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    NOTAS DE CLASECURSO DE TITULACIONDISEO EN ACERO

    a) REVISION NTE-090b) INTRODUCCION AL DISEO CON

    PERFILES PLEGADOS

    Dr. Ing. Carlos ZavalaProfesor Asociado FIC/UNI

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    Estructuras Metalicas de mayor usoa) Campamentos

    Fuente: Precor

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    b) Edificios & Viviendas

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    c) Galpones

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    d) Centros Comerciales

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    Viviendas con sistemade muros con entramadode perfiles plegados

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    Campamento con sistemade muros con entramado

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    Tijerales con sistemareticulado

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    REVI SION DE LA NORMA

    LRFD1999

    Norma Tecnica NTE-090

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    Capitulo-1: Cargas & Combinaciones

    D : Carga muerta debida al peso propio de los elementos y los efectos

    permanentes sobre la estructura.

    L : Carga viva debida al mobiliario y ocupantes.

    rL : Carga viva en las azoteas.

    W : Carga de viento.

    S : Carga de nieve.

    E : Carga de sismo de acuerdo a la Norma E.030 Diseo Sismorresistente.

    R : Carga por lluvia o granizo.

    Cargas

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    La resistencia requerida de la estructura y sus elementos debe ser determinada para la

    adecuada combinacin crtica de cargas factorizadas. El efecto crtico puede ocurrir

    cuando una o ms cargas no estn actuando. Para la aplicacin del mtodo LRFD, las

    siguientes combinaciones deben ser investigadas:

    1.4 D 1.4.1

    1.2 D + 1.6 L + 0.5 (Lr S R) 1.4.2

    1.2 D + 1.6 (Lr S R) + (0.5 L 0.8W) 1.4.3

    1.2 D + 1.3 W + 0.5 L + 0.5 (Lr S R) 1.4.4

    1.2 D + 1.0 E + 0.5 L + 0.2 S 1.4.5

    0.9 D + (1.3 W 1.0 E) 1.4.6

    Combinaciones

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    Impacto

    (a) Para apoyos de ascensores :100%.

    (b) Para apoyos de maquinaria liviana accionada por ejes o motores : 20%.

    (c) Para apoyos de mquinas reciprocantes : 50%.

    (d) Para tirantes que soportan pisos y voladizos : 33%.

    (e) Para vigas de puentes gras con cabina de operador y sus conexiones : 25%.

    (f) Para vigas de puentes gras con control colgante y sus conexiones : 10%.

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    P= 1000 Kg

    Mx= 1000 Kg-m

    My= 1000 Kg-m

    P= 9.81 KN-m

    Mx= 9.81 KN-m

    My= 9.81 KN-m

    Fy= 250 Mpa

    Fu= 400 Mpa

    E= 200000 Mpa

    G= 77200 Mpa

    Sistema Internacional - SI -

    Equivalencias

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    Capitulo-2: Requisitos de diseo

    AreasAg: rea de la seccion = S(b.t)

    An: rea neta = S(bn .t) tal que bn se calcula

    - corte y traccin: ancho agujero =Fperno + 2 mm

    bn = bancho agujero

    - cadena de agujeros en diagonal o zigzagbn = b - Sancho agujero + s2/4g

    b F

    t

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    REA NETA EFECTIVA PARA MIEMBROS EN TRACCIN

    1) Cuando la traccin es transmitida directamente a cada elemento de la

    seccin por medio de conectores o soldadura, el rea neta efectiva es

    igual al rea neta, .

    2) Cuando la traccin es transmitida por conectores o soldadura a travsde algunos pero no todos los elementos de la seccin, el rea neta efectiv

    debe de calcularse como:

    (2.3-1)

    DondeA = el rea como se define a continuacin.

    U =coeficiente de reduccin =

    AUAe

    9,01 Lx

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    Signi f icado de X & L

    ( ) d l i i id l

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    (a) Cuando la traccin es transmitida slo por pernos A = An

    (b) Cuando la traccin es transmitida slo por soldaduras longitudinales a

    elementos que no son una plancha, por soldaduras longitudinales combinadas

    con transversales. A = Ag

    (c) Cuando la traccin es transmitida slo por soldaduras transversales.

