4.1 uniones y montaje

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Page 1: 4.1 Uniones y montaje

COMPRESIÓN AXIAL

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4.5 TIPOS DE ARMADURAS Se denomina armadura a una estructura compuesta de elementos esbeltos unidos entre sí en sus puntos extremos. Estas conexiones en los nudos se los realiza, por lo general, empernando o soldando los extremos de los elementos a una placa, denominada placa de nudo, y son usadas para soportar cubiertas y puentes. Las cargas del techo se transmiten a la armadura a través de una serie de correas o largueros, como se observa en la Figura 4-12.

Figura 4-12. Armadura de la estructura de un edificio En la Figura 4-13, se muestra algunos de los tipos de armaduras mas utilizados en el campo de la construcción.

Figura 4-13. Tipos de armaduras mas comunes. (Véase Análisis Estructural de R.C. Hibbeler)

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DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

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Los tipos y formas de las armaduras usadas para soportar techos son escogidas dependiendo de la luz del claro del edificio o donde será ubicada la armadura, la pendiente y el tipo de material de la cubierta. 4.6 INTODUCCION AL DISEÑO DE LOS ELEMENTOS SOMETIDOS A

TRACCIÓN Y COMPRESIÓN La elección del tipo de elemento se ve afectada por el tipo de conexiones usadas para la estructura. Ciertas secciones de acero no son adecuadas para empernarse a las placas usadas como nudo. Si bien el proyectista tienen plena libertad en la selección de los elementos escogidos deben tener las siguientes propiedades: (a) deberán ser compactos, (b) tener dimensiones que se ajusten a la estructura con una relación razonable a las dimensiones de otros miembros y (c) tener conexiones con la mayor parte de las secciones para minimizar el rezago de la cortante. Cuando no se hace caso de las recomendaciones de las normas y las especificaciones que han sido elaborados no para restringir al ingeniero sino con el propósito de proteger al público, hay desastres como se muestra en la Figura 4-14.

Figura 4-14. Derrumbe de la cubierta del Coliseo de Hartfor E.U.A. (Véase Long Span Roof Strutures del

ASCE-81) Se procede a la introducción al diseño de una armadura con perfiles de acero, teniendo la siguiente armadura con las dimensiones que se muestra en la Figura 4-15.

Figura 4-14. Geometría de la cercha

Figura 4-15. Geometría de la armadura de la estructura de la Pág.26 del Cáp. 2

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COMPRESIÓN AXIAL

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Para el diseño se debe tomar en cuenta:

La posición de los apoyos definen la forma de la armadura. Probar con varias armaduras y elegir la mas conveniente, la distancia ente

elementos verticales deberá ser ≤ 2 m. Tratar que la armadura sea lo mas uniforme posible. La transmisión de cargas a la armadura se efectúa mediante las correas o

largueros. Los criterios que se usaran para el diseño de la armadura es la siguiente: Definir el tipo de cubierta que se encontrara sobre la armadura. De una variedad de cubiertas se elige la cubierta Residencial – 10 con una Longitud de 2.44 x 1.05 m. Asumir una longitud de traslape de : LT = 20 cm.

Figura 4-14. Disposición de los elementos de una armadura Donde se considera :

Longitud de traslape LT = 15 – 20 cm. Considerar la pendiente según el lugar donde se construya el techo. El alero deberá ser > 20cm. Según los detalles técnicos y el tipo de cubierta, utilizar una correa o larguero

como apoyo intermedio de la cubierta. Si se elige que la correa trabaje como apoyo intermedio, entonces el elemento

de la armadura deberá diseñarse a flexión. Se recomienda que las correas deben estar ubicadas en los nudos como se

observa en la Figura 4-14. (Usar el método de los nudos). La separación entre armaduras deberá ser Aprox. = 5 m El diseño de las correas será a Torsión. Determinar la armadura mas solicitada, en la mayoría de los casos es donde el

claro y su área tributaria serán mayores como se muestra en la Figura 4-15.

