TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO Instituto Tecnológico de Campeche
INSTTITUTO TECNÓLOGICO DE CAMPECHE ARQUITECTURA
ESTRUCTURAS DE ACERO UNIDAD 2.- MIEMBROS SUJETOS A TENSIÓN
MAESTRO
ING, JOGE ENI!"E #IL$A AMIE%
PRESENTA: ALAN EDUARDO MONZÓN CANUL C ANUL
No& DE CONTOL '(()**+ '(()**+
INTOD"CCION El p-esente t-a.a/o .usca a0uda- al estudiante en el desa--ollo de competencias 1i/adas pa-a la asignatu-a 2Est-uctu-as de Ace-o3, .-indando una gu4a did5ctica pa-a el estudiante, de mane-a 6ue este comp-enda los conceptos a la pa- con la clas clase e 0 simu simult5 lt5ne neam amen ente te desa desa---ol olle le ot-a ot-ass acti7 acti7id idad ades es pa-a pa-a loglog-aa- u me/o- me/o- entendimiento del dise8o con ace-o& El t-a.a/o est5 di7idido en seis cap4tulos, en cada uno se p-esenta un ma-co teó-ico 0 se dan e/emplos en 1o-ma g-51ica o de ta.las pa-a a0uda- a su me/o- comp-ensión 0 entendimiento& Como .ien sa.emos, el ace-o est-uctu-al se ha con7e-tido en el mate-ial m5s utili9ado en la const-ucción de g-andes est-uctu-a-as, po- lo tanto, conoce- los p-incipales tipos de ace-os 6ue e:isten en nuest-os medios, las 1o-mas en 6ue estos se encuent-an, as4 como los distintos m;todos de an5lisis 0 dise8o de est-uctu-as es de g-an impo-tancia pa-a desempe8adesempe8a- nuest-a la.ola.o- p-o1esional, 0a 6ue esto nos da-5 un pano-ama de las p-incipales di1e-encias, 7enta/as 0 des7enta/as cuando se dise8a con uno u ot-o m;todo 0 a 6u; tipo de ace-o -ecu--i-& El dise8o de elementos est-uctu-ales de ace-o se -ige po- una se-ia de no-mas, códigos 0 especi1icaciones, siendo las m5s impo-tantes los m;todos A#D 0 L
7igas, columnas, cone:iones, placas, etc&
Asimismo, este t-a.a/o inclu0e los an5lisis de las est-uctu-as antes mencionadas en el 5-ea de est-uctu-as de ace-o, as4 como tam.i;n los c5lculos 0 m;todos -esultados de los dise8os antes mencionados& En todos los p-ocedimientos 6ue se estudian se aplica la no-mati7a del Instituto Ame-icano de Const-ucción de Ace-o, as4 como e/emplos de aplicación 6ue pod-5n escla-ece- a@n m5s nuest-a la.o-&
Bndice de contenido 5gina OTADA Int-oducción
ii
Bndice de contenidos
iii
Bndice de 1igu-a
i7
Indice de ta.la
7
"NIDAD DO#> Miem.-os #u/etos a Tensión ?
De1inición de miem.-os su/etos a tensión
'
?&'
Tipos de miem.-os a tensión
?&?
Es1ue-9os pe-misi.les
)
?&?&' Dise8o po- es1ue-9os pe-misi.les
?& -ea neta 0 dise8o pa-a 5-ea neta ?&( ?& ?&+
elación de es.elte9, nomenclatu-a 0 conceptos a
F '
utili9a#oluciones t4picas pa-a miem.-os a tensión
'+
?&&' Dise8o de miem.-os a tensión seg@n el AI#C
'+
E/emplos de Aplicación
?*
Conclusión
??
Gi.liog-a14a
?
Bndice de
Tipos de a-madu-as
'
Est-uctu-a suspendida de un edi1icio de 7a-ios pisos
?
Ma-cos cont-a7enteados
?