    A= rea de los elementos directamente conectados

    U= 1,0

    (d) Cuando la traccin es transmitida a una plancha a travs de soldaduraslongitudinales a lo largo de los bordes de sta, la longitud de la soldadura

    no debe ser menor que el ancho de la plancha.

    A= rea de la plancha.

    Cuando l 2w : U= 1,00

    Cuando 2w > l 1,5w : U= 0,87Cuando 1,5w >l w : U = 0,75

    donde

    l = longitud de la soldadura.

    w = ancho de la plancha (distancia entre soldaduras).

    lw

    [C 2

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    TABLA 2.5.1

    RELACIONES LMITE ANCHO/ESPESOR PARA ELEMENTOS EN

    COMPRESIN (Fy en MPa)

    Relacin Lmites ancho/espesor para elementos en compresin

    Descripcin del elementoRelacin

    ancho/espesorp

    (compacto)

    r

    (no compacto)

    Alas de vigas laminadas en forma de I, y canales

    en flexintb y

    F170[c]

    70370 yF

    Alas de vigas soldadas o hbridas en forma de I,

    en flexintb yfF170 cyf kF /115

    425

    [e]

    Alas que se proyectan de elementos armados en

    compresintb

    ND cy kF285 [e]

    Lados que se proyectan de pares de ngulos en

    compresin en contacto continuo, alas de perfiles

    en forma de I y canales en compresin axial;

    ngulos y planchas que se proyectan de vigas o deelementos en compresin

    tb ND

    yF250

    Lados de puntales de un solo ngulo en

    compresin; lados de puntales en compresin

    formados por dos ngulos con separadores;

    elementos no rigidizados o sea apoyados a lo

    largo de un borde.

    t

    yF200 Element

    osnoRigidizados

    Almas de secciones T t ND

    yF335

    [Cap. 2

    Alas de secciones estructurales huecas cuadradas

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    Alas de secciones estructurales, huecas, cuadradas

    y rectangulares, y de seccin cajn y de espesor

    uniforme, sometidas a flexin o compresin;

    platabandas y planchas de diafragmas entre lneas

    de conectores o soldaduras.

    tb yF500 yF625

    Ancho no soportado de platabandas perforadas

    con una sucesin de huecos de acceso. [b]t yF30

    Almas en compresin por flexin. [a] wth yF1680 [c] yF550 [f]

    Almas en flexo-compresin wth

    Para 125,0ybu PP [c]

    yb

    u

    y P

    P

    F

    75,21

    680

    Para 125,0ybu PP [c]

    yyb

    u

    y FP

    P

    F

    66533,2

    500

    [f]

    yb

    u

    y P

    P

    F 74,01

    2550

    Cualquier otro elemento rigidizado

    uniformenenre comprendido

    tb

    wth

    ND y

    F665

    ElementosRigidizado

    s

    Secciones circulares huecas en compresin axial

    en flexin

    tD

    ND [d]yF00014

    yF00022

    yF0002

    [a]Para vigas hbridas usar el esfuerzo de fluencia del ala yfF

    en lugar deyF

    .

    [b]Se asume el rea neta de la plancha en el agujero ms ancho

    [c]Asume una capacidad de rotacin inelstica de 3. Para estructuras en zonas de alta sismicidad, puede ser necesaria una mayor capacidad de rotacin.

    [d]Para diseo plstico emplear 9000/ yF

    .

    [e]w

    cth

    k4

    ,con 0,35 ck

    0,763

    [f]Para elementos con alas desiguales, ver el Apndice 2.5.1.yF es el esfuerzo de fluencia mnimo especificado del tipo de acero que est siendo usado.

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    Capitulo-3: Porticos y otras estructuras

    uM = ltnt MBMB 21

    1

    1 11

    eu

    m

    PP

    CB

    21 /4,06,0 MMCm

    a) elementos en compresin NOsujetos acargas transversales entre sus apoyos

    21 MM

    b) elementos en compresin SUJETOSacargas transversales entre sus apoyos

    -Extremos restringidos contra rotacin en

    el plano de flexin

    - Extremos no estn restringidos contra

    rotacin en el plano de flexin

    mC = 0,85

    mC = 1,00.