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DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

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Figura 4-15. Area tributaria y disposición de las armaduras Carga Muerta Cubierta 14 Kg/m2 · 2.60 · 2.20 = 80 Kg

Correa 6.35 Kg/m2 · 2.20 = 21 Kg

Pcielo 25 Kg + 30 Kg/m2 · 3.30 · 2.20 = 243 Kg

Peso Cercha 500 Kg / 18 = 28 Kg

= 17 Kg

∑ PD = 489 Kg

Figura 4-15. Carga muerta de la armadura

0.6 2.20P · ·50Alero 2 2 =

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COMPRESIÓN AXIAL

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Carga Viva

Figura 4-15. Carga muerta de la armadura La carga mínima de techo es : LR = 58 Kg/m2 PLR = 58 Kg/m2 · 2.60 · 2.20 = 322 Kg La carga de viento en las cubiertas se determina según el coeficiente exterior correspondiente para succiones y presiones como se muestra en el ábaco de la Figura 2-1, del Cap. 2, Pág. 10. Usar la fórmula del ASCE-02, donde: Entonces : PW1 = 39 Kg/m2 · 1.10 · 2.20 = 94 Kg PW2 = 42 Kg/m2 · 2.60 · 2.20 = 240 Kg La carga de Nieve será: S = 200 Kg/m2

PS = 200 Kg/m2 · 2.60 · 2.20 = 1144 Kg

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DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

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Se utilizará las siguientes combinaciones8 :

1.4D (1) 1.2 D + 1.6 L + 0.5 S (2) 1.2 D + 1.6 S + 0.5L 1.2 D + 1.6 S + 0.8 WIZQ (4) 1.2 D + 1.6 S + 0.8 WDER (5) 1.2 D + 1.6 WIZQ + 0.5L + 0.5S (6)

1.2 D + 1.6 WDER + 0.5L + 0.5S (7) 0.9 D ± (1.6W o 1.0E)

Representación sin considerar efectos de sismo: 0.9 D + 1.6 WIZQ (8)

0.9 D - 1.6 WDER (9)

0.9 D + 1.6 WFRON (10)

0.9 D - 1.6 WPOST (11) 4.7 UNIONES CON PERNOS En la construcción de armaduras, los miembros a tracción y a compresión que se encuentran en un nudo pueden unirse por separado a través de sujetadores de una placa de nudo, si se usa soldadura no es necesario el empleo de una placa auxiliar. Para estos elementos, la línea de centros no coincide con el eje de gravedad, pero en la práctica se debe colocar los elementos en la unión de manera que los ejes de las hileras de conectores o líneas punteadas concurran en un solo punto, como se muestra en la Figura 4-16.

Figura 4-16. Unión de una armadura

8 Combinaciones de Carga método LRFD. Véase Diseño con Factores de carga y resistencia Pág. 16 del Capítulo 2.

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COMPRESIÓN AXIAL

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Existen dos tipos básicos de uniones de viga a columna:

Uniones de contacto o parcialmente restringidos Uniones de fricción o totalmente restringidos

Uniones de contacto En las estructuras normalmente existe un pequeño aflojamiento entre el elemento y el perno, pero en las estructuras ese movimiento no es significativo y se ignoran los momentos ocasionales y la pequeña fluencia inelástica que pueda desarrollarse. Tienen ventajas técnicas, económicas y constructivas respecto a las uniones de fricción. Uniones de fricción En las maquinas el aflojamiento entre el elemento y el perno es importante, ya que no es permitido ningún deslizamiento en la unión. En construcción es casi imposible fabricar una unión de fricción debido a que siempre tendrá un pequeño cambio en el ángulo original. Si se tiene una columna, unida a una zapata de hormigón mediante angulares, y actúa una fuerza horizontal H, produciendo un momento en una longitud M y este se descompone en una fuerza F1, que esta en tracción y la otra fuerza en compresión F1, como se muestra en la Figura 4-16, uno a simple intuición imagina que el perno esta a compresión pero no es cierto sino que los pernos y uniones trabajan solamente a tracción y a corte.