Tipos de miem.-os a tensión
#istemas -4gidos de un edi1icio
A-mellas 0 placas con a-golla
+
Diag-ama de concent-ación de es1ue-9os en una
'*
sección
De1inición de # 0 G
'?
Nomenclatu-a de la composición de los ace-os
'(
E/emplo de los miem.-os 7e-ticales
'+
E/emplo de aplicación no& '
?'
Bndice de Ta.la aginas Ta.la '&
Clasi1icación de los di1e-entes tipos de Ace-os
'
Ta.la ?&
Condiciones de Ca-ga
')
Ta.la &
Condiciones de Agu/e-os
'F
Ta.la (&
Condiciones de Miem.-os
?*
MIEMO# #"JETO# A TEN#IHN ?& DE
Int-oducción al Dise8o de Elementos #u/etos a Es1ue-9os de Tensión&
'
?
Int-oducción al Dise8o de Elementos #u/etos a Es1ue-9os de Tensión&
Int-oducción al Dise8o de Elementos #u/etos a Es1ue-9os de Tensión&
?&' TIO# DE MIEMO# A TEN#IHN& En la
Dise8o de est-uctu-as de ace-o, Mc Co-mac
(
Aun6ue los pe-1iles est-uctu-ales simples son un poco m5s económicos 6ue las secciones a-madas, ;stas se usan ocasionalmente cuando el p-o0ectista no o.tiene su1iciente 5-ea o -igide9 con las 1o-mas simples& Cuando se usen secciones a-madas es impo-tante -eco-da- 6ue se tend-5n 6ue -eali9a- cone:iones de campo 0 aplica- una o 7a-ias capas de pintu-a= po- ello se de.e dispone- de su1iciente espacio pa-a pode- e1ectua- estas ope-aciones& Mc Co-mac, ?*'K "n miem.-o puede se- un pe-1il laminado est5nda- o .ien esta- 1o-mado po- 7a-ios pe-1iles unidos& E:isten cuat-o tipos de miem.-os a tensión> oles, 'F(K A& & C& D&
e-1iles est-uctu-ales simples 0 miem.-os compuestos a--as A-mellas 0 placas con a-gollas Ca.les
A& e-1iles est-uctu-ales simples 0 miem.-os compuestos>o- lo gene-al, las secciones simples laminadas son m5s económicas 6ue las secciones compuestas, 0 no-malmente se utili9an cuando apo-tan una -esistencia, -igide9 0 1acilidad de cone:ión adecuadas& Los pe-1iles 6ue se utili9an, con ma0o- 1-ecuencia, pa-a miem.-os en tensión son las .a--as planas, tes, canales, 5ngulos 0 pe-1iles 0 #& oles, 'F(K & a--as> El miem.-o m5s simple en tensión es la 7a-illa o .a--a -edonda& !ue, po- lo gene-al, las .a--as se emplean como miem.-os su/etos a pe6ue8as ca-gas de dise8o& Las .a--as de tensión -oscadas se utili9an con 1-ecuencia como> aK Colgantes pa-a sopo-ta- .alcones, pasillos, postes de se8ales, etc& .K e1ue-9o diagonal cont-a 7iento en pa-edes, techos 0 to--es de agua 1igu-a K& cK Tenso-es de cum.-e-a pa-a -esisti- el empu/e de a-cos 0 ma-cos pa-a te/ados& dK Tenso-es pa-a p-opo-ciona- sopo-te inte-medio a la-gue-os en edi1icios indust-iales&
ocasiones p-o7oca una 1le:ión nota.le .a/o su p-opio peso o el de los t-a.a/ado-es du-ante el monta/e& o- lo 6ue, su -esistencia a la comp-esión es desp-ecia.le& oles, 'F(K
Miem.-os #u/etos a Tensión&
C& A-mellas 0 placas con a-golla>Las a-mellas son placas de espeso- uni1o-me 6ue tienen una ca.e9a ci-cula- ensanchada en cada e:t-emo
