Miembros Tensión Primera Parte

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  • 7/21/2019 Miembros Tensin Primera Parte

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    Centro Regional de Desarrollo en Ingeniera CivilMorelia, Michoacn, Mxico

    Hctor Soto Rodrguez

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    1. DEFINICIN

    2. USOS3. CARACTERSTICAS

    4. SECCIONES TPICAS5. PROPIEDADES GEOMETRICAS

    (REAS DE LAS SECCIONESTRANSVERSALES

    6. RESISTENCIAS DE DISEO

    7. EJEMPLOS

    MIEMBROS EN TENSIN MTMIEMBROS EN TENSIN MT

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    Los MT son miembros

    prismticos sujetos encualquier seccin transversal

    a su eje longitudinal, aesfuerzos de tensin axial

    producidos por las fuerzasque actan a lo largo de susejes centroidales.

    DEFINICIN MTDEFINICIN MT

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    DEFINICIN MT

    PP

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    Un MT es el elemento mssimple y eficiente de un

    sistema estructural.

    CARACTERSTICAS MTCARACTERSTICAS MT

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    A las barras que trabajanen tensin se les denomina

    TIRANTES.

    CARACTERSTICAS MTCARACTERSTICAS MT

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    La fuerza axial produceesfuerzos constantes en

    todo el material que locompone, sin generar

    flexin, cortante ni torsin.

    CARACTERSTICAS MTCARACTERSTICAS MT

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    La magnitud de losesfuerzos es uniforme, por

    lo que se obtiene unaprovechamiento ptimo

    del acero.

    CARACTERSTICAS MTCARACTERSTICAS MT

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    Otros MT:

    1.Barras de ojo

    2.Miembros conectados conpasador

    3. Miembros armados4.Cables

    MIEMBROS EN TENSIN MTMIEMBROS EN TENSIN MT

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    Cuando existanexcentricidades importantesen las conexiones susefectos deben tomarse en

    cuenta en el diseo.

    CARACTERSTICAS MTCARACTERSTICAS MT

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    M.I. HECTOR SOTO RODRIGUEZ

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    Los esfuerzos residualesno afectan la resistencia

    del MT.

    CONSIDERACIONES MTCONSIDERACIONES MT

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    Los esfuerzos residualesprovienen del enfriamientoirregular de los perfilesestructurales y deben

    tomarse en cuenta en lasnormas de diseo.

    PROBLEMA PRINCIPAL MTPROBLEMA PRINCIPAL MT

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    La esbeltez de los MT no

    es un factor importante enel diseo.

    L/r = cualquier valor

    CONSIDERACIONES MTCONSIDERACIONES MT

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    Por ejemplo, en una varillano se pone lmite de

    esbeltez, pero serecomienda pretensionarla

    para evitar vibraciones odeformaciones transversales

    excesivas.

    CONSIDERACIONES MTCONSIDERACIONES MT

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    Se acepta que noexperimentan ningn

    modo de pandeo.

    CONSIDERACIONES MTCONSIDERACIONES MT

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    Si el MT va a estarsometido durante su vida

    til a un nmero muyelevado de ciclos de

    carga, en el diseo setendr en cuenta la fallapor fatiga.

    CONSIDERACIONES MTCONSIDERACIONES MT

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    Por lo tanto, el diseo deMT en tensin es

    bastante simple.Pu R n

    Anec. Pu/ Fy

    CONSIDERACIONES MTCONSIDERACIONES MT

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    CUALQUIERA:

    VARILLA, PLACA, LI, 2LI,LD, 2LD, CE, 2CE, IE, IR,OC, OR, HSS y miembrosarmados fabricados conlos perfiles bsicos.

    SECCIONES TRANSVERSALES MTSECCIONES TRANSVERSALES MT

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    Los detalles de las uniones

    gobiernan, frecuentemente eldiseo de MT.

    CARACTERSTICAS MTCARACTERSTICAS MT

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    Los agujeros en placas y

    perfiles estructuralesutilizados como MT,

    ocasionan concentraciones deesfuerzos, y stos no se

    distribuyen uniformemente enlas secciones transversales.

    CARACTERSTICAS MTCARACTERSTICAS MT

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    CARACTERSTICAS MT

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    USOS DE MT

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    Bodegas y estructuras industriales.Edificios urbanosArmaduras de puentes

    Armaduras de techo en bodegas y fbricasVigas de alma abierta en edificio urbanosTorres de transmisin de energa elctrica

    Puentes colgantes y atirantados (cables)Cubiertos colgantes (Estructuras de grandes

    claros)Arcos

    USOS DE MTUSOS DE MT

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    Tpicamente las placas de

    conexin trabe columna,pndolas o colgantes ybarras de armaduras

    (diagonales y cuerdasinferiores).

    USOS DE MTUSOS DE MT

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    FUNCIONES DE UN CONTRAVENTEO

    Evitar problemas de pandeo de unentrepiso o de la estructura completa.

    Resistir fuerzas horizontales de sismo o

    viento.

    Limitar los desplazamientos lateralesde la estructura.

    USOS DE MTUSOS DE MT

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    USOS DE MTUSOS DE MT

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    Diagonales de contraventeos.

    Barras de armadurasespaciales aisladas.

    Barras de estructurasespaciales o tridimensionales.

    Barras de estructuras tipo tejido o redes .

    Cubiertas colgantes

    USOS DE MTUSOS DE MT

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    USOS DE MTUSOS DE MT

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    Estructuras de celosa (torres

    de transmisin de energaelctrica).

    Torres de comunicaciones. Puentes atirantados y

    colgantes.

    USOS DE MTUSOS DE MT

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    REA TOTAL Y REA NETAREA TOTAL Y REA NETA

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    Los conceptos de rea total,

    rea neta y rea netaefectiva son los mismos

    que aparecen en lasprimeras Especificacionesdel AISC.

    REA TOTAL Y REA NETAREA TOTAL Y REA NETA

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    Se trata de determinar el

    rea de la seccintransversal total y el neta,

    perpendicular al eje delmiembro, con y sinagujeros.

    Area total, Ag: Area completa de la

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    Ag = bt

    seccin transversal de un miembro

    Ag = b t

    Ag = b1 t1 + b2 t2 + b3 t3

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    rea neta An: rea reducida por la presencia de agujeros paratornillos de alta resistencia.

    An = Ag Aag.

    Ancho neto, bn:

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    Para una placa con agujeros en una trayectoria normal al eje dela pieza

    placas tbA nn

    tbA nn agn N-bb

    DISPOSICIN DE AGUJEROSDISPOSICIN DE AGUJEROS

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    Los agujeros pueden

    disponerse en lnea normalo diagonal respecto al eje

    de la pieza o en zigzag (altresbolillo).

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    ANCHO DE NGULOSANCHO DE NGULOS

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    El ancho total de ngulos se

    toma igual a la suma de losanchos de los dos lados

    menos el grueso.

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    GRAMILES DE NGULOSGRAMILES DE NGULOS

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    La distancia transversal entre

    agujeros en lados opuestos deun ngulo o canal es igual a la

    suma de los gramiles,medidos desde los bordes

    exteriores del ngulo, menosel grueso .

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    REA NETAREA NETA

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    El concepto de rea neta yrea neta efectiva es

    aplicable exclusivamente alas uniones atornilladas

    entre miembrosestructurales.

    REA NETA EFECTIVAREA NETA EFECTIVA

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    El rea neta efectiva, Ae, de

    una pieza es el rea netamultiplicada por un factor

    de reduccin, U, que tomaen cuenta el rezago decortante (Shear lag).

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