    LH

    PB

    ohU1

    12

    2

    2

    1

    1

    e

    u

    P

    PB

    Efecto de Segundo Orden

    22 / cyge FAP E

    FrKl yc

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    Capitulo-4: Elementos en traccin

    Pu < FPn

    a) Para fluencia en el rea total:

    t = 0,90

    nP= gyAF

    b) Para rotura en el rea neta:

    t= 0,75

    nP= euAF

    Carga L imite

    Esbeltez L imi te

    L < 300

    r

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    Capitulo-5: Elementos en compresin

    donde

    si

    si

    Carga L imite

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    Pandeo Inelastico

    Pandeo Elastico (Euler)

    Columna LargaColumna

    Intermedia

    Columna

    Corta

    200 valor limite

    Problema de la Esbeltez

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    Arriostres

    Ejemplo: Determine la resistencia limite de la seccion W 14x90

    arr iostrada como se muestra

    Area= 26.5 in2

    17096.7 mm2

    rx= 6.14 in 156.0 mm

    ry= 3.7 in 94.0 mm

    Lx= 32 ft 9753.6 mm

    Ly= 10 ft 3048.0 mm

    12 ft 3657.6 mm

    Kx= 0.8

    Ky= 1

    KLx/rx= 50.0 50.0 < 200

    KLy/ry= 32.4 32.4

    KLy/ry= 38.9 38.9

    Fy= 36 ksi 250 Mpa

    E= 29000 ksi 200000 Mpa

    l = 0.56 < 1.5 Pandeo Inelastico

    Fcr= 31.53 ksi

    Fcr= 218.93 Mpa

    FFcr= 26.80 ksi

    FFcr= 186.09 Mpa

    FPn= 3181578.17 N 3181.58 kN

    FPn= 710.13 Kip

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    Capitulo-6: Elementos en flexin

    (Longitud no arriostrada del ala en compresin)

    Comportamiento

    PlasticoMpPandeo

    Inelastico

    Pandeo

    Elastico

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    Gradiente de Momentos

    Estados L imites a ver if icar

    Fluencia

    Pandeo Local de ala y alma

    Pandeo Lateral Torsional

    CorteDeflexion

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    Zona -1

    Zona -2

    Zona -3

    Mn= Mp= Z Fy

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    Capitulo 9: Elementos Compuestos

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    Capitulo 10 : Conexiones

    Conexiones Simples

    Conexiones de Momento

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    10.1.6 RESISTENCIA M INIMA DE CONEXIONES

    En conexiones que transmiten esfuerzos de diseoRnPu> 45 kN en LRFD

    En conexiones de armaduras por cargas de diseo

    RnPu> 0.5 Pnen LRFD

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    Se emplearan soldaduras o pernos de alta resistencia en:

    Empalmes de columnas (estructuras de varios pisos de 60m o +)

    Empalmes de columnas (estructuras de 30 a 60 m. si dimensin

    horizontal mas pequea es menor a 40% de la altura)

    Empalmes de columnas (estructuras menores a 30 m.si dimensin

    horizontal mas pequea es menor a 25% de la altura)Conexiones en vigas y columnas que dependa del arriostre en las

    columnas (estructuras de mas de 38 m. de altura)

    Todas las estructuras con gras con levante mayor a 45 kN (empal-

    mes de techos, conexiones de armaduras a columnas, empalmes de

    columnas, arriostres de columnas y soportes de gras).

    Conexiones para soporte de maquinaria en funcionamiento o carga

    viva que produce impacto o inversin de esfuerzos.

    10.1.9 L IM ITACIONES EN LAS CONEXIONES EMPERNADAS

    Y SOLDADAS

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    10.2 SOLDADURAS

    10.2.1 Soldaduras Acanaladas

    Sin bisel Bisel en V Bisel en U Biselsimple

    t1 t2

    le

    te = (t1 t2)min

    Ver tabla 10.2.1,

    10.2.2 y 10.2.3

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    t1 t2

    le

    te = (t1 t2)min

    Ver tabla 10.2.1,

    10.2.2 10.2.3

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    10.2.2 Soldaduras de F ilete

    Sw

    Sw

    temin

    temax

    te

    te = 0.707 Sw

    Sw mn Sw Sw mx

    Sw mnimo: ver tabla 10.2.4

    t , t < 6mm

    Swmax =

    t-2 , t > 6mm

    TABLA 10.2.4

    Tamao Mnimo de Soldaduras de Filete [b]

    Espesor de la parte unida ms gruesa

    (en mm)

    Tamao mnimo de la soldadura

    de filete [a] (en mm)

    Hasta 6 inclusiveSobre 6 a 13

    Sobre 13 a 19Sobre 19

    35

    68

    [a] Dimensin del lado de la soldadura de filete. Debe emplearse soldaduras en slouna pasada.

