Ejercicios propuestos

94 Capítulo 3

3.8

Análisis de miembros a tensión

PROBLEMAS PARA RESOLVER (USE AGUJEROS DE TORNILLO DE TAMAÑO ESTÁNDAR EN TODOS LOS PROBLEMAS) 3-1 al 3-12. Calcule el área neta en cada uno de los miembros indicados. 3-1. (Resp. 5.34 plg2) PL

Tornillos de

3 4

3  8 4

plg 

Figura P3-1.`

3-2. PL 1 12

Tornillos de 1 plg 

Figura P3-2.

3-3. (Resp. 9.38 plg2)

Tornillos de

3 4

plg 

W12  40

Figura P3-3.

Diseño de Estructuras de Acero – McCormac /Csernak

Alfaomega

3.8

3-4.

Problemas para resolver

95


WT15  54

Figura P3.4.

3-5. Una L8 * 4 * 3/4 con dos líneas de tornillos de 34 plg Ø en el lado largo y una línea de tornillos de 34 plg Ø en el lado corto. (Resp. 6.52 plg2.) 3-6. Un par de L 4 * 4 * 14, con una línea de tornillos de 78 plg Ø en cada lado. 3-7. Una W18 * 35 con dos agujeros en cada patín y uno en el alma, todos para tornillos de 78 plg Ø. (Resp. 8.30 plg2.) 3-8. La sección compuesta mostrada en la Figura P3-8 para la que se usan tornillos de 34 plg Ø. PL

5 8

 14

WT15  45

Figura P3-8.

3-9. La placa 1 * 8 mostrada en la Figura P3-9. Los agujeros son para tornillos de 3 plg Ø. (Resp. 6.44 plg2.) 4 3 plg 3 plg

8 plg

2 plg 1

1 2 plg

PL 1  8

Figura P3-9.

3-10. La placa 3/4 * 10 mostrada en la Figura P3-10. Los agujeros son para tornillos de 7/8 plg Ø. 2 plg 3 plg 10 plg 3 plg 2 plg 2 plg PL

Alfaomega

Figura P3-10.

3  10 4


96 Capítulo 3


3-11 La placa de 7/8 * 14 mostrada en la Figura P3-11. Los agujeros son para tornillos de 7/8 plg Ø. (Resp. 10.54 plg2.)

1

3

1 2

plg

4

1 2

plg

3

1 2

2

1 2

14 plg

1

1 2 plg

2 2 plg

PL

7  14 8

Figura P3-11.

3-12. El ángulo 6 * 4 * 1/2 mostrado tiene una línea de tornillos de 3/4 plg Ø en cada lado. Los tornillos están a 4 plg en el centro de cada línea y están en zigzag a 2 plg entre sí.

1

2 2 plg 6 plg 1

3 2 plg

1

2 2 plg

1

1 2 plg

4 plg

Figura P3-12.

3-13. El miembro a tensión mostrado en la Figura P3-13 contiene agujeros para tornillos de 3/4 plg Ø. ¿Para qué paso, s, será el área neta para la sección que pasa por un agujero igual a la de la línea de fractura que atraviesa por dos agujeros? (Resp. 3.24 plg.) 2 8 plg

1 2

plg

3 plg 2

1 2

plg s

Figura P3-13.

3-14. El miembro a tensión mostrado en la Figura P3-14 contiene agujeros para tornillos de 7/8 plg Ø. ¿Para qué paso, s, será el área neta para la sección que pasa por dos agujeros igual a la de la línea de fractura que atraviesa por los tres agujeros? Diseño de Estructuras de Acero – McCormac /Csernak

Alfaomega

3.8


97

2 plg 10 plg

3 plg 3 plg 2 plg s

Figura P3-14.

3-15. Un L6 * 6 * 1/2 se usa como miembro a tensión con una línea de gramil para tornillos de 3/4 plg Ø en cada lado en la posición usual de gramil (véase la Tabla 3.1). ¿Cuál es el escalonamiento mínimo, s, necesario para que sólo un tornillo tenga que sustraerse del área total del ángulo? Calcule el área neta de este miembro si los agujeros se escalonan a cada 3 plg. ( Resp. s = 4.77 plg, An = 5.05 plg2.) 3-16 Un L8 * 4 * 3/4 se usa como miembro a tensión con tornillos de 7/8 plg Ø en cada lado en la posición usual de gramil (véase la Tabla 3.1). Se usan dos líneas de tornillos en el lado largo, y una en el lado corto. Determine el escalonamiento mínimo, s, necesario para que sólo dos tornillos tengan que sustraerse al determinar el área neta. ¿Cuánto vale el área neta?

s

s

s

s

Figura P3-16.

3-17. Determine el área neta más pequeña del miembro a tensión mostrado en la Figura P3-17. Los agujeros son para tornillos de 3/4 plg Ø en la posición usual de gramil. El escalonamiento es de 1 1/2 plg. (Resp. 2.98 plg2.)

3 8

plg

2L 5  3

1 1 4 2

s

Figura P3-17.

Alfaomega


98 Capítulo 3


3-18. Determine el área transversal neta efectiva de la C12 * 25 mostrada en la Figura P3-18. Los agujeros son para tornillos de 3/4 plg Ø. 1

7 8

plg

3

1 2

plg

5 plg

3

1 2

plg Todas 2 plg

Figura P3-18.