+
Miem.-os #u/etos a Tensión&
D& Ca.les> Es un mate-ial 1le:i.le no -4gidoK con una 1o-ma dete-minada, 1i/ado po- sus e:t-emos= puede sostene-se po- s4 mismo 0 cu.-i- un g-an espacio& Los ca.les son est-uctu-as sin -igide9 a la 1le:ión, de.ido a la pe6ue8a sección t-ans7e-sal en -elación a su longitud, po- lo 6ue la ca-ga se t-ans1o-ma en t-acción 0 hace 6ue el ca.le cam.ie su 1o-ma seg@n la ca-ga 6ue se le apli6ue& Ca-acte-4sticas> aK .K cK dK eK 1K
esisten @nicamente es1ue-9os de t-acción pu-a& La 1o-ma -esponde a las ca-gas& Cual6uie- cam.io en las condiciones de ca-ga a1ecta la 1o-ma& Ca-ecen de -igide9 t-ans7e-sal& Las ca-gas pueden se- mu0 g-andes en -elación al peso p-opio& No constitu0e una est-uctu-a autopo-tante&
oles, 'F(K ?&? E#<"E%O# EMI#ILE#& Los es1ue-9os pe-misi.les son aplica.les a miem.-os p-ism5ticos su/etos a tensión a:ial p-oducida po- 1ue-9as 6ue act@an a lo la-go de su e/e cent-oidal& Cuando ha0a e:cent-icidades impo-tantes en las cone:iones, sus e1ectos de.en
)
tene-se en cuenta en el dise8o del miem.-o& Cuando se espe-e 6ue el elemento est-uctu-al en estudio 7a0a a 6ueda- sometido du-ante su 7ida @til a un n@me-o mu0 ele7ado de ciclos de ca-ga, en el c5lculo de su -esistencia se tend-5 en cuenta la posi.ilidad de una 1alla po- 1atiga& El es1ue-9o de tensión pe-misi.le, Tun, 'FF'K Es1ue-9o pe-misi.le esistencia a la 1luencia
t-a.a/o, conside-ando un compo-tamiento el5stico del mate-ial& #e conside-a 6ue un miem.-o est5 dise8ado co--ectamente cuando los es1ue-9os de t-a.a/o, ocasionados po- las ca-gas de se-7icio 6ue o.-an en el miem.-o no e:ceden los es1ue-9os pe-misi.les& Tun, 'FF'K Los es1ue-9os pe-misi.les se estipulan en las especi1icaciones de dise8o de acue-do con el tipo de elemento est-uctu-al, tipo de ace-o 0 solicitaciones 6ue o.-an en la est-uctu-a& En gene-al, los es1ue-9os pe-misi.les se o.tienen di7idiendo los es1ue-9os de 1alla del mate-ial 0 tipo de solicitación ent-e un 1acto- de segu-idad& En gene-al, los es1ue-9os pe-misi.les son una 1-acción del es1ue-9o co--espondiente al l4mite in1e-io- de 1luencia es1ue-9o de 1luencia, < 0K, o del es1ue-9o m4nimo especi1icado de -uptu-a en tensión, < u, del ace-o utili9ado en el dise8o de la est-uctu-a o del es1ue-9o c-4tico de un elemento& Tun, 'FF'K Ecuación .5sica de dise8o> aK
F n F s
Esfuerzode falla Factor de seguridad
El ma-gen de segu-idad se -ep-esenta mediante el 1acto- de segu-idad <&#&K 0 se aplica en el mismo lado de la -esistencia de la ecuación .5sica de dise8o& T4picamente, <# '&+) pa-a dise8o de miem.-os est-uctu-ales en tensión 0 <# ?&* pa-a dise8o de cone:iones est-uctu-ales t-a.ecolumna& El 1acto- de segu-idad no -e1le/a las di1e-encias de ni7eles de las