    [b] Ver la Seccin 10.2.2b para el tamao mximo de soldaduras de filete.

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    10.1.5 RECORTES DE VIGAS Y HUECOS DE ACCESO(soldaduras)

    Lmin = 1.5 tw

    > tw

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    Lmin = 2 Sw

    Lmin = 2 Sw

    Lw max 70 Sw

    Lw min = 4 Sw

    u u

    L > 4 Sw

    Lmin = 40 mm

    Q Q

    t1

    t2

    LT 5 tmin > 25mm

    CORTE

    Q-Q

    L imitaciones de Soldadura de F ilete

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    10.2.3 Soldaduras de Tapn

    CORTE

    R-R

    d

    RRd

    u

    u

    t

    4*

    2 dAe

    t + 8 mm < d 2.25 Sw

    emin

    =4d

    t , t < 16mm

    Sw

    > t/2 > 16mm , t > 16mm

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    t + 8 mm < d 2.25 Sw2

    t

    u

    u

    S S

    d

    CORTE

    S-S

    LR 10 Sw

    t + 8 mm < a < 2.25 Sw

    4a

    2 LR

    t , t < 16mm

    Sw

    > t/2 > 16mm , t > 16mm

    10.2.3 Soldaduras de Ranura

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    10.2.4 Resistencia de Diseo

    Usando el Mtodo LRFD

    Rn = { FBMA BM, FwAw} min.

    Los valores , FBM, Fw se obtienen de Tabla 10.2.5.1

    donde:

    FBM= Resistencia nominal de material base

    Fw = Resistencia nominal del electrodo

    A BM= rea de la seccin recta del material baseA w= rea efectiva de la seccin recta de soldadura

    = factor de resistencia

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    Acciones Tpicas en Conexiones

    Referencia: L.Zapata

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    Metal Base y Soldadura Compatible

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    Ejemplo: Diseo de Soldadura de F i lete

    Perfil y Plancha Fy=250 Mpa Fu=400 Mpa

    Electrodo E70XX Fexx=490 Mpa.

    Plancha 3/8

    L 2.5x2x5/16

    P2

    P1

    P3

    Pu = 377.6 kN

    A) T d S ld d

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    A) Tamao mnimo de Soldadura

    Plancha 3/8 t= 9.52 mm.

    Angulo 5/16 t= 7.94 mm. tmax= 9.52 mm. TABLA 10.2.4

    Swmin= 5 mm.

    B) Tamao mximo de Soldadura (10.2.2b)

    material con espesor 9.52 > 6 mm. Swmax= t - 2 =9.52 - 2 = 7.52 mm.

    Swmin< Sw< Swmax

    5 mm< Sw< 7.52 mm.

    Tomamos Sw= 6.35 mm. = 1/4Plancha 3/8

    L2.5x2x5/16

    L2

    L1

    L3

    C) R i i d l S ld d d Fil

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    Rn = { FBMA BM, Fw Aw} min.

    , FBM, Fw de la Tabla 10.2.5.1 tal que

    FBM= Resistencia nominal de material base

    Fw = Resistencia nominal del electrodo

    A BM= rea de la seccin recta del material base =Sw.Lw

    A w= rea efectiva de la seccin recta de soldadura = (0.707 Sw).Lw

    = factor de resistencia

    C) Resistencia de la Soldadura de Filete

    5 mm< Sw< 7.52 mm.