Figura 4-16. Unión columna – zapata En el AISC-019 se puede encontrar información de una variedad de pernos que se usan para conectar elementos de acero, entre los mas conocidos tenemos :

Pernos ordinarios o comunes Pernos de alta resistencia

9 Véase Connections, Joints, and Fasteners, Capítulo J, Pág. 16.1-49 y Design Tables, Dimensions of High-Strength Fasteners, Pág. 16.1-19 en el AISC-01.

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DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

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Pernos ordinarios o comunes Son aquellos que el ASTM los designa como pernos A307, con cabezas y tuercas cuadradas o hexagonales para reducir costos, sus resistencias son menores que las de los remaches o de los pernos de alta resistencia se usan para elementos de estructuras como ser: correas, riostras, armaduras, etc. Pernos de alta resistencia Estos pernos son fabricados a base de carbono tratado térmicamente y de aceros aleados, los mas comunes son; A325 y los A490 y se usan para todo tipo de estructuras, como ser edificios y puentes, estos son mas eficaces porque cuando están sometidos a cargas vibratorias no se aflojan del lugar donde están fijadas. Para hallar la resistencia de diseño de pernos y remaches se tiene la siguiente tabla10.

Tabla 4-4. Resistencia de diseño de pernos y remaches (Véase Design Stregth of Fasteners, Table J3.2,

Pág. 16.1-61 en el reglamento del AISC)

10 Véase en el AISC-01, Desing Strength of Welds, Table J3.2, Pág. 16.1-61

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Hay disponibles muchos tamaños de pernos de alta resistencia, como se muestra en la Tabla 4-5, sin embargo los equipos de montaje y taller generalmente se ajusta para los pernos de ¾ y 7/8 pulgadas, y los trabajadores están familiarizados con ellos.

Tabla 4-5. Dimensiones de los pernos mas usados (Véase Specification for Structural Joints Using ASTM A325 or A490 Bolts en AISC-01, Pág.16.4-10)

Figura 4-18. Perno tuerca de acero estructural de alta resistencia Se observa que en la Figura 4-19,los pernos con rosca incluida en los planos de corte y los pernos con rosca excluida en los planos de corte tienen la misma resistencia a la tracción. Estos se empernan con un instrumento denominado Tacómetro, que mide e indica hasta donde el obrero puede fijar el perno a un elemento estructural de acero. Cuando se va a construir, se recomienda hacer un dibujo en los planos constructivos especificando si la rosca esta o no incluida en los planos de corte. Se debe tomar en cuenta que los pernos con rosca incluida en los planos de corte son menos resistentes que los pernos en los que no esta incluida la rosca en los planos de corte.

Figura 4-19. Pernos; a) Rosca incluida en el perno, b) Rosca no incluida en el perno

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DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

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Actualmente el uso de pernos de alta resistencia se hace mas común, esto porque brinda un mayor rendimiento y economía; en comparación con los remaches, se requiere menor cantidad de pernos para dar la misma resistencia, no se necesita de hombres con mucho entrenamiento para llevar a cabo el empernado de un elemento estructural de acero, su fijado es menos ruidoso que con el remachado, su resistencia a la fatiga es mucho mayor a los otros tipos de uniones, cuando se quiera cambiar una conexión es mucho mas fácil desensamblar una unión empernada que una remachada. 4.8 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE LA ARMADURA SOMETIDOS A

TRACCIÓN Y COMPRESIÓN Para el análisis se usará el programa estructural SAP2000, y posteriormente realizar el diseño de los elementos de la armadura.

