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7/21/2019 Diseño en Acero y Madera_Clase 3-Traccion
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DISEÑO EN ACERO Y MADERA Ing. Wilmer Rojas Armas
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Área Neta Efectiva: Ae
La distribución de esfuerzos es uniforme lejos de los conectores, pero en la
conexión, el área neta An no será completamente efectiva, a no ser que todos los
componentes de la sección estén completamente conectados. En la mayoría de
los casos, sólo algunos de los componentes están unidos como se ilustra a
continuación:
Los esfuerzos deben trasladarse del componente "a" al "b" para llegar, a través de
los conectores, a la plancha.
La conexión larga tiene más material efectivo en la sección crítica. El mismo
concepto es aplicable a las conexiones soldadas. Ae = U An U ≤ 1.0
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Si todos los elementos planos son conectados, U = 1.0
Cuando los elementos están conectados de manera que el esfuerzo se transmite
uniformemente el área neta resulta completamente efectiva: Ae = An.
Con el fin de no calcular U, se dan valores promedios para U:
BLOQUE DE CORTE
Otro posible modo de falla en elementos a tracción es el llamado bloque de corte, o
sea, una sección trabaja a cortante y otra a tracción.
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El presente ejemplo corresponde al libro: “Diseño de estructuras de acero”,
autor: McCormac.
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Calcular el bloque de corte para el perfil W10x45
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Fy = 50 ksi, Fu = 65 ksi, A = 13.3 pulg2, bf = 8.02 pulg, tf = 0.62
pulg, Tornillo = 3/4”
Fractura de tracción + Fluencia de corte
Pbc = 0.75(Fu Ant + 0.6 Fy Avg)
D = 3/4” + 1/16” = 13/16”
Ant = t (s-ΣD) = 0.62(2 -1/2”x 13/16) = 0.988 pulg2.
Avg = b x t = 12” x 0.62 = 7.44”
Pbc = 0.75(65x0.988 + 0.6x 50x7.44) = 215.571 klb.Por 4 lados = 862.284 klb.
Fractura de corte + Fluencia de tracción
Pbc = 0.75(0.6 Fu Ans + Fy Atg)Ans = t (b-ΣD) = 0.62(12” – 2.5 x 13/16”) = 6.18 pulg2.Atg = s t = 2 x 0.62 = 1.24 pulg2.
Pbc = 0.75(0.6x65x6.18 + 50 x 1.24) = 227.265 klb
Por 4 lados 909.06 klb.
Controla.
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SELECCIÓN DE PERFILES
RELACION DE ESBELTEZ DE MIEMBROS EN TRACCION: L/r
Aunque los miembros en tracción no están sujetos a pandeos,
las Especificaciones AISC-LRFD, establece que L/r enmiembros traccionados no deberá exceder 300,
preferiblemente (excepto para varillas, las que no tienen esta
limitación). La razón para el empleo de este límite aconsejable
es para facilitar la fabricación y el manipuleo durante el montaje,
así como evitar la formación de ondas por el calor.
=≤
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La resistencia de diseño Pu es el menorde los valores dados por:a) Considerando la fluencia: Pu = t FyAg = 0.90
b) Considerando el área efectiva: Pu = t FuAe = 0.75
DISEÑO DE ELEMENTOS A TENSIÓN
Combinaciones de cargas por gravedad
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