    Tomamos Sw= 6.35 mm. = 1/4

    P1

    P2

    P3Pu

    Corte

    Corte

    PuTraccin

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    Soldaduras L2 y L3 ( en CORTE) para Lw=1 mm

    * Base (nota [f] use apndice 10): Rn = 0.75 FwAw= 0.75 (0.60 FEXX{1.0 +0.5 sen1.5q})(Lw te)

    = 0.75(0.60x490x{1.0 + 0.5 sen 1.50}Lw x 0.707x 6.35) = 989.9 N/mm

    * Electrodo: Rn = 0.75 FwAw= 0.75 (0.60 FEXX Lw te )= 0.75 x 0.6 x 490 x 1 x 0.707 x 6.35 = 989.9 N/mm

    Soldadura L1 (en TRACCION)

    * Base : Rn = 0.90 FwAw= 0.90 Fy Lw Sw = 0.90 x 250 x 1 x 6.35 = 1428.7 N/mm

    Rn = 989.9 N/mm = 0.9899 kN/mm

    d) A l B l d

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    d) Arreglo Balanceado Por equilibri o:Rn x (63.5 + L2 + L3) = 377.6 kN

    0.9899 x (63.5+L2+L3) = 377.6 kN

    L2+L3 = 317.95

    Por Momentos en L3:63.5 P2 +31.75 P1 = 42.95 x 377.6

    63.5x Rn L2+ 31.75x Rn L1 =42.95 x 377.6

    63.5x Rn L2+ 31.75x Rn 63.5 =42.95 x 377.6

    63.5x 0.989 L2 + 31.75x 0.989x63.5=16217.92

    L2= 226.2 mm 228 mm = 9

    L3= 91.75 mm 100 mm = 4

    Lmin= 4Sw = 4x 6.35= 25.4 mm.

    Plancha 3/8

    2Ls 2.5x2x5/16

    L2

    L1

    L3

    20.55 mm

    42.95 mm

    Pu

    P2

    P3

    P1

    31.75 mm

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    A-307 Elementos secundarios

    A-325 Pernos de alta resistencia

    A-490 para estructuras principales

    F H Longitud del perno H W

    10.3 PERNOS Y PIEZAS ROSCADAS

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    10.3 PERNOS Y PIEZAS ROSCADAS

    Todos los pernos A325 y A490 deben ajustarse hasta conseguir

    una traccin no menor a la indicada en la Tabla 10.3.1

    El ajuste ser por: - Mtodo de giro de la tuerca

    - Indicador directo de traccin

    - Llave de torque calibradaLos valores de resistencia nominal en la Tabla 10.3.2.1 y la

    Tabla 10.3.2.2 para conexiones de aplastamiento se usaran

    para pernos ajustados sin requintar ( pernos no sometidos a

    carga de traccin).En las conexiones de deslizamiento critico con direccin de carga

    hacia el borde de la parte conectada, debe existir una adecuada

    resistencia al aplastamiento( Seccin 10.3.10)

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    10.3 PERNOS Y PIEZAS ROSCADAS

    Todos los pernos A325 y A490 deben ajustarse hasta conseguir

    una traccin no menor a la indicada en la Tabla 10.3.1

    El ajuste ser por: - Mtodo de giro de la tuerca

    - Indicador directo de traccin

    - Llave de torque calibradaLos valores de resistencia nominal en la Tabla 10.3.2.1 y la

    Tabla 10.3.2.2 para conexiones de aplastamiento se usaran

    para pernos ajustados sin requintar ( pernos no sometidos a

    carga de traccin).En las conexiones de deslizamiento critico con direccin de carga

    hacia el borde de la parte conectada, debe existir una adecuada

    resistencia al aplastamiento( Seccin 10.3.10)

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    10.3 PERNOS Y PIEZAS ROSCADAS

    Todos los pernos A325 y A490 deben ajustarse hasta conseguir

    una traccin no menor a la indicada en la Tabla 10.3.1

    El ajuste ser por: - Mtodo de giro de la tuerca

    - Indicador directo de traccin

    - Llave de torque calibradaLos valores de resistencia nominal en la Tabla 10.3.2.1 y la

    Tabla 10.3.2.2 para conexiones de aplastamiento se usaran

    para pernos ajustados sin requintar ( pernos no sometidos a

    carga de traccin).En las conexiones de deslizamiento critico con direccin de carga

    hacia el borde de la parte conectada, debe existir una adecuada

    resistencia al aplastamiento( Seccin 10.3.10)

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    Junta de contacto Junta sin deslizamiento

    Transmisin de Fuerzas en Conexiones

    Referenc ia: L.Zapata

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    Modos de Falla Tpicas en Uniones con Pernos

    Referenci a: L.Zapata

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    Esfuerzos en Conexiones de aplastamiento

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    10.3.2 Tamao y uso de Huecos (Tabla 10.3.3)

    Smax= 24 tmin 300 mm, cuando el

    elemento no est sujeto a corrosin.Smax= 14 t 180 mm, cuando el elemento

    est sujeto a corrosin.