3-19 Calcule el área neta efectiva de la sección armada mostrada en la Figura P3-19 si se han taladrado agujeros para tornillos de 3/4 plg Ø. Suponga U = 0.90. (Resp. 20.18 plg2.) PL

1  11 2

C10  25

PL

1  11 2

Figura P3-19.

3-20 al 3-22. Determine las áreas netas efectivas de las secciones mostradas usa ndo los valores U dados en la Tabla 3.2 de este capítulo. 3-20.

1

L6  4  2 LLV 6 plg

7


4 plg 1

3 2 plg 3

1 2

plg

Figura P3-20.

3-21. Determine el área neta efectiva del L7 * 4 * 12 mostrado en la Figura P3-21. Suponga que los agujeros son para tornillos de 1 plg Ø. ( Resp. 3.97 plg2.) Diseño de Estructuras de Acero – McCormac /Csernak

Alfaomega

3.8 2

1 2


99

plg

3 plg

1

L7  4  2 LLV

Todas 2 plg

Figura P3-21.

3-22. Una MC12 * 45 está conectada a través de su alma con tres líneas de gramil con tornillos de 7/8 plg Ø. La separación entre las líneas es de 3 plg entre centros y la separación entre los centros de los tornillos a lo largo de las líneas es de 3 plg. Si los tornillos de la línea central están alternados respecto a los de las líneas exteriores, determine el área neta efectiva de la sección transversal de la canal. Suponga que hay cuatro tornillos en cada línea. 3-23. Determine el área neta efectiva de la W16 * 40 mostrada en la Figura P3-23. Suponga que los agujeros son para tornillos de 3/4 plg Ø. (Resp. 8.53 plg2.)

W16  40

Tornillos

3 4

plg 

Todas 3

1 2

plg

Figura P3-23.

3-24 al 3-34 Determine las resistencias de diseño LRFD y permisible ASD de las secciones dadas. Desprecie el bloque de cortante. 3-24. Acero A36 y tornillos de 7/8 plg Ø. 1

3

L6  3 2  8 2

1 2

plg

3

1 2

plg 3 plg 4 plg 4 plg

Figura P3-24.

3-25. Acero A36 y tornillos de 3/4 plg Ø. (Resp. LRFD 170.42 k, ASD 113.39 k.) 1

L7  4  2 1

1 2

plg

3 plg 2

1 2

plg 3 plg

2 plg

Figura P3-25.

Alfaomega


100 Capítulo 3


3-26 Acero A36 y tornillos de 7/8 plg Ø. 2

1 2

plg

3

1 2

plg

3

1 2

plg

2

1 2

plg

Todas 2 plg

2–MC 12  40

Figura P3-26.

3-27. Una W18 * 40 que consiste de acero A992 y que tiene dos líneas de tornillos de 1 plg Ø en cada patín. Hay 4 tornillos en cada línea, 3 plg entre centros. ( Resp. LRFD 391.1 k, ASD 260.7 k.) 3-28 Una WT8 * 50 de acero A992 que tiene dos líneas de tornillos de 7/8 plg Ø como se muestra en la Figura P3-28. Hay 4 tornillos en cada línea, 3 plg entre centros. WT 8  50

Figura P3-28.

3-29. Una W8 * 40 de acero A992 que tiene dos líneas de tornillos de 3/4 plg Ø en cada patín. Hay 3 tornillos en cada línea, 4 plg entre centros. (Resp. LRFD 431.2 k, ASD 287.4 k.) 3-30. Un ángulo doble, 7 * 4 * 3/4 plg con dos líneas de gramil en su lado largo y una en su lado corto, para tornillos de 7/8 plg Ø como se muestra en la Figura P3-30. Deben usarse gramiles estándar tal como se determina de la Tabla 3.1 en este capítulo. Se usa acero A36. 3

L7  4  4

7 plg

Todas 2 plg

Figura P3-30.

3-31. Una C9 * 20 (F y = 36 klb/plg2, F u = 58 klb/plg2) con 2 líneas de tornillos de 7/8 plg Ø en el alma como se muestra en la Figura P3-31. ( Resp. LRFD 190.2 k, ASD 126.5 k.) Diseño de Estructuras de Acero – McCormac /Csernak

Alfaomega

3.8 2

3 4

plg

3

1 2

plg

2

3 4

plg

C9 × 20


101

3 plg 3 plg

Figura P3-31.

3-32. Una WT5 * 15 que consiste en acero A992 con una soldadura transversal sólo en el patín, como se muestra en la Figura P3-32. WT5  15

PL Soldadura transversal

Figura P3-32.

3-33. Una C6 * 10.5 que consiste en acero A36 con dos soldaduras longitudinales que se muestran en la Figura P3-33. (Resp. LRFD 99.5 k, ASD 66.2 k.) Soldadura longitudinal

C6  10.5

PL

5 plg

Figura P3-33.

3-34. Una placa de 38 * 5 que consiste en acero A36 con dos soldaduras longitudinales, como se muestra en la Figura P3-34. Soldadura longitudinal

3

PL 8  5

PL

5 plg

Figura P3-34.

Alfaomega


Ejercicios propuestos

Recommend Documents