Figura 4-20. Esquema de la salida de datos del programa SAP 2000 Una vez obtenido los valores de Fuerza Axial en el programa estructural SAP 2000, se procede con el diseño de los elementos de la armadura. Se procede con el diseño del elemento Nº 14, con una resistencia del acero de Fy = 50 ksi. C = 7210 Kg

De la Tabla 1-2 del Cap. 1, para el esfuerzo último Fu A500 Gr C se tiene :

Fu = 62 ksi

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COMPRESIÓN AXIAL

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Asumir Falla por Fluencia del Área Bruta :

El área necesaria (Ag)nec dividir entre 2 angulares: De las tablas (Anexo 4.2) se tiene: 21/2 x 21/2 x 1/2 A = 2.25 in2 21/2 x 21/2 x 5/16 A = 1.46 in2 2 x 2 x 3/8 A = 1.36 in2 Probar 2 x 2 x 5/16 L = 334 cm

A = 1.46 in2 = 9.42 cm2 r = 0.761 in = 1.93 cm El valor de K para Armaduras (Trusses) es :

Entonces :

Pn A · Fg y

Pn 0.9 · A ·( 50 ksi · 70.3 )g

7210 0.9 · A ·( 50 ksi · 70.3 )g

7210 2( A ) 2.28 ing nec 0.9 ·50 · 70.3

φ =φ

φ =

=

= =

2.27 2( A ) 1.14 ing nec 2= =

K 1 .0

K · L 1 .0 · 3 3 4 1 7 3 2 0 0r 1 .9 3

K · L F yc · r E

1 .0 · 3 1 7 3 5 0 0 2 .1 6 0c ·1 .9 3 2 0 5 0 0 0 0

=

= = <

λ =π

λ = =π

1 .5c

0 .8 7 7F · F ycr 2c

0 .8 7 7F 0 .8 5 · · 3 5 0 0cr 22 .1 6

K gF 5 5 9cr 2cm

λ >

φ =φ λ

φ =

φ =

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DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

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Por lo tanto : ...... FALLA! Entonces Probar 21/2 x 21/2 x 1/2 L = 334

A = 2.25 in2 = 14.51 cm2 r = 0.739 in = 1.88 cm El valor de K para Armaduras (Trusses) es :

Entonces de la Pág. 13 se tiene: Por lo tanto : .......O.K.

Pcr A · Fg cr

Pcr 9.42 ·559 5266 Kg

Pcr 5266 7210

φ = φ

φ = =

φ = <

K 1.0

K · L 1.0 ·334 178 200r 1.88

K · L Fyc · r E

1.0 ·317 3500 2.217c ·1.88 2050000

=

= = <

λ =π

λ = =π

1.5c

0.877F ·Fycr 2c

0.877F 0.85· ·3500cr 22.217

KgF 531cr 2cm

λ >

φ =φ λ

φ =

φ =

Pcr A · Fg cr

Pcr 14.51·531 K g

Pcr 7705 7210

φ = φ

φ = =

φ = >

Page 13: 4.1 Uniones y montaje

COMPRESIÓN AXIAL

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Para el elemento Nº 12, con una resistencia del acero de Fy = 50 ksi. T = 2634 Kg

De la Tabla 1-2 del Cap. 1, para el esfuerzo último Fu A500 Gr C se tiene :

Fu = 62 ksi

Asumir Falla por Fluencia del Área Bruta :

El área necesaria (Ag)nec dividir entre 2 angulares: De las tablas se tiene: 13/4 x 13/4 x 3/16 A = 0.621 in2 11/4 x 11/4 x 1/8 A = 0.563 in2 1 x 1 x 1/4 A = 0.422 in2 Probar 13/4 x 13/4 x 3/16 L = 200 cm

A = 0.621 in2 = 4.0 cm2 r = 0.537 in = 1.36 cm El valor de K para Armaduras (Trusses) es :

De la Tabla 4-3, de la Pág. 16 se tiene : Por lo tanto : ......O.K.

Pn A · Fg y

Pn 0.9 · A ·( 50 ksi · 70.3 )g

2634 0.9 · A ·( 50 ksi · 70.3 )g2634 2( A ) 0.83 ing nec 0.9 ·50 · 70.3

φ =φ

φ =

=

= =

K 1.0

K · L 1.0 · 200 147 200r 1 .36

=

= = <

KgF 694cr 2cmφ =

0.83 2( A ) 0.42 ing nec 2= =

cr g cr

cr

cr

P A · F

P 4.0·649 2776KgP 2776Kg 2634Kg

φ = φ

φ = =φ = >

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DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

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Para el elemento Nº 16, con una resistencia del acero de Fy = 50 ksi. T = 3078 Kg

De la Tabla 1-2 del Cap. 1, para el esfuerzo último Fu A500 Gr C se tiene :

Fu = 62 ksi

Asumir Falla por Fluencia del Área Bruta :

El área necesaria (Ag)nec dividir entre 2 angulares: De las tablas (Anexo 4.2) se tiene: 2 x 2 x 5/16 A = 1.15 in2 11/4 x 11/4 x 1/4 A = 0.563 in2 1 x 1 x 1/4 A = 0.438 in2 Probar 2 x 2 x 5/16 L = 273 cm

A = 1.15 in2 = 7.42 cm2 r = 0.601 in = 1.53 cm El valor de K para Armaduras (Trusses) es :

De la Tabla 4-3, de la Pág. 16 se tiene : Por lo tanto : ......O.K.

P n A · Fg y

P n 0.9 · A ·( 50 ksi · 70 .3 )g

3078 0 .9 · A ·( 50 ksi · 70 .3 )g3078 2( A ) 0 .97 ing nec 0 .9 · 50 · 70 .3

φ =φ

φ =

=

= =

0.97 2( A ) 0.49 ing nec 2= =

K 1.0

K · L 1.0 · 273 178 200r 1.53

=

= = <

K gF 473cr 2cmφ =

Pcr A · Fg cr

Pcr 7.42 · 473 2928 Kg

Pcr 3500 3078

φ = φ

φ = =

φ = >

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COMPRESIÓN AXIAL

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Page 16: 4.1 Uniones y montaje

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

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Introducción al diseño de las uniones de la armadura Las uniones en la armadura que se analizó anteriormente, se las considera como uniones articuladas de contacto, es decir que en las uniones entre el perno y el hueco existe un aflojamiento y pueden girar de una manera imperceptible y por lo tanto no admitir momentos. Si se tiene una cantidad adecuada de pernos, dispuestos de tal manera que no sean demasiados para que la unión no se comporte como una unión rígida como se muestra en la Figura 4-16.

Figura 4-22. Detalle de una unión de la Armadura Para que los elementos estén sometidos a compresión y tracción la fuerza debe pasar por el centro de gravedad de la sección como se muestra en la Figura 4-22, si no se da el caso entonces existirá una excentricidad la cual provocará momentos y torsión.

Figura 4-23. Secciones sometidos a fuerzas de tracción y compresión

Page 17: 4.1 Uniones y montaje

COMPRESIÓN AXIAL

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Para hacer el diseño del nudo, no es necesario cortar la sección en el centro de la unión sino poner la sección entera, el diseñador debe estar consiente de que el cálculo no es preciso, ya que el modelo que se elige para el análisis no es un modelo que se adecua totalmente a la realidad y lo se hace es interpretar esa realidad mediante un modelo matemático. A continuación se procederá con el diseño de los pernos. Para la sección 3 x 3 x 7/16 se tiene pernos A307 Se tiene 2 planos de corte: El número de pernos será: Para la sección 21/2 x 21/2 x 1/2 con una fuerza de C= 7210 Kg el número de pernos será: Para la sección 11/4 x 11/4 x 1/8 con una fuerza de C= 1804 Kg el número de pernos será: Para la sección 11/4 x 11/4 x 1/8 con una fuerza de T= 1141 Kg el número de pernos será: Entonces la distancia útil será:

0.75φ=F · 24 ksiu

2F 0.75 · 24 ·70.3 1265 Kg / cmu

2·0.5 2 2A · 2.54 1.27 cmPerno 4

= =

π = =

F A · F · N ºresis Perno u PlanosCorte

C 2 ·1.27 ·1265 3213 Kg

=

= =

9708 ....... PernosN 3.0Pernos 3212= =

7210N 2.24 3.0.......PernosPernos 3212= = ≈

1804N 0.56 2.0.......PernosPernos 3212= = ≈

1141N 0.35 2.0.......PernosPernos 3212= = ≈

3y 0.910 in in 0.535 in 1.36 cm8

= − = =

Page 18: 4.1 Uniones y montaje

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

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El detalle de los nudos de la armadura que se analizó anteriormente se puede observar en la Figura 4-24.

Figura 4-24. Uniones, corte de Nudos de la armadura de la Fig. 21

Introducción al diseño de la plancha de unión Las dimensiones de las planchas de unión están determinados por las especificaciones LRFD11 se acuerda que las placas deben tener un espesor igual o por lo menos 1/50 veces la distancia entre las líneas de conectores, es decir que la distancia del perno al borde de

11 Véase Sección E, Pág. 16.1-29 en AISC-01

Page 19: 4.1 Uniones y montaje

COMPRESIÓN AXIAL

PÁG. 110

la plancha es 2 veces el diámetro del perno y 1.5 del diámetro del perno hacia el centro de los ejes de gravedad. A continuación se procederá con el diseño de la plancha.

Figura 4-25. Plancha de unión

Se tiene la siguiente ecuación: Donde : Para la sección Nº12 se tiene: Para la sección Nº13 se tiene: Para la sección Nº16 se tiene:

Pn ·2.4 · t ·d ·F · N ºu perφ =φ

2F 58 ksi 4077 kg / cmu

0.75

= ≈

φ=

1804 0.75 · 2.4 · t ·1.27 · 4077 · 2

1804t 0.10.75 · 2.4 ·1.27 · 4077 · 2

=

= =

3078 0.75 · 2.4 · t ·1.27 · 4077 · 2

3078t 0.170.75 · 2.4 ·1.27 · 4077 · 2

=

= =

2634 0.75 · 2.4 · t ·1.27 · 4077 ·3

2634t 0.090.75 · 2.4 ·1.27 · 4077 ·3

=

= =

Page 20: 4.1 Uniones y montaje

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

PÁG. 111

Para la sección Nº17 se tiene: Para la sección Nº21 se tiene: El espesor t de la plancha para la unión será:

t = 1.7 mm ≈ ⅛” Verificación de Ruptura del Área Neta Para la verificación a la ruptura del área neta se tiene: Por lo tanto la sección para el elemento Nº12 será : 2Ls 11/2 x 11/2 x 1/8

1156 0.75 · 2.4 · t ·1.27 · 4077 · 2

1156t 0.060.75 · 2.4 ·1.27 · 4077 · 2

=

= =

742 0.75·2.4· t ·1.27·4077·3

742t 0.030.75·2.4·1.27·4077·3

=

= =

Pn A · Fn u"1

hue co perno 8" " "3 1 1

hue co 8 8 2

φ =φ

φ =φ +

φ = + =

A A An Perfil hueco" "1 12 2 2A 0.902 in · · 2.54 5.42 cmn 2 8

Pn 0.75 ·5.42 ·4077 13500 kg

= −

= − =

φ = =

Fuerza 2634F 439 Kgrup N º · N º 2 ·3ang pern

F Pn ................O .K .rup

= = =

<<<φ

Page 21: 4.1 Uniones y montaje

COMPRESIÓN AXIAL

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4.9 ARMADURAS ESPACIALES Las armaduras espaciales, son miembros conectados entre si, en sus extremos para formar una estructura tridimensional, con una mayor estabilidad a las armaduras, además de poseer una gran rigidez, permiten cubrir grandes áreas de manera económica, ofreciendo gran flexibilidad de uso en el interior de la estructura al eliminar las columnas interiores. El elemento más simple de una armadura es el tetraedro como se muestra en la Figura 4-26.

Figura 4-26. Armaduras espaciales

La mayor parte de las armaduras espaciales se ensamblan en el sitio pieza por pieza, o en el suelo por tramos que luego se montan a su posición en el entramado. En algunos casos se arma todo el entramado en el suelo y se hace el montaje respectivo a su posición definitiva. Los sistemas de uniones para este tipo de armaduras son variadas entre ellas tenemos; el sistema de uniones IBG, el sistema de uniones de potencia con apoyadero como se muestra en la Figura 4-27. a)

a) b) Figura 4-27. Sistemas de uniones, a) Tipo IGB, b) de potencia con apoyadero. (Véase Long Span Roof

Structures del ASCE-81, Pág.23-24)

Page 22: 4.1 Uniones y montaje

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

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4.10 MONTAJE DE ESTRUCTURAS DE ACERO Los edificios y puentes de acero se montan generalmente con grúas giratorias o de mástil como se muestra en la Figura 4-28.

a) b)

Figura 4-28. Equipos de Montaje; a) Grúa de oruga, b) Grúa de camión.

Las grúas de oruga son máquinas más comunes para el montaje de estructuras de acero, son autopropulsadas, montadas sobre un móvil que tiene una cadena sin fin de orugas. La base de la grúa contiene una tornamesa que le permite rotar 360º . Las grúas vienen con soportes de hasta 140 m de altura y con capacidades de hasta 350 ton. Las grúas camión (Figura 4-28, inciso b) es similar a la grúa de oruga, pero su diferencia es que esta montada sobre llantas de caucho, y por tanto tienen mayor movilidad sobre superficies duras, como se muestra en la Figura 4-29.

Figura 4-29. Equipo de camión, en montaje de la cubierta con secciones de acero

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COMPRESIÓN AXIAL

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Las grúas torre son las que mayormente se las utilizan, en estructuras de gran tamaño como ser edificios y puentes. Cada tipo de apoyo mostrado en la Figura 4-30, puede tener la configuración de canguro o de cabeza de martillo con aguilón horizontal, grúa trepadora.

a)

b)

Figura 4-30. Tipos de grúas de torre; a) Tipo cabeza de martillo, b) grúa trepadora.

Page 24: 4.1 Uniones y montaje

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO CON LRFD

4.11 MONTAJE DE EDIFICIOS El montaje de estructuras de acero por medio de pernos, es un proceso rápido, requiere mano de obra menos especializada que cuando se trabaja con remaches o soldadura. El montaje de edificios depende de muchos factores que deben ser estudiadas por el ingeniero de montaje mucho antes de que el acero empiece a llegar al sitio de montaje. La selección del equipo se basa en las condiciones del lugar, el peso y el alcance para los izajes pesados, y por supuesto la disponibilidad del equipo. Una estructura montada siempre tiene que ser estable antes de ser soltada de la grúa, por ejemplo, las armaduras de techos con pendientes altas son inestables bajo su propio peso, si no están arriostradas en su cuerda superior, y si estas son largas, por lo general se empalman en el suelo y se levantan a su sitio con una o dos grúas como se puede observar en la Figura 4-29. Para estructuras de varios pisos, que están fuera del alcance de las grúas oruga o camión, entonces se hace uso de las torres, en edificios de gran altura el uso mas común son las grúas trepadoras. PROBLEMA DFe

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eterminar la máxima carga viva P que resiste la estructura de acero A529 Grado 50 con u = 70 ksi, y pernos A 490 con rosca excluida de los planos de corte, como se muestra n la siguiente figura.