    Lmin(tabla 10.3.4 10.3.6 y 10.3.7)

    Lmax= 12t < 150mm

    dmax(tabla 10.3.3)

    L

    Smin

    =3d

    10 3 3 Espaciamiento Mnimo

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    10.3.3 Espaciamiento Mnimo

    10.3.4 Distancia Mnima al borde

    10.3.5 Mximo Espaciamiento y Distancia al Borde

    Smax= 24 tmin 300 mm, cuando el

    elemento no est sujeto a corrosin.Smax= 14 t 180 mm, cuando el elemento

    est sujeto a corrosin.

    Lmin(tabla 10.3.4 10.3.6 y 10.3.7)

    Lmax= 12t < 150mm

    dmax(tabla 10.3.3)

    L

    Smin

    =3d

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    10 9 BASES DE COLUMNAS Y APLASTAM IENTO EN EL CONCRETO

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    10.9 BASES DE COLUMNAS Y APLASTAM IENTO EN EL CONCRETO

    Usando el mtodo LRFD

    Pp= 0.60 (0.85 fc A1) > Pu

    Pp= 0.60 (0.85 fc A1((A2/A 1) ) ) > Pu

    A2A1

    A2

    A1

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    Conclusiones

    La norma NT-E90 representa un gran avance para la normalizacin

    en la construccin de estructuras metalicas.

    Existe una comisin permanente de la norma se encuentra trabajandoincorporando los avances que se realizan en el campo de la ingeniera

    local y los cambios en metodologas.

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    REVI SION DE LA NORMA

    AISI1996 aplicable a

    Perf i les plegados

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    Que es un perf i l plegado?

    Son perf i les doblados en fr io cuyarelacion ancho espesor no satsface

    la tabla B5.1 del AISC-LRFD99

    Se disenan usando la norma AISIbajo cargas de servicio ASD

    [Cap. 2

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    TABLA 2.5.1

    RELACIONES LMITE ANCHO/ESPESOR PARA ELEMENTOS EN

    COMPRESIN (Fy en MPa)

    Relacin Lmites ancho/espesor para elementos en compresin

    Descripcin del elementoRelacin

    ancho/espesorp

    (compacto)

    r

    (no compacto)

    Alas de vigas laminadas en forma de I, y canales

    en flexintb y

    F170[c]

    70370 yF

    Alas de vigas soldadas o hbridas en forma de I,

    en flexintb yfF170 cyf kF /115

    425

    [e]

    Alas que se proyectan de elementos armados en

    compresintb

    ND cy kF285 [e]

    Lados que se proyectan de pares de ngulos en

    compresin en contacto continuo, alas de perfiles

    en forma de I y canales en compresin axial;

    ngulos y planchas que se proyectan de vigas o de

    elementos en compresin

    tb ND

    yF250

    Lados de puntales de un solo ngulo en

    compresin; lados de puntales en compresin

    formados por dos ngulos con separadores;

    elementos no rigidizados o sea apoyados a lo

    largo de un borde.

    t

    yF200 ElementosnoRigidizados

    Almas de secciones T t ND

    yF335

    Alas de secciones estructurales, huecas, cuadradasy rectangulares, y de seccin cajn y de espesor

    uniforme, sometidas a flexin o compresin;

    platabandas y planchas de diafragmas entre lneastb yF500 yF625

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    platabandas y planchas de diafragmas entre lneas

    de conectores o soldaduras.