F
ince-tidum.-es asociadas con las di1e-entes com.inaciones de ca-ga& o- e/emplo, se usa el mismo 1acto- de segu-idad pa-a las ca-gas mue-tas 0 7i7as& Tun, 'FF'K ?& EA NETA S DI#EPO AA EA NETA& El dise8o de la -esistencia a la t-acción de un miem.-o de ace-o est-uctu-al depende del 5-ea de la sección t-ans7e-sal adecuada& Las t-es 5-eas de sección t-ans7e-sal de inte-;s son el 5-ea .-uta Ag, 0 el 5-ea neta An 0 el 5-ea e1ecti7a Ae& El 5-ea .-uta de un miem.-o en cual6uie- punto es el 5-ea total de la sección t-ans7e-sal, sin deduci- los huecos& oles, 'F(K El 5-ea neta es el 5-ea .-uta menos el 5-ea de los huecos& Al calcula- el 5-ea neta pa-a la tensión, el ancho de un hueco se toma ''+ de pulgada ma0o- de lo 6ue est5 especi1icado pa-a esa dimensión& uesto 6ue las tole-ancias necesitan 6ue el hueco pa-a un to-nillo sea ''+ de pulgada ma0o- 6ue el di5met-o del to-nillo, el ancho de un hueco se asume pa-a p-opósitos de dise8o, dos 7eces ''+ de pulgada ó '3 ma0o- 6ue el di5met-o del to-nillo& oles, 'F(K El 5-ea neta de un elemento es su ancho neto multiplicado po- su espeso-& a-a un hueco, o dos o m5s huecos 6ue se encuent-en pe-pendicula-es al e/e del miem.-o, el ancho neto es el ancho .-uto menos la suma de los anchos de los huecos& oles, 'F(K a-a el estado l4mite de 1luencia del 5-ea total de la sección t-ans7e-sal Ag pa-a p-e7eni- el ala-gamiento desmedido del miem.-o 0 si 1alla Ag lo @ltimo 6ue 7a a -esisti- se-5 TuK, entonces se tiene la siguiente e:p-esión> Donde:
Tu n ⋅ Ag ⋅<0 aK .K cK dK eK
Tu
'*
Cuando se p-esenta una pe-1o-ación en un elemento 6ue est5 en t-acción inc-ementa los es1ue-9os, a@n si la pe-1o-ación est5 ocupada po- un pe-no o -emache, de.ido a esto se tiene menos 5-ea de ace-o so.-e la 6ue se puede dist-i.ui- la ca-ga 0 e:isti-5 concent-ación de es1ue-9os a lo la-go del agu/e-o 6ue est5 en contacto con el pe-no como se muest-a en la oles, 'F(K An Ag WA hueco An AgYe⋅ huecoK Donde> aK e es el espeso- de la plancha .K h es el ancho .-uto de la sección&
En la const-ucción de est-uctu-as de ace-o pa-a 6ue los elementos se conecten con pe-nos o -emaches, los huecos de.e-5n tene- una holgu-a de ''+3 ma0o- 6ue el di5met-o del pe-no o -emache& #eg@n el -eglamento del AI#C ‐*' Ame-ican Institute o1 #teel Const-uction K Instituto Ame-icano de Const-ucción de Ace-o K> Huecos estándar perno Z ''+[ Est-uctu-as de Ace-o
''
a-a p-opósitos de dise8o, conside-ando los da8os del hueco de.ido a imp-ecisiones al momento de pe-1o-a- los mismos se adiciona-5 al di5met-o del hueco est5nda- ''+3 Diseño perno Huecos estándar Z''+[ Entonces> Diseño perno perno Z'[ a-a el estado l4mite de -uptu-a del 5-ea neta An en los e:t-emos de miem.-os a tensión se-5> Tu Pn ⋅ An⋅Fy
Donde> aK .K cK dK eK
Tu
'?
