

  • (b) Para secciones con almas múltiples no reforzadas tales como vigas tipo I armadas de dos secciones C conectadas espalda con espalda, o secciones similares las cuales proveen un alto grado de restricción al giro del alma (tales como secciones I armadas por dos ángulos soldados a una sección C):
0.88 (P̄ / Pn) + (M̄ / Mnxo) ≤ 1.46φ(F.4.3.3-62)

Donde φ = 0.90

  • (c) Para dos secciones Z traslapadas sobre el apoyo
0.86 (P̄ / Pn) + (M̄ / Mnxo) ≤ 1.65φ(F.4.3.3-63)

Donde φ = 0.90

La ecuación anterior es válida para secciones dentro de los siguientes límites:

h / t ≤ 150
N / t ≤ 140
Fy ≤ 483 MPa
R / t ≤ 5.5

Deben satisfacerse también las siguientes condiciones:

  • (1) El extremo final de un miembro debe conectarse al otro por al menos dos tornillos A307 con diámetro de 12.7 mm a través del alma.
  • (2) La sección combinada en el traslapo se conectará al apoyo por al menos dos tornillos A307 con diámetro de 12.7 mm a través de las aletas.
  • (3) Las almas de las dos secciones estarán en contacto.
  • (4) La relación entre el mayor espesor y el menor espesor del conjunto no excederá 1.3.

La siguiente notación es aplicable a este numeral:

SímboloSignificado
M̄= resistencia requerida a flexión en, o inmediatamente adyacente a, el punto de aplicación de la carga concentrada o reacción P̄. M̄ = Mu
P̄= resistencia requerida para carga concentrada o reacción en presencia del momento flector. P̄ = Pu
φb= factor de resistencia para flexión (ver sección F.4.3.3.1.1)
Mnxo= resistencia nominal a flexión centroidal alrededor del eje x determinada de acuerdo con la sección F.4.3.3.1.1
φw= factor de resistencia para arrugamiento del alma (ver sección F.4.3.3.4)
Pn= resistencia nominal para carga concentrada o reacción en ausencia de momento flector, determinada de acuerdo con la sección F.4.3.3.4

F.4.3.3.6 — Cargas de flexión y torsión combinadas

Para miembros bajo flexión no restringidos lateralmente, sujetos a cargas de flexión y torsión simultáneamente, la resistencia disponible a flexión (resistencia a momento multiplicada por un factor) calculada de acuerdo con la sección F.4.3.3.1.1(a) debe ser reducida al ser multiplicada por un factor de reducción, R.

Como se especifica en la ecuación F.4.3.3-64, el factor de reducción, R, será igual a la relación de los esfuerzos normales debido a solo la flexión dividido por los esfuerzos combinados de ambos, flexión y alabeo torsional, en el punto de esfuerzo combinado máximo de la sección transversal.

R = fflexión / (fflexión + ftorsión) ≤ 1.0(F.4.3.3-64)

Los esfuerzos deben calcularse utilizando las propiedades de la sección completa para los esfuerzos torsionales y las propiedades de la sección efectiva para los esfuerzos por flexión. Para secciones C de aletas con bordes rigidizados, si el máximo esfuerzo de compresión combinado ocurre en la unión del alma con la aleta se puede incrementar el factor R en un 15%, pero nunca será mayor a la unidad (1.0).

Las disposiciones de esta sección no aplicarán cuando se utilicen las especificaciones de los numerales F.4.4.6.1.1 y F.4.4.6.1.2

F.4.3.3.7 — Rigidizadores

F.4.3.3.7.1 — Rigidizadores de apoyo

Los rigidizadores (transversales) de apoyo, anexos a las almas de vigas en los puntos de cargas concentradas, o reacciones, se diseñarán como miembros en compresión. Las cargas concentradas, o reacciones, se aplicarán directamente en los rigidizadores, o cada rigidizador será ajustado exactamente a la porción plana de la aleta de tal manera que la carga se apoye directamente sobre el extremo de este. Se proveerán los mecanismos para transferencia de cortante entre el rigidizador y el alma, de acuerdo a las especificaciones de F.4.5. Para carga concentrada, o reacciones, la resistencia nominal es igual a Pn, donde Pn es el valor más pequeño obtenido entre (a) y (b) de este numeral.