    Ancho no soportado de platabandas perforadas

    con una sucesin de huecos de acceso. [b]t yF30

    Almas en compresin por flexin. [a] wth yF1680 [c] yF550 [f]

    Almas en flexo-compresin wth

    Para 125,0ybu PP [c]

    yb

    u

    y P

    P

    F

    75,21

    680

    Para 125,0ybu PP [c]

    yyb

    u

    y FP

    P

    F

    66533,2

    500

    [f]

    yb

    u

    y P

    P

    F 74,01

    2550

    Cualquier otro elemento rigidizado

    uniformenenre comprendido

    tb

    wth

    ND y

    F665

    ElementosRigidizad

    os

    Secciones circulares huecas en compresin axial

    en flexin

    tD

    ND [d]yF00014

    yF00022

    yF0002

    [a]Para vigas hbridas usar el esfuerzo de fluencia del ala yfF

    en lugar deyF

    .

    [b]Se asume el rea neta de la plancha en el agujero ms ancho

    [c]Asume una capacidad de rotacin inelstica de 3. Para estructuras en zonas de alta sismicidad, puede ser necesaria una mayor capacidad de rotacin.[d]Para diseo plstico emplear 9000/ y

    F.

    [e]w

    cth

    k4

    ,con 0,35 ck

    0,763

    [f]Para elementos con alas desiguales, ver el Apndice 2.5.1.yF es el esfuerzo de fluencia mnimo especificado del tipo de acero que est siendo usado.

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    Consideraciones de Cargas & Combinaciones

    D : Carga muerta debida al peso propio de los elementos y los efectos

    permanentes sobre la estructura.

    L : Carga viva debida al mobiliario y ocupantes.

    rL : Carga viva en las azoteas.

    W : Carga de viento.

    S : Carga de nieve.

    E : Carga de sismo de acuerdo a la Norma E.030 Diseo Sismorresistente.

    R : Carga por lluvia o granizo.

    Cargas

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    La verificacion del perfil se realiza usando el criterio de los esfuerzos permisibles

    versus la demanda de las cargas de servicio. El metodo de diseo por servicio es

    conocido con las siglas ASD (Allowable Stress Design). Las siguientes combinaciones

    deben ser investigadas:

    D 1.

    D + L + (Lr S Rr) 2.

    D + ( W E) 3.

    D + L + (Lr S Rr) + (W E) 4.

    Combinaciones

    Propiedades de las secciones: Metodo de la linea

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    Propiedades de las secciones: Metodo de la linea

    Metodo de la linea: Ejemplo

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    Metodo de la linea: Ejemplo

    Calcule el Modulo de seccion Sx para el perfil mostrado

    En la Figura (a) se muestra la seccion rectaEn la Figura (b) se muestra la linea al centro de la seccionEn la Figura (c) se muestra la esquina curva

    Se divide el elemento en secciones: 3-> alma2-> curva

    1-> ala1) Zona plana de alas (elemento 1)

    Lf = 1.5 - 0.292 = 1.208 in

    2) Distancia desde eje X-X al centro de la linea del ala

    3- 0.105/2 = 2.948 in

    3) Calculo de propiedades de la esquina curva (Figura c - Elemento 2)

    R' = 0.1875 +0.105/2= 0.240 in

    Lc = 1.57 (0.240) = 0.377 in

    c = 0.637 (0.240) = 0.153 in

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    4) Ancho plano del elemento almas (elemento 3)

    Lw = 6.0 - 2 (0.292) = 5.416 in

    5) Distancia desde eje X- X al centro de gravedad de la esquina curva

    y = 5.416 /2 + 0.153= 2.861 in

    6) Momento de inercia de la linea media de la plancha metalica (Ix')

    Alas: 2(1.208)(2.948)2= 21.00 in

    Esquinas: 2(0.377)(2.861)2= 6.17 in

    Alma: 1/12 (5.416)3= 13.24 in

    Total = 40.41 in3

    7) Momento de Inercia actual

    Ix = Ix' t 4.24 in4

    8) Modulo de Seccion (Sx)

    Sx = Ix/ (d/2)= 4.243/3 1.41in

    3

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    Errores del metodo de la linea

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    Efecto de los esfuerzos residuales

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    Esfuerzos residuales

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    Pandeo local en elementos

    Vigas

    Columnas

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    Tipos de elementos en el perf i l

    -Atiesados

    -No Atiesados

    Ancho efectivo para flexion y compresion

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    p y p

    Factor de longitud

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    efectiva por esbeltez

    de plancha

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