La 1alla po- -uptu-adel 5-ea neta en los elementos est-uctu-ales de ace-o, no se aplica a .a--as 6ue en la l4nea de g-amil est5n dos o m5s 1ilas de pe-nos 0 en 1o-ma alte-nada& #in em.a-go, la no-ma AI#C ‐*' conside-a pa-a una cadena de huecos espa-cidos a lo la-go de una sección en 1o-ma diagonal o 9ig9ag como se muest-a en la oles, 'F(K 2
s 4. g
Donde> aK s #epa-ación longitudinal o paso ent-e dos agu/e-os cuales6uie-a UinV .K g #epa-ación t-ans7e-sal de los mismos huecos UinV El 5-ea neta e1ecti7a Ae se dete-mina multiplicando su 5-ea neta An si
Est-uctu-as de Ace-o '
tu7iese pe-nos o -emaches, 0 con su 5-ea total Ag si estu7iese soldado, po- un 1acto- de -educción " 6ue toma en cuenta de mane-a sencilla la dist-i.ución no uni1o-me del es1ue-9o& oles, 'F(K El -eglamento AI#C ‐*' esta.lece 6ue el 5-ea neta e1ecti7a de un elemento de ace-o sometido a t-acción, se de1ine como se indica a continuación> oles, 'F(K aK Cuando la ca-ga sea int-oducida di-ectamente po- conecto-es en cada uno de los elementos de la sección t-ans7e-sal se tiene> Ae An
.K En una cone:ión empe-nada, cuando la ca-ga se int-oduce en alguno pe-o no en todos los elementos de una sección t-ans7e-sal se tienen> Ae U ⋅ An
?&( ELACIHN DE E#ELTE%, NOMENCLAT"A S CONCETO A "TILI%A& El compo-tamiento de las columnas depende de su es.elte9, es deci-, de la -elación 6ue tiene ent-e su longitud 0 las dimensiones de las secciones t-ans7e-sales& Ent-e la -elación de es.elte9, las columnas se clasi1ican en> Gallo, 'FFFK aK Columnas co-tas .K Columna inte-medias cK Columnas la-gas o es.eltas& Los miem.-os en tensión 6ue son demasiado es.eltos pueden da8a-se du-ante el monta/e 0 se 1le:ionan de mane-a e:cesi7a po- el peso& Estos miem.-os son utili9ados en a-madu-as a.ie-tas en 6ue son e:puestas al 7iento, as4 como la est-uctu-as sopo-tan e6uipo mec5nico& Gallo, 'FFFK
'(
La -elación de es.elte9 est5 de1inida como la -elación de la longitud sin el sopo-te del miem.-o, 2L3 , al -adio de gi-o m4nimo, min esto es> Gallo, 'FFFK L R min
≤ 300
=
La longitud se conside-a sin el sopo-te late-al 0 es la distancia ent-es los puntos ad0acentes u ot-o tipo de sopo-te late-al= medida a lo la-go del e/e longitudinal del miem.-o, en los pe-1iles comunes, los 7alo-es de -: 0 -0 al-ededo- de los e/es p-incipales : 0 0 se ta.ulan en L
Est-uctu-as de Ace-o
'
DE#IGNACIHN '*XX 'XX 'XX ?XX ?XX 'XX XX (*XX ('XX ((XX En la siguiente ta.la se
TIO Ace-os o-dina-ios al ca-.ón Ace-os con '&) \ de Mn '& W ?\ K Ace-os al Manganeso '&* W '&+\ K Ace-os al ni6uel, & \ de Ni &? W &)\K Ace-os al ni6uel, \ de Ni (&) W &?\K Ace-os al ni6uel c-omo, '&? \ de Ni 0 *&+\ C- Ace-os al ni6uel c-omo, & \ de Ni 0 '&+*\ C- Ace-os al moli.deno, *&? \ Mo& Ace-os con C- *&( W '&? \K, Mo *&* *&?\K Moli.deno *&( W *& \K muest-a la clasi1icación seg@n AI#I Ame-ican I-on
and #teel InstituteK Instituto ame-icano del hie--o 0 el ace-oK, 7a-ios tipos de ace-os> Ta.la '& Clasificación de los diferentes tipos de Aceros
Est-uctu-as de Ace-o
'+
?& #OL"CIONE# TBICA# AA MIEMO# A TEN#IHN&
