7/17/2019 Traccion diseo en acero
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TRACCION
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ContenidoMiembros en Traccin
1 Definicin2 Caractersticas
3 Complicaciones
4 Usos e miembros en traccin
! Moos e falla" #ropieaes $eom%tricas
& Dise'o
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Miembrosen Traccin
1( Definicin
)*ecciones laminaas o formaas por placas+ o barras,reonas+ c-araas o planas.+ e e/e lon$it-inal rectoo seccin trans0ersal constante ,miembros prismticos.+s-/etos a car$as -e actan a lo lar$o e s-s e/escentroiales+ -e pro-cen en c-al-ier seccin
perpenic-lar a s- e/e lon$it-inal+ esf-eros a5iales etraccin(
##
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Miembrosen Traccin
1( Definicin
)*ecciones Trans0ersales tipicas
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Eficiencia2( Caractersticas
)Un miembro en traccin es el elemento ms simple 6eficiente e -n sistema estr-ct-ral(
) 7a f-era a5ial pro-ce esf-eros constantes en too elmaterial -e lo compone+ sin $enerar fle5in+ cortante nitorsin
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Dificultad enlas uniones
3( Complicaciones
) 7as cone5iones e los miembros en traccin con el restoe la estr-ct-ra intro-cen e5centriciaes en lascar$as+ -e eben tomarse en c-enta en el ise'o
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3( Complicaciones
) 7as imperfecciones e los perfiles estr-ct-raleslaminaos -tiliaos como miembros en traccin+ ebenser reconocias por el ise'aor 6 fabricante eestr-ct-ras
Toleranciasde laminacin
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3( Complicaciones
) 7os esf-eros resi-ales pro0enientes el enfriamientoirre$-lar e los perfiles estr-ct-rales se toman en c-entaen las normas e ise'o
Esfuerzosresiduales
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Distribucinde esfuerzos
3( Complicaciones
) A$-/eros en placas 6 perfiles estr-ct-rales -tiliaoscomo miembros en traccin+ ocasionan concentracionese esf-ero+ e manera -e estos no se istrib-6en-niformemente en las secciones trans0ersales(
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Estructuras4( Usos e miembros en traccin
) 8str-ct-ras in-striales(
) 8ificios -rbanos
) Arma-ras e p-entes
) Arma-ras e tec9o en fbricas
) :i$as e alma abierta en eificio -rbanos) Torres e transmisin e ener$a el%ctrica
) #-entes col$antes 6 atirantaos ,cables.
) C-biertos col$antes ,8str-ct-ras e $ranes claros.
) Arcos
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Estructurasindustriales
4( Usos e miembros en traccin
) Uso; Contra0enteo e 0i$as 6 col-mnas en c-bierta 6parees
)
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Ejemplos de contraventeos
verticales en edificios de varios pisos
"istemas decontraventeo
4( Usos e miembros en traccin
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#unciones delcontraventeo
4( Usos e miembros en traccin
) 80itar problemas e paneo e -n entrepiso o e laestr-ct-ra completa
) Resistir f-eras 9oriontales sismo o 0iento
) Re-cir los esplaamientos laterales e la estr-ct-ra
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$rmadura t%ica de sistemas de %iso
$rmaduras4( Usos e miembros en traccin
montante
ia$onal
>ria inferior
? compresin
? traccin
? sin car$a
>ria s-perior
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Estructurasde celosia
Torre autoso%ortante
4( Usos e miembros en traccin
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&avesindustriales
Estructura t%ica a base de armadura a dos aguas con tirantecomo elemento en traccin
4( Usos e miembros en traccin
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Contraventeossim%les
Contraventeo a base de barras redondas macizas comoelementos de contraventeo en estructuras ligeras.
