Las secciones
estructurales se clasifican en cuatro tipos en función de las relaciones
ancho/grueso máximas de sus elementos planos que trabajan en compresión axial,
en compresión debida a flexión, en flexión o en flexocompresión.
Criterio para la clasificación de
secciones
La asignación de
clase a una sección transversal de acero depende de:
1. El limite elástico
del material.
2. La geometría de la
sección y, en particular, la esbeltez de sus paneles comprimidos total o parcialmente.
3. Las posibles
vinculaciones laterales de las zonas comprimidas.
4. La geometría y extensión
de las zonas de panel comprimidas, lo que, a su vez, depende de la geometría de
la sección y del conjunto de esfuerzos que producen tensiones normales (axil y
momentos) a los que está sometida.
TIPO I (plásticas): son aquellas capaces de alcanzar su
momento plástico sin presentar problemas de inestabilidad y, además, tienen
suficiente capacidad de rotación como para desarrollar una rótula plástica, tal
y como ésta se entiende en un análisis plástico.
TIPO II (compactas): son aquellas que siendo capaces de
alcanzar su momento plástico sin presentar problemas de inestabilidad, no
tienen capacidad de rotación suficiente para formar rótulas plásticas. Estas
secciones pueden aprovechar al máximo el material pero no permiten considerar
para la estructura mecanismos de rotura de tipo plástico
TIPO III (semi-compactas): pueden alcanzar el
momento correspondiente a la iniciación del flujo plástico en vigas, o ese
momento reducido por compresión en barras flexocomprimidas, pero no tienen
capacidad de rotación inelástica.
TIPO IV (esbeltas): tienen como estado límite de
resistencia el pandeo local de alguno de los elementos planos que las componen.
La esbeltez de los paneles que forman estas secciones impide que se alcance incluso
el momento elástico antes de que se presenten fenómenos de inestabilidad.
Diagramas
momento-curvatura de secciones de acero de clases 1 a 4
Relación entre la clasificación de la sección y las comprobaciones a
realizar en estados límite últimos.