?&&' DI#EPO DE MIEMO# A TEN#ION #EG]N EL AI#C& a-a dise8a- miem.-os a tensión se necesitan cie-tos c5lculos pa-a dete-mina- la ca-ga, 0 ot-os c5lculos adicionales pa-a dete-mina- la sección neta c-4tica, en donde se usen agu/e-os pa-a conecto-es mec5nicos& La selección de los miem.-os se e1ect@a teniendo como .ase, satis1ace- los -e6ue-imientos de 5-ea .-uta 0 neta, inclu0endo el m5:imo de \ cuando ha0a agu/e-os en el miem.-o, 0 cual6uie- -educción del 5-ea neta po- conside-aciones de 1lu/o de co-tante& Es p-eciso cumpli- con los -e6ue-imientos de L- en todas las especi1icaciones, as4, las t-es especi1icaciones AI#C, AA#^TO 0 AEAK tienen -e6ue-imientos m4nimos de capacidad de cone:ión& El -e6ue-imiento m4nimo de cone:ión pa-a el AI#C ame-ican institute o1 steel const-uctionK instituto ame-icano de const-ucción de ace-oK, se encuent-a en la sección ''&' 0 -e6uie-e cuando menos + Rips& oles, 'F(K E/emplo ##= #elecciónese la sección m5s lige-a de un solo angula-, pa-a los miem.-os 7e-ticales de la a-madu-a del co.e-ti9o late-al en el edi1icio indust-ial del e/emplo ?+& Es desea.le 6ue se utilice la misma sección angula- en todos los 7e-ticales, la misma sección pa-a todas las diagonales, 0 de modo simila-, se dise1ia-5n las cue-das supe-io- e in1e-io-, usando secciones de tama8o constante& #ólo se dise8a-5n en este e/emplo los miem.-os 7e-ticales del alma& #e usa-5 <0 ?* Ma 0 las especi1icaciones del AI#C& oles, 'F(K
#OL"CION> De la inspección de
la
salida
de
la
computado-a
pa-te de la cual no
se muest-a en
el e/emplo ?+K, se '*& E/emplo de los miem.-os 7e-ticales Dise8o de Ace-o Est-uctu-al& ')
o.tienen los 7alo-es siguientes, a pa-ti- de las dos condiciones de ca-ga 6ue se usa-on> oles, 'F(K Ta.la ?& Condiciones de carga
Como los signos son ZK, todos los miem.-os 7e-ticales tend-5n solamente 1ue-9as a tensión pa-a cual6uie- condicion de ca-ga& Nótese 6ue el p-og-ama de la computado-a a/usta autom5ticamente el p-oducto con el 1acto- de *&) pa-a el
Dise8o de Ace-o Est-uctu-al
7iento, po- lo 6ue todas las ca-gas tienen la misma .ase de dise8o, El miem.-o ?* tiene la ma0o- 1ue-9a a:ial de tensión, con el 7iento soplando po- la i96uie-da= el 7iento soplando po- la de-echa p-oduci-4a este 7alo- de dise8o en el miem.-o )(& El miem.-o ?* es el miem.-o m5s la-go de todos los 7e-ticales del co.e-ti9o late-al 0 tiene una L (& m& #i alguno de los ot-os miem.-os hu.iese sido m5s la-go, esa longitud de miem.-o cont-ola-4a L- = en este caso, tanto la longitud de cont-ol como la 1ue-9a m5:ima de tensión est5n en el mismo miem.-o& a-a dise8o, 'F(& RN& La m5:ima L- ?(* seg@n el AI#C, sección '&(, 0 suponiendo 6ue se t-ata de un miem.-o p-incipal al tene- una 1ue-9a a:ial tan g-andeK& El -adio m4nimo de gi-o es oles, 'F(K - min (&'***K ') - min ?(* & mm
"n c5lculo p-elimina- au:ilia- indica 6ue el pat-ón de los to-nillos most-ado en la 1igu-a '', tal 7e9 pod-4a utili9a-se, 0a 6ue es p-o.a.le 6ue cont-ole la L- 0 no '
el es1ue-9o& Con este pat-ón se pod-4an usa- distancias est5nda- de g-amil, 0 -esulta-4a mu0 económico& a-a dos to-nillos en la sección 0 usando to-nillos A? de ?? mm>
El 5-ea e1ecti7a del
D ?? Z &* ?&* mm
c-ite-ios del AI#C pa-a el
angula-, usando los -e9ago del co-tante
es 7;ase sección ?&K> Ae*&F* An as5ndose en Ag 'F(& '?F+) : '* m? *&+?*K as5ndose en
tam.i;n
6ue
-mio
-9
,
pa-a
un
solo
angula-K>
oles, 'F(K
'F
Ta.la & Condiciones de agujeros.