4( Usos e miembros en traccin
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Elementosde cubierta
Elementos de cubierta de edificios industriales
4( Usos e miembros en traccin
C bi t
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Cubiertas' tirantes
Elementos de cubierta de edificios industriales ' tirantes %arael so%orte de %isos
4( Usos e miembros en traccin
Edifi i
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Edificiosurbanos
(a estructuracin de edificios so%ortados %or un n)cleocentral se combina con elementos en traccin como el caso
de las columnas e*teriores de esta estructura
4( Usos e miembros en traccin
C bi t
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Cubiertascolgantes
(as estructuras ligeras +ue salvan claros grandes, con muchafrecuencia se resuelven con miembros en traccin
4( Usos e miembros en traccin
C bi t
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Cubiertascolgantes
En las estructuras de grandes domos o c)%ulas invertidas losmiembros en traccin resultan mu' convenientes
4( Usos e miembros en traccin
C bi t4 U i b i
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Cubiertascolgantes
Cubiertas ligeras so%ortadas sistemas de
cables %rinci%ales ' secundarios
4( Usos e miembros en traccin
E t t4 U i b t i
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Estructurases%aciales
(as estructuras tridimensionales modernas tienen una grancantidad de barras traba-ando a traccin
4( Usos e miembros en traccin
! M f ll ng lo
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!( Moos e falla
##
1(
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nguloen traccin
u%tura %or cortante ' traccin combinados/loc shear ru%ture0
!( Moos e fallar
##
3( >lo-e e Cortante
$rea total" # i %t i
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$rea total
$g4 b5t
"( #ropieaes $eom%tricas
) Area total+ A$; Area total e la seccin trans0ersal e -nmiembro
$g4 6 b 5 t
$g4 b15 t1 7 b2 5 t2 7 b3 5 t3
$rea neta" # i %t i
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$rea neta"( #ropieaes $eom%tricas
) @rea neta An; @rea re-cia por la presencia e a$-/erospara conectores ,tornillos o remac9es.(
$n4 $g8 $%erf
$ncho neto" # i %t i
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$ncho neto"( #ropieaes $eom%tricas
) Anc9o neto+ bn;= #ara -na placa perforaa con a$-/eros en -na tra6ectoria
normal al e/e e la piea
= #ara -n elemento comp-esto por placas perforaas
=placas
tbA nn
tbA nn =agn N-bb =
$ncho neto
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$ncho neto"( #ropieaes $eom%tricas
= #ara -na placa perforaa con a$-/eros colocaos en -na lnea
ia$onal o en i$a$
s ? paso+ $ ? $ramil
Tra'ectorias" # i %t i
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Tra'ectoriasde falla
9laca con agu-eros dis%uestos en diagonal o en zig zag
"( #ropieaes $eom%tricas
Di:metro de" # i %t i
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Di:metro deagu-eros
Durante el %roceso de %unzonado el material alrededor delagu-ero %uede da;arse< %or ello las normas de dise;o
consideran un ancho de agu-eros ma'or
"( #ropieaes $eom%tricas
Di:metro de" #ropieaes $eom%tricas
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Di:metro deagu-eros
"( #ropieaes $eom%tricas
) #ara perforaciones estnar se consiera -e losa$-/eros tienen -n imetro e 3 mm ,1B. ma6or -eel e los tornillos(
ag 4 Di:metro de agu-ero %ara remache o tornillos
9erforaciones" #ropieaes $eom%tricas
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9erforacionesen :ngulos
"( #ropieaes $eom%tricas
#actores +ue afectan" #ropieaes $eom%tricas
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#actores +ue afectana la seccin neta
"( #ropieaes $eom%tricas
#actores %rinci%ales +ue afectan la eficiencia de laseccin neta
) D-ctilia el metal) M%too empleao para 9acer los a$-/eros) C-ociente $
) Relacin entre el rea neta 6 el rea e apo6o sobre els-/etaor
) Distrib-cin el material e la seccin trans0ersal e labarra+ con respecto a las placas e -nin+ - otros
elementos -e se -tilicen para conectarla) #osicin e los planos e corte e los tornillos oremac9es respecto a la seccin trans0ersal el miembro
$rea neta" #ropieaes $eom%tricas
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Cuando se conecta un :ngulo en traccin a una %laca mediantetornillos o soldaduras la su%erficie de falla corres%onde a la
interfase de los dos %erfiles
$rea netaefectiva
"( #ropieaes $eom%tricas
$rea neta" #ropieaes $eom%tricas
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$rea netaefectiva
Definicin de la e*centricidad * usada %ara calcular la %orcin del :rea neta +uecontribu'e a la resistencia de la seccin
"( #ropieaes $eom%tricas
eferencias& Dise'o
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eferencias%rinci%ales
&( Dise'o
) Es%ecificaciones $="C /2>>!0
= Capt-lo D( Miembros en tensin
= Capt-lo D( *eccin D3( Re$las para calc-lar el rea total+ rea
neta 6 rea neta efecti0a(
= Capt-lo ( *eccin 4(3 ,Re$las para r-pt-ra por cortante 6tensin combinaas+ E>locF s9ear r-pt-re.(
& Dise'o (mite de
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&( Dise'o
) Recomenacin;
7 r G 3HH
one
7; lon$it- el miembro
r; raio e $iro e la seccin trans0ersal el miembro
(mite deesbeltez
& Dise'o e+uisitos
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&( Dise'o
) 8l ise'o e miembros en traccin consiste encomparar la resistencia con la accin e ise'o
Pu tPn(LRFD) P Pn/ t(ASD)
one;P? Car$a e ise'oPu? Car$a e ise'o ma6oraa
Pn? Resistencia nominalt ?
