ESTRUCTURAS EN ACERO

MIEMBROS EN TENSION

Objetivos Entender los modos de falla y estados limites de miembros sometido a tensionEntender el concepto de Area neta efectivaFamiliarzarse con las tablas del manual AISC y especificaciones para los miembros o elementos sometidos a tension.Disear miembros y elementos a tension. P

P6Tablas del AISC para especificaciones, propiedades de perfiles o elementos estructurales.Tablas 5-2Tablas 5-8Tablas 1-7Tablas 7-4Tablas 7-5Fuente : AISC Tension theoryCedencia o fluencia del rea total de la seccin trasversal Ag (deformacin excesiva)Cuando un miembro esta cargado su resistencia esta limitada por la cedencia o fluencia de rea total de la seccin trasversal Ag .

Cedencia o fluencia del rea total de la seccin trasversal Ag o deformacin excesivaLa condicin esfuerzo deformacin es afectada.

9Fractura sobre rea neta An o en rea efectiva AeFractura sobre rea neta An o en rea efectiva Ae

platinaDiametro del huecoAg= espesor x ancho An=Ag - #tornillos(diametro del tornillo + 1/8)x espesor Fractura sobre rea neta An o en rea efectiva AeFractura sobre rea neta An o en rea efectiva AePromedio de esfuerzos son comunmente utilizados en el diseno (inherentes a la ductilidad del acero).Similiarmente los tornillos cederan por fluencia antes que la ruptura. Entonces se asume que cada uno trasmite igual fuerza.

Esfuerzos iniciales tipicamente incluyen esfuerzos concentrados debido a altas deformaciones en esta localizacion

Eventualmente a altas deformaciones la ductilidad del acero resulta en la cedencia o fluencia total de toda la seccion transversalFractura sobre rea neta An o en rea efectiva Ae

Fractura sobre rea neta An o en rea efectiva AeFractura sobre rea neta An o en rea efectiva AeEl elemento se sobrecarga donde no esta conectado.

Fuente AISCtension theoryArea no efectiva debido a la tension por atraso de cortanteArea neta efectiva en tensionSe aplica el factor de reduccion U al Area neta An.

Ae=UxA

Resistencia a la tensionDiseno de miembros a tensionFluencia del Area de la seccion total Ag:

Fractura de Area efectiva Ae:

Que significa que el factor de reduccion por ruptura sea menor que por fluencia de la seccion transversal total Ag o deformacion excesiva?

Cual valor de la resitencia a la tension se encoje ?Resistencia a la tensionDiseno de miembros a tensionResistencia a la tensionDiseno de miembros a tensionEjemplo. una barra de acero 5x1/2 Fy = 50 es usada como miembro a tension. Esta conectada a una platina con seis tornillos de 7/8 de diametro. Asuma que Area neta efectiva Ae = An. Cacule la resistencia de diseno a la tension.

Ag = anchoxespesor = 5x1/2= 2.5 in2

An = Ag-#tornillode la seccion (diametro+1/8)x espesor)

An = 2.5 2x(7/8=1/8)x1/2 + 1.5 in2

Diseno por fluencia de Ag= 112.5 kips = Diseno por ruptura del area efectiva : asume Ae=An

73.125 kpis =

Resistencia a la tensionDiseno de miembros a tension

S= espaciamientos longitunidal centro a centro de los huecos. g= espaciamientos trasversall centro a centro de la linea los huecos.

Resistencia a la tensionDiseno de miembros a tension

Resistencia a la tensionDiseno de miembros a tensionEjemplo de diseno. Seleccion del miembro.