Dise8o de Ace-o Est-uctu-al
En la ta.la ante-io-, Aagu/e-os ?Dt ??&*K *&**+K *&' : '* m? A neta Ag Aagu/e-os ` *&F)? '&*' X '* m m? *&F* Estos son los dos @nicos angula-es de las ta.las $ S $F 6ue es p-eciso conside-a-& En este caso es el -adio de gi-o 6ue cont-ola la selección de la sección, m5s .ien 6ue los -e6ue-imientos de 5-ea& #e usa-5 tentati7amente L'? > : F : +& po- se- el m5s lige-oK& #e de.e selecciona- una sección 6ue se pueda usa- en la /unta, de la mane-a indicada& Comp-u;.ese si es posi.le coloca- dos to-nillos de ?? mm, uno al lado del ot-o, en el lado m5s la-go del angula-& Con el uso de la ta.la $' se o.tiene> Distancias est5nda- de g-amil> g' )&? mm 0 g? +& mm Especi1icaciones del AI#C> cent-o a cent-o de agu/e-o ?&+)D se p-e1ie-e DK Especi1icaciones del AI#C> cent-o del agu/e-o al .o-de del lado del angula- 7;ase la ta.la ''+&( del ##DDK ? mm ó ' '' pulg s +& ` ?&+)D Co--ecto Di5met-o -eal del agu/e-o ?? Z '& ?& mm Distancia al .o-de '? )&? +& '& ` ? mm co--ecto #e usa-5 una sección Ll? : F : +&&
?*
#elecciónese el pa- de angula-es m5s lige-os pa-a los miem.-os 7e-ticales de la a-madu-a p-incipal de techo del e/emplo ?+& "sense las especi1icaciones del AI#C 0 <0 ?* Ma& El lecto- de.e o.se-7a- 6ue los miem.-os de esta a-madu-a tend-5n 6ue dise8a-se tanto pa-a tensión como pa-a comp-esión 0 posi.lemente pa-a 1atigaK& De salida de la computado-a, los miem.-os F 0 () se-5n c-4ticos pa-a las 1ue-9as a:iales& oles, 'F(K Ta.la (& Condiciones de miemros
Dise8o de Ace-o Est-uctu-al
s- )*&' )&+*K '*)&)RN El miem.-o () es c-4tico pa-a el dise8o a tensión& - mlDlmo &?'***K (') mm ?(* #e usa-5n to-nillos de ? mm> D ? Z &* ?&* mm& "sense dos secciones L con una placa de -elleno de '?mm& #upónganse dos l4neas de agu/e-os, 0a 6ue eso solamente )*&'RN, lo 6ue 6ueda un A e O&F*Anb oles, 'F(K
?&+ EJEMLO# DE ALICACIHN #upóngase 6ue pa-a todos los p-o.lemas tend-an una -esistencia adecuada pa-a los conecto-es, de modo 6ue sean sólo los -e6ue-imientos de sección neta .-uta los 6ue cont-olen& oles, 'F(K '& Cu5l se-5 el ancho neto de la placa de la +&) pulg&
?'
''& E/emplo de Aplicación ' Dise8o de Ace-o Est-uctu-al&
?& Cu5l se-5 el ancho neto de la placa de la 1igu-a '', usando las unidades #I dadas espuesta> ')+& mm ## & Cu5l se-5 el paso de los to-nillos en la +? mm& & Cu5l se-5 la capacidad pe-misi.le de la placa de la F)&F Rips& +& Cu5l se-5la capacidad pe-misi.le de la placa de la (? RN
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CONCL"#IHN Este t-a.a/o se -e1ie-e al dise8o est-uctu-al de miem.-os con sección t-ans7e-sal constante, su/etos a tensión a:ial p-oducida po- 1ue-9as 6ue act@an a lo la-go de su e/e cent-oidal& Cuando ha0a e:cent-icidades impo-tantes en las cone:iones, sus e1ectos de.en tene-se en cuenta en el dise8o del miem.-o en tensión& Los miem.-os en tensión no se pandean de ning@n modo 0 po- lo tanto pueden se- m5s es.eltos 6ue los miem.-os en comp-esión a:ial, pe-o est5n sometidos a acciones late-ales 7iento o sismo, p-incipalmenteK, a 7i.-aciones p-oducidas po- e6uipo, ma6uina-ia o po- el t-5nsito de 7eh4culos en puentes ca--ete-os 0 a la acción de 7ó-tices ocasionados po- la acción del 7iento en las cu.ie-tas lige-as de na7es indust-iales& Cuando se espe-e 6ue el elemento est-uctu-al en estudio 7a0a a 6ueda- sometido du-ante su 7ida @til a un n@me-o mu0 ele7ado de ciclos de ca-ga, en el c5lculo de su -esistencia de dise8o se tend-5 en cuenta la posi.ilidad de una 1alla po- 1atiga& Es com@n encont-a- miem.-os su/etos a tensión en a-madu-as de puentes 0 techos, to--es, sistemas de a--iost-amiento 0 en situaciones donde se usan como ti-antes& La selección de un pe-1il pa-a usa-se como miem.-o a tensión es uno de los p-o.lemas m5s sencillos 6ue se encuent-an en el dise8o de est-uctu-as& Como no ha0 pelig-o de 6ue el miem.-o se pandee, el p-o0ectista solo necesita dete-mina- la ca-ga 6ue 7a a sustenta-se, luego se calcula& El 5-ea -e6ue-ida pa-a sustenta- esa ca-ga 0 1inalmente se selecciona una sección de ace-o 6ue p-opo-cione el 5-ea -e6ue-ida& "n miem.-o sometido a tensión -ep-esenta el elemento m5s simple de un a--eglo est-uctu-al, po- lo 6ue su dise8o es mu0 sencillo pues no in7oluc-a p-o.lemas de pandeo o inesta.ilidad& La magnitud del es1ue-9o de tensión en cual6uie- sección es uni1o-me 0 en miem.-os pe-1ectos no ha0 1le:ión, co-tante ni to-sión& #on elementos mu0 e1icientes, de tal mane-a 6ue se-4a ideal tene- en una est-uctu-a muchos miem.-os sometidos a tensión ?
ILIOGA
Gallo O-ti9, Ga.-iel& Elementos Est-uctu-ales& Tomo F& 'FFFK& Instituto
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T;cnico de la Est-uctu-a en Ace-o& #an #e.asti5n& Mc Co-mac& Dise8o de est-uctu-as de ace-o, m;todo L
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Al1aomega& No-mas T;cnicas Complementa-ias del CD<, pa-a el dise8o de
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est-uctu-as met5licas&?**& oles, Josep E& Dise8o de Ace-o Est-uctu-al& Limusa& Me:ico& -ime-a
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Edición, 'F( Tun Sen, Lin& Conceptos 0 #istemas Est-uctu-ales pa-a A-6uitectos e Ingene-os& Limusa& 'FF'
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