Diseño en Acero y Madera
Mag. Ing. Máximo Alejandro Crispín Gómez
BLOQUE DE CORTANTE (INTERACCION – TENSION – CORTANTE)
La resistencia de diseño de un miembro a tensión, no siempre está gobernada por las expresiones que consideran la falla por fractura o por flujo plástico, ni por la resistencia de los tornillos, remaches o soldaduras; si no que también a veces depende de la resistencia de su "bloque de cortante" que es la ona de conexión del miembro, miemb ro, definida por un plano de falla a corta cortante nte ! uno transversal transversal a tens tensión ión Esto quiere decir que la falla de un miembro a tensión puede ocurrir a lo largo de una tray tr ayec ecto tori ria a qu que e im impl pliq ique ue te tens nsió ión n en un pl plan ano o y co cort rtan ante te en el ot otro ro pl plan ano o perpendicular.
#n es este te ca caso so de la fa falla lla de lo loss pl plan anos os no oc ocur urre re si simu multá ltáne neam amen ente te pu pudi dien endo do presentarse dos casos$
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CASO A: %rea grande a cortante ! área pequeña a tensión$
&uando se tiene un área grande a cortante ! una pequeña a tensión su resistencia será a cortante ! no a tensión, por lo que primero se presentará el flujo del área a tensión ! la falla después a cortante, a este caso se le denomina fluencia por tensión ! fractura por cortante, ! su resistencia se determina como$ #l resultado del cálculo de la resistencia por fractura a tensión de la sección neta en una dirección ! sumando a ese valor la resistencia de fluencia por cortante en el área total del segundo perpendicular perpendicