d e a - tracción
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Tracción estructuras metálicas.TRANSCRIPT
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Curso 3: Diseño Estructural de Acero
Profesor: Luis Zegarra Ciquero
FACULTAD DE
CIENCIAS E
INGENIERÍA
DIPLOMATURA DE ESTUDIOS EN
DISEÑO ESTRUCTURAL
Tema: Tracción
TRACCION
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Los elementos en tracción aparecen en
tijerales, en arcos, en colgadores y en
elementos de arriostramiento.
Elementos en tracción
SECCIONES USUALES
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Elementos en tracción
SECCIONES USUALES
Área de planchas 194m2
Peso. 800kg
Peso: 840 kgf
Peso: 840kgf Área de planchas:
194m2
ARCOS
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2.1 Area Total
El área total, Ag, de un elemento es el área total de la
seccion recta.
2.2 Area Neta
El área neta, An , de un elemento es su área total menos
el área de los agujeros que puedan existir en su sección
transversal
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Para el cálculo del área neta, el ancho de un agujero
para perno se tomará como 2mm mayor que la
dimensión nominal del agujero.
La dimensión nominal del agujero es 2mm mayor que
el diámetro nominal del perno.
Para una cadena de agujeros que se extienden en una
diagonal o una línea en zigzag, el ancho neto se debe
obtener deduciendo del ancho bruto la suma de las
dimensiones de los agujeros para toda la cadena y
sumando, para cada espacio transversal de la cadena, la
cantidad s2/4g.
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s = espaciamiento longitudinal centro a
centro entre dos agujeros consecutivos.
g = espaciamiento transversal centro a
centro entre dos líneas de agujeros.
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Area Neta – 1 Area Neta - 2
Para los ángulos, el valor de g para agujeros en lados
opuestos será la suma de las distancias g medidas
desde la espalda del ángulo menos el espesor.
Cuando se calcula el área neta a través de
soldaduras de tapón o de ranura, el metal de la
soldadura no se tomará en cuenta.
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Para los elementos de conexión, cartelas y
planchas de empalme, el área neta An no debe
exceder de 0,85Ag
Area Neta Efectiva
Cuando la tracción es transmitida directamente a cada
elemento de la sección por medio de pernos o
soldadura, el área neta efectiva Ae es igual al área neta
An.
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Area Neta Efectiva
Cuando la tracción es transmitida por pernos o
soldadura a través de algunos, pero no todos los
elementos de la sección, el área neta efectiva Ae debe
de calcularse como:
Ae = U An
Area Neta Efectiva
U = coeficiente de reducción
= 1 - (x/L) 0.9
x = excentricidad de la conexión
L = longitud de la conexión en la
dirección de la fuerza.
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Area Neta Efectiva
Cuando la tracción es transmitida solo por
soldaduras transversales:
An = área de los elementos directamente
conectados
U = 1.0
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Area Neta Efectiva
Cuando la tracción es transmitida a una
plancha a través de soldaduras
longitudinales a lo largo de los bordes de
ésta, la longitud de la soldadura no debe
ser menor que el ancho de la plancha.
Area Neta Efectiva
Cuando ℓ 2w : U=1.00
Cuando 2w> ℓ 1.5w : U=0.87
Cuando 1.5w> ℓ w : U=0.75
donde:
ℓ = longitud de la soldadura
w = ancho de la plancha (distancia
entre soldaduras)
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RELACION DE ESBELTEZ LIMITE
Para miembros cuyo diseño esta basado en fuerzas
de tracción, las relaciones de esbeltez (L/r)
preferentemente no deben exceder de 300. Esta
recomendación no se aplica a varillas en tracción.
RESISTENCIA DE DISEÑO EN
TRACCION
Tu ≤ t Tn
Tu = Resistencia requerida por las
cargas factorizadas
t = Factor de resistencia
Tn = Resistencia nominal
t Tn = Resistencia de diseño
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ESTADOS LIMITES EN TRACCION
1.- Fluencia en la sección total
2.- Fractura:
a. en la sección neta efectiva
b. por bloque de cortante
1.- De fluencia en la sección total:
t = 0.90
Tn = Fy Ag
ESTADO LIMITE 1
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De fractura en la sección neta efectiva:
t = 0.75
Tn = Fu Ae
ESTADO LIMITE 2
De fractura por bloque de cortante
ESTADO LIMITE 2
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De fractura por bloque de cortante:
t = 0.75
Tn = 0,60FuAnv + FuAnt 0,60FyAgv + FuAnt
ESTADO LIMITE 2
La resistencia de diseño se calcula a partir de:
t = 0.75
Tn = Fu Ab
donde: Ab = área total de la varilla
VARILLAS FILETEADAS