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Estados lmite&( Dise'o
1(
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&( Dise'o
) *eccin D3+ especificaciones AI*C ,2HH!.
one;
Ae? @rea neta efecti0a
An? @rea neta
U ? Coeficiente e re-ccin el rea -e toma enc-enta el Erea$o por cortante E*9ear la$ ,UK1(H.
rea netaefectiva
ne AUA =
rea neta& Dise'o
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rea netaefectiva
Distribucin de esfuerzos en un %erfil ? conectado al restode la estructura a trav@s de los %atines
&( Dise'o
& Dise'o #actor deDise'o
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&( Dise'o
) *i la car$a se transmite irectamente a toos los elementos e la
seccin trans0ersal
) *i la car$a no se transmite irectamente a -no o ms elementos ela seccin trans0ersal
one;
5 ? e5centricia e la interfa e cone5in al centro e $ra0ea
e la parte e la seccin trans0ersal trib-taria a la placa econe5in
7 ? lon$it- e la /-nta(
#actor dereduccin A
Dise'o
1.0U=
Lx-1U=
& Dise'o #actor de
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&( Dise'oreduccin A
& Dise'o #actor de
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&( Dise'oreduccin A
& Dise'o #actor de
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&( Dise'oreduccin A
& Dise'o #actor de
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&( Dise'oreduccin A
Definicin& Dise'o
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de * ' (&( Dise'o
Cone*in atornillada
Cone*in soldada
Definicin& Dise'o
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de * ' (&( Dise'o
Cone*in atornillada
Cone*in soldada
& Dise'o lo+ue de
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&( Dise'o
3( >lo-e por cortante,E>locF s9ear r-pt-re.;
8l miembro estr-ct-ral en traccin falla porarrancamiento o esprenimiento e material en lacone5in atornillaa e5trema(
+cortante
& Dise'o lo+ue de
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&( Dise'o
Liptesis el moo e falla r-pt-ra por cortante 6 traccin
combinaas en AI*C ,2HH!.;1( 7as s-perficies e traccin 6 cortante no siempre se
fract-ran al mismo tiempo(
2( C-ano oc-rre la r-pt-ra por cortante 6 traccincombinaos+ p-ee oc-rrir -no e los os posiblesmoos e falla si$-ientes;a. 7a s-perficie e traccin se fract-rar 6 la s-perficie por
cortante fl-ir
b. 7as s-perficies e traccin fl-ira 6 e cortante se fract-rarn
+cortante
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lo+ue de& Dise'o
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cortante&( Dise'o
) R-pt-ra por cortante 6 tensin combinaas
t? H(&! ,7R
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cortante&( Dise'o
Ejemplo 1. Determinar la carga axial de traccin en la conexin mostrada
lo+ue de& Dise'o
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cortante&( Dise'o
lo+ue de& Dise'o
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cortante&( Dise'o
Bloque de Corte
lo+ue de&( Dise'o
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cortante&( Dise'o
Bloque de Corte
lo+ue de&( Dise'o
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cortante&( Dise'o
Ejemplo 2. Determinar la carga axial de traccin en la conexin mostrada
lo+ue de&( Dise'o
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cortante&( Dise'o
lo+ue det t
&( Dise'o
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cortante&( Dise'o
) &ota
Aumentar el espesor, por ejemplo a 8 mm.
Modificar el detalle de la conexin (bloque de corte y distancias entre pernos y de stos a los bordes del perfil).
os dos cambios anteriores, simult!neamente.
"sar una seccin doble . #n este caso de debe $aranti%ar el comportamiento de la seccin armada y e&itar la fallaprematura de un an$ular, colocando tacos o presillas.
'olucin soldada.
Disear el miembro diagonal mostrado en la figura
lo+ue det t
&( Dise'o
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cortante&( Dise'o
Disear el miembro diagonal mostrado en la figura
lo+ue det t
&( Dise'o
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cortante&( Dise'o
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