φc = 0.85
(a) Pn = FwyAc(F.4.3.3-65)
  • (b) Pn = resistencia nominal axial evaluada de acuerdo con la sección F.4.3.4.1(a), con Ae reemplazado por Ab

Donde:

Fwy= valor menor de Fy para almas de vigas, o Fys para la sección del rigidizador

Para rigidizadores de apoyo en soportes interiores o bajo cargas concentradas

Ac = 18t² + As(F.4.3.3-66)

Para rigidizadores de apoyo en soportes de extremos

Ac = 10t² + As(F.4.3.3-67)

Donde:

SímboloSignificado
t= espesor del acero base del alma de la viga
As= área de la sección transversal del rigidizador de apoyo

Para rigidizadores de apoyo en soportes interiores o bajo cargas concentradas

Ab = b1t + As(F.4.3.3-68)

Para rigidizadores de apoyo en soportes de extremos

Ab = b2t + As(F.4.3.3-69)

Donde:

b1 = 25t [0.0024 (Lst / t) + 0.72] ≤ 25t(F.4.3.3-70)
b2 = 12t [0.0044 (Lst / t) + 0.83] ≤ 12t(F.4.3.3-71)

Donde:

Lst= longitud del rigidizador de apoyo

La relación w / ts para los elementos rigidizados y no rigidizados de los rigidizadores de apoyo no excederá 1.28 √(E / Fys) y 0.42 √(E / Fys), respectivamente, donde Fys es el esfuerzo de fluencia, y ts es el espesor del rigidizador de acero.

Figura F.4.3.3-1 — Rigidizador de apoyo
Figura F.4.3.3-1 — Rigidizador de apoyo — página original del PDF

F.4.3.3.7.2 — Rigidizadores de apoyo en miembros en sección C a flexión

Para carga sobre las dos aletas de miembros en sección C bajo flexión, con rigidizadores de apoyo que no cumplan los requerimientos de la sección F.4.3.3.7.1, la resistencia nominal, Pn, se determinará de acuerdo con la ecuación F.4.3.3-72.

Pn = 0.7 (Pwc + AeFy) ≥ Pwc(F.4.3.3-72)
φc = 0.90

Donde:

SímboloSignificado
Pwc= resistencia nominal a arrugamiento del alma para miembros en sección C a flexión, calculada de acuerdo con la ecuación F.4.3.3-56 para miembros con almas sencillas, en puntos extremos o interiores.
Ae= área efectiva del rigidizador de apoyo sujeto a esfuerzos de compresión uniforme, calculada en el esfuerzo de fluencia
Fy= esfuerzo de fluencia del acero del rigidizador de apoyo

La ecuación F.4.3.3-72 aplica para los siguientes límites:

  • (1) Se requiere apoyo completo del rigidizador. Si el ancho del apoyo es más angosto que el ancho de rigidizador de tal forma que una de las aletas del rigidizador se considere no apoyada, Pn, se reducirá en un 50%
  • (2) Los rigidizadores serán en sección C o canal con una altura mínima del alma de 89 mm y espesor mínimo del acero base de 0.84 mm.
  • (3) El rigidizador se sujetará al alma del miembro en flexión con un mínimo de 3 tornillos o pernos.
  • (4) La distancia desde las aletas del miembro a flexión al primer tornillo no será menor a d / 8 donde d es la altura total del miembro en flexión
  • (5) La longitud del rigidizador no será menor que la altura del miembro en flexión menos 9 mm.
  • (6) El ancho de apoyo no será menor a 38 mm

F.4.3.3.7.3 — Rigidizadores de cortante

En aquellas zonas donde se requieran rigidizadores de cortante, el espaciamiento se basará en la resistencia nominal a cortante, Vn, permitida en la sección F.4.3.3.2, y la relación a / h no excederá el valor de [260 / (h / t)]² ni 3.0.

El momento de inercia real Is, de un par de rigidizadores de cortante conectados, o un rigidizador de cortante sencillo, con referencia a un eje en el plano del alma, deberá tener un valor mínimo de:

Is min = 5ht³ [h / a − 0.7 (a / h)] ≥ (h / 50)⁴(F.4.3.3-73)

Donde:

t y h se definen de acuerdo a la sección F.4.2.1.2

a= distancia entre rigidizadores de cortante

El área bruta de los rigidizadores de cortante no será menor a:

Ast = ((1 − Cv) / 2) [a / h − (a / h)² / ((a / h) + √(1 + (a / h)²))] YDht(F.4.3.3-74)

Donde:

Cv = 1.53Ekv / (Fy (h / t)²) cuando Cv ≤ 0.8(F.4.3.3-75)
Cv = (1.11 / (h / t)) √(Ekv / Fy) cuando Cv > 0.8(F.4.3.3-76)

Donde:

kv = 4.00 + 5.34 / (a / h)² cuando a / h ≤ 1.0(F.4.3.3-77)
kv = 5.34 + 4.00 / (a / h)² cuando a / h > 1.0(F.4.3.3-78)
Y = esfuerzo de fluencia del acero del alma / esfuerzo de fluencia del acero del rigidizador
D = 1.0 para rigidizadores dispuestos en pares
D = 1.8 para rigidizadores de ángulo sencillo
D = 2.4 para rigidizadores de placa sencilla

F.4.3.3.7.4 — Rigidizadores que no cumplen estos requisitos

La resistencia de diseño de miembros con rigidizadores que no cumplen los requisitos de la sección F.4.3.3.7.1, F.4.3.3.7.2 y F.4.3.3.7.3, tales como rigidizadores hechos con acero estampado o laminados, se determinará mediante ensayos de acuerdo con F.4.6 o análisis racional de ingeniería de acuerdo con la sección F.4.1.1.2.

F.4.3.4 — Miembros en compresión cargados concéntricamente

La resistencia de diseño a carga axial debe ser el menor valor de los calculados de acuerdo con las secciones F.4.3.4.1, F.4.3.4.2, F.4.4.1.2, F.4.4.6.1.3, y F.4.4.6.1.4, según sea aplicable.

F.4.3.4.1 — Resistencia nominal por fluencia, pandeo flector, pandeo flexo-torsional y torsional

Esta sección se aplica a miembros cuya resultante de todas las cargas actuantes sobre el miembro es una carga axial que pasa a través del centroide de la sección efectiva calculada para el esfuerzo, Fn, definido en esta parte del Reglamento.

  • (a) La resistencia nominal bajo carga axial Pn, se calculará de acuerdo con la ecuación F.4.3.4-1.
Pn = AeFn(F.4.3.4-1)
φc = 0.85

Donde:

Ae= área efectiva calculada con el esfuerzo Fn. Para secciones con huecos circulares, Ae debe determinarse de acuerdo con la sección F.4.2.2.2(a), sujeta a las limitaciones de esa sección. Si el número de huecos en la región de longitud efectiva multiplicado por el diámetro del hueco y dividido por la longitud efectiva no excede 0.015, Ae se puede determinar ignorando los huecos. Para miembros tubulares cilíndricos cerrados Ae, se calculará de acuerdo con las especificaciones de la sección F.4.3.4.1.5.

Fn es determinado como sigue:

Para λc ≤ 1.5

Fn = (0.658^(λc²)) Fy(F.4.3.4-2)

Para λc > 1.5

Fn = (0.877 / λc²) Fy(F.4.3.4-3)

Donde:

λc = √(Fy / Fe)(F.4.3.4-4)
Fe= es el valor mínimo del esfuerzo de pandeo flector elástico, de pandeo torsional y de pandeo flexo-torsional determinado de acuerdo con las secciones F.4.3.4.1.1 a la F.4.3.4.1.5.
  • (b) Las secciones en ángulo cargadas concéntricamente se diseñarán para un momento flector adicional como se especifica en las definiciones de M̄x y M̄y (DCCR) en la sección F.4.3.5.2.

F.4.3.4.1.1 — Secciones no sujetas a pandeo torsional o flexo-torsional

Para secciones de simetría doble, secciones cerradas o cualquier otra sección para la cual se puede demostrar que no está sujeta a pandeo torsional o flexo-torsional, el esfuerzo de pandeo flector elástico, Fe, se determinará como sigue:

Fe = π²E / (KL / r)²(F.4.3.4-5)

Donde:

SímboloSignificado
E= módulo de elasticidad del acero
K= factor de longitud efectiva
L= longitud no arriostrada lateralmente del miembro
r= radio de giro de la sección transversal completa no reducida alrededor del eje de pandeo

En pórticos donde la estabilidad lateral sea provista por arriostramiento diagonal, muros de cortante, sujeciones a estructuras adyacentes con adecuada estabilidad lateral, o por tableros de pisos, o tableros de cubiertas asegurados horizontalmente por muros o sistemas de riostras paralelos al plano del pórtico, y en cerchas, el factor de longitud efectiva, K, para el miembro en compresión, el cual no depende de su propia rigidez a flexión para la estabilidad lateral del pórtico o cercha, se tomará igual a la unidad, a menos que un análisis muestre que un menor valor pueda ser utilizado. En un pórtico que dependa de su propia rigidez a flexión para la estabilidad lateral, la longitud efectiva, KL, del miembro en compresión se determinará por un método racional y no será menor que la longitud real no arriostrada.

F.4.3.4.1.2 — Secciones de simetría doble y simetría sencilla sujetas a pandeo torsional o flexo-torsional

Para secciones de simetría sencilla sujetas a pandeo flexo-torsional, Fe se tomará como el menor valor de Fe calculado de acuerdo a la sección F.4.3.4.1.1 y Fe calculado como sigue:

Fe = (1 / (2β)) [(σex + σt) − √((σex + σt)² − 4βσexσt)](F.4.3.4-6)

Alternativamente, se puede obtener una estimación conservadora de Fe a partir de la siguiente ecuación:

Fe = σtσex / (σt + σex)(F.4.3.4-7)

Donde:

β = 1 − (xo / ro)²(F.4.3.4-8)

σt y σex se definen en la sección F.4.3.3.1.2.1

Para secciones de simetría sencilla, se supone el eje x como eje de simetría.

Para secciones de simetría doble sujetas a pandeo torsional, Fe se tomará como el menor valor de Fe calculado de acuerdo a la sección F.4.3.4.1.1 y Fe = σt, donde σt se define en la sección F.4.3.3.1.2.1.

Para secciones de simetría sencilla en ángulo en las cuales el área efectiva (Ae) para el esfuerzo Fy es igual al área completa de la sección transversal no reducida (A), Fe se calculará utilizando la ecuación F.4.3.4-5 donde r es el radio de giro mínimo.

F.4.3.4.1.3 — Secciones de simetría de punto

Para secciones de simetría de punto, Fe se tomará como el menor valor entre σt, como se define en la sección F.4.3.3.1.2.1 y Fe como se calcula en la sección F.4.3.4.1.1 utilizando el eje principal menor de la sección.

F.4.3.4.1.4 — Secciones no simétricas

Para miembros cuyas secciones transversales no poseen ninguna simetría, sea alrededor de un eje o de un punto, Fe se determinará por medio de un análisis racional. Alternativamente, a los miembros en compresión con tales secciones transversales se les podrá realizar ensayos de comportamiento de acuerdo con lo especificado en la sección F.4.6.

F.4.3.4.1.5 — Secciones tubulares cilíndricas cerradas

Para miembros tubulares cilíndricos cerrados que tienen una relación diámetro externo a espesor de pared, D / t, no mayor a 0.441E / Fy y en los cuales la resultante de todas las cargas y momentos actuantes son equivalentes a una fuerza puntual en la dirección del eje de miembro pasando a través del centroide de la sección, el esfuerzo de pandeo flector, Fe, se calculará de acuerdo con la sección F.4.3.4.1.1, y el área efectiva, Ae, se calculará como sigue:

Ae = Ao + R (A − Ao)(F.4.3.4-9)

Donde:

Ao = [0.037 / ((DFy) / (tE)) + 0.667] A ≤ A para D / t ≤ 0.441 E / Fy(F.4.3.4-10)

Donde:

SímboloSignificado
D= diámetro externo del tubo cilíndrico
Fy= esfuerzo de fluencia
t= espesor
E= módulo de elasticidad del acero
A= área de la sección transversal completa no reducida
R = Fy / (2Fe) ≤ 1.0(F.4.3.4-11)

F.4.3.4.2 — Resistencia al pandeo distorsional

Las especificaciones de este numeral aplicarán a secciones I, Z, C, sombrero, y otros miembros de sección transversal abierta que empleen aletas con rigidizadores de borde, con la excepción de miembros que cumplen el criterio de la sección F.4.4.6.1.2. La resistencia nominal bajo carga axial se calculará de acuerdo con las ecuaciones F.4.3.4-12 y F.4.3.4-13.

φc = 0.85

Para λd ≤ 0.561

Pn = Py(F.4.3.4-12)

Para λd > 0.561

Pn = (1 − 0.25 (Pcrd / Py)^0.6) (Pcrd / Py)^0.6 Py(F.4.3.4-13)

Donde:

λd = √(Py / Pcrd)(F.4.3.4-14)
Pn= resistencia nominal axial
Py = AgFy(F.4.3.4-15)

Donde:

SímboloSignificado
Ag= área bruta de la sección transversal
Fy= esfuerzo de fluencia
Pcrd = AgFd(F.4.3.4-16)

Donde:

Fd= Esfuerzo de pandeo distorsional elástico calculado de acuerdo con la sección F.4.3.4.2(a), (b) ó (c)
  • (a) Disposición simplificada para secciones C y Z no restringidas con pestaña rigidizadora simple — Para secciones C y Z que no tienen restricción rotacional de la aleta, y que están dentro de los límites dimensionales indicados en esta sección, se permite el uso de la ecuación F.4.3.4-17 para un cálculo predictivo conservador del esfuerzo de pandeo distorsional, Fd. Remitirse a la sección F.4.3.4.2(b) ó F.4.3.4.2(c) para opciones alternativas de miembros que están fuera de los límites dimensionales.

Serán aplicables los siguientes límites dimensionales:

  • (1) 50 ≤ ho / t ≤ 200
  • (2) 25 ≤ bo / t ≤ 100
  • (3) 6.25 ≤ D / t ≤ 50
  • (4) 45° ≤ θ ≤ 90°
  • (5) 2 ≤ ho / bo ≤ 8
  • (6) 0.04 ≤ D sen θ / bo ≤ 0.50

Donde:

SímboloSignificado
ho= altura entre bordes externos del alma como se define en la figura F.4.2.2-4
bo= ancho bordes externos de la aleta como se define en la figura F.4.2.2-4
D= dimensión entre bordes externos de la pestaña como se define en la figura F.4.2.4-1
t= espesor del acero base
θ= ángulo de la pestaña como se define en la figura F.4.2.4-1

El esfuerzo de pandeo distorsional, Fd, se calculará como sigue:

Fd = αkd (π²E / (12 (1 − μ²))) (t / bo)²(F.4.3.4-17)

Donde:

SímboloSignificado
α= un valor que toma en cuenta el beneficio de una longitud no arriostrada, Lm, más corta que Lcr, el cual, conservadoramente puede tomarse igual a 1.0
= 1.0 para Lm ≥ Lcr
α = (Lm / Lcr)^ln(Lm / Lcr) para Lm < Lcr(F.4.3.4-18)

Donde:

Lm= distancia entre puntos de restricción contra el pandeo distorsional (para miembros restringidos en forma continua Lcr = Lm, sin embargo, la restricción puede ser incluida como un resorte rotacional, kφ, de acuerdo a la disposiciones de la sección F.4.3.4.2(b) ó (c)
Lcr = 1.2ho (boD senθ / (hot))^0.6 ≤ 10ho(F.4.3.4-19)
kd = 0.05 ≤ 0.1 (boD senθ / (hot))^1.4 ≤ 8.0(F.4.3.4-20)
SímboloSignificado
E= módulo de elasticidad del acero
μ= relación de Poisson
  • (b) Para secciones C y Z, sombrero ó cualquier sección abierta con aletas rigidizadas de igual dimensión donde el rigidizador es una pestaña (labio) simple o un rigidizador de borde complejo — Las disposiciones de esta parte de la norma aplicarán a cualquier sección abierta con aletas rigidizadas de igual dimensión, incluyendo aquellas que cumplen los límites geométricos de la sección F.4.3.4.2(a)
Fd = (kφfe + kφwe + kφ) / (k̃φfg + k̃φwg)(F.4.3.4-21)

Donde:

SímboloSignificado
kφfe= rigidez elástica rotacional provista por la aleta a la unión aleta-alma, de acuerdo con la ecuación F.4.3.3-40
kφwe= rigidez elástica rotacional provista por el alma a la unión aleta-alma
kφwe = Et³ / (6ho (1 − μ²))(F.4.3.4-22)
SímboloSignificado
kφ= rigidez rotacional provista por los elementos de restricción (riostras, panel, tablero de cerramiento) a la unión aleta-alma de un miembro (el valor es cero si el elemento es no restringido) Si la rigidez rotacional provista a las dos aletas es diferente entre sí, se utilizará el valor más pequeño entre los dos.
k̃φfg= rigidez geométrica rotacional (dividida por el esfuerzo Fd) demandada por la aleta a partir de la unión aleta-alma, de acuerdo con la ecuación F.4.3.3-42
k̃φwg= rigidez geométrica rotacional (dividida por el esfuerzo Fd) demandada por el alma a partir de la unión aleta-alma
k̃φwg = (π / L)² tho³ / 60(F.4.3.4-23)

Donde:

L= valor mínimo entre Lcr y Lm

Donde:

Lcr = ((6π⁴ho (1 − μ²) / t³) (Ixf (xo − hx)² + Cwf − (Ixyf² / Iyf) (xo − hx)²))^(1/4)(F.4.3.4-24)
Lm= distancia entre puntos de restricción contra el pandeo distorsional (para miembros restringidos en forma continua Lcr = Lm)

Remitirse a la sección F.4.3.3.1.4(b) para definición de las demás variables en la ecuación F.4.3.4-24.

  • (c) Análisis racional de pandeo elástico — Se permitirá el uso de un análisis racional elástico que considere el pandeo distorsional en lugar de las expresiones dadas en la sección F.4.3.4.2(a) ó (b). Se aplicará el factor de resistencia de la sección F.4.3.4.2.

F.4.3.5 — Carga axial y momento combinados

F.4.3.5.1 — Carga axial a tensión y momento combinados

F.4.3.5.1.1 — Método de diseño con coeficientes de carga y resistencia (DCCR)

Las resistencias requeridas (tensión y momentos mayorados) T̄, M̄x y M̄y deben satisfacer las siguientes ecuaciones de interacción:

M̄x / (φbMnxt) + M̄y / (φbMnyt) + T̄ / (φtTn) ≤ 1.0(F.4.3.5-1)
M̄x / (φbMnx) + M̄y / (φbMny) − T̄ / (φtTn) ≤ 1.0(F.4.3.5-2)

Donde:

SímboloSignificado
M̄x, M̄y= resistencias requeridas a flexión con respecto a los ejes centroidales. M̄x = Mux, M̄y = Muy
φb= para resistencia a flexión (sección F.4.3.3.1.1), φb = 0.90 o 0.95. Para vigas no arriostradas lateralmente (sección F.4.3.3.1.2), φb = 0.90. Para miembros tubulares cilíndricos cerrados (sección F.4.3.3.1.3), φb = 0.95.
Mnxt, Mnyt = SftFy(F.4.3.5-3)

Donde:

SímboloSignificado
Sft= módulo de la sección completa no reducida respecto a la fibra extrema a tensión alrededor del eje apropiado
Fy= esfuerzo de fluencia de diseño determinado de acuerdo con la sección F.4.1.6.1
T̄= resistencia requerida a tensión axial, T̄ = Tu
φt = 0.95
Tn= resistencia nominal bajo carga axial de acuerdo con la sección F.4.3.2
Mnx, Mny= resistencias nominales a flexión alrededor de los ejes centroidales de acuerdo con la sección F.4.3.3.1

F.4.3.5.2 — Carga axial a compresión y momento combinados

F.4.3.5.2.1 — Método de diseño con coeficientes de carga y resistencia (DCCR)

Las resistencias requeridas P̄, M̄x y M̄y deben determinarse utilizando un análisis elástico de primer orden y deben satisfacer las siguientes ecuaciones de interacción. Alternativamente, las resistencias requeridas P̄, M̄x y M̄y se determinarán de acuerdo con una análisis de segundo orden⁶ y deben satisfacer las siguientes ecuaciones de interacción usando los valores para Kx = Ky = 1.0, αx = αy = 1.0, y Cmx = Cmy = 1.0. Adicionalmente, cada relación individual en las ecuaciones F.4.3.5-4 a F.4.3.5-6 no excederá la unidad.

Para secciones ángulo no rigidizadas, de simetría sencilla, con área efectiva no reducida, se permitirá tomar My como la resistencia requerida a flexión solamente. Para otro tipo de secciones en ángulo o ángulos no rigidizados de simetría sencilla para los cuales el área efectiva (Ae) en el esfuerzo Fy es menor que el área se la sección transversal completa no reducida (A), My se tomará ya sea como la resistencia requerida a flexión o la resistencia requerida a flexión más PL / 1000, el que resulte en un valor mínimo permisible para P.

P̄ / (φcPn) + CmxM̄x / (φbMnxαx) + CmyM̄y / (φbMnyαy) ≤ 1.0(F.4.3.5-4)
P̄ / (φcPno) + M̄x / (φbMnx) + M̄y / (φbMny) ≤ 1.0(F.4.3.5-5)

Cuando P̄ / φcPn ≤ 0.15 se permitirá el uso de la siguiente ecuación en lugar de las dos anteriores:

P̄ / (φcPn) + M̄x / (φbMnx) + M̄y / (φbMny) ≤ 1.0(F.4.3.5-6)

Donde:

P̄= resistencia requerida bajo compresión axial. P̄ = Pu

⁶ El análisis de segundo orden estará acorde con las especificaciones del AISI STANDARD. North American Specification (Remitirse a los documentos de referencia en la sección F.4.1.8 de esta norma)

SímboloSignificado
φc = 0.85
Pn= resistencia nominal axial determinada de acuerdo con la sección F.4.3.4
M̄x, M̄y= resistencias requeridas a flexión con respecto a los ejes centroidales de la sección efectiva determinada solo para la resistencia requerida bajo compresión axial. M̄x = Mux, M̄y = Muy
φb= factor para resistencia a flexión (sección F.4.3.3.1.1), φb = 0.90 o 0.95. Para vigas no arriostradas lateralmente (sección F.4.3.3.1.2), φb = 0.90. Para miembros tubulares cilíndricos cerrados (sección F.4.3.3.1.3), φb = 0.95
Mnx, Mny= resistencia nominal a flexión alrededor de los ejes centroidales de acuerdo con la sección F.4.3.3.1
αx = 1 − P̄ / PEX > 0(F.4.3.5-7)
αy = 1 − P̄ / PEY > 0(F.4.3.5-8)

Donde:

PEX = π²EIx / (KxLx)²(F.4.3.5-9)
PEY = π²EIy / (KyLy)²(F.4.3.5-10)

Donde:

SímboloSignificado
Ix= momento de inercia de la sección transversal completa no reducida alrededor del eje x
Kx= factor de longitud efectiva para pandeo alrededor del eje x
Lx= longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje x
Iy= momento de inercia de la sección transversal completa no reducida alrededor del eje y
Ky= factor de longitud efectiva para pandeo alrededor del eje y
Ly= longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje y
Pno= resistencia nominal axial determinada de acuerdo con la sección F.4.3.4 con Fn = Fy
Cmx, Cmy= coeficientes cuyos valores se determinarán como sigue:
  • (a) Para miembros bajo compresión en pórticos sujetos a traslación de los nudos (inclinación lateral) Cm = 0.85
  • (b) Para miembros restringidos en compresión en pórticos arriostrados contra la traslación de nudos y no sujetos a carga lateral entre sus apoyos, en plano de la flexión
Cm = 0.6 − 0.4 (M1 / M2)(F.4.3.5-11)

Donde:

M1 / M2 es la relación entre el momento menor y el mayor en los extremos del segmento del miembro bajo consideración, el cual no está arriostrado en el plano de la flexión. M1 / M2 es positivo cuando el miembro se flexiona en curvatura doble y negativa cuando se flexiona en curvatura simple.

  • (c) Para miembros en compresión en pórticos arriostrados contra la traslación de nudos en el plano de la carga y sujetos a carga transversal entre sus apoyos, el valor de Cm podrá ser determinado por un análisis racional de ingeniería. No obstante, en lugar de tal análisis, se permite utilizar los siguientes valores:
  • (1) Para miembros cuyos extremos están restringidos, Cm = 0.85
  • (2) Para miembros cuyos extremos no están restringidos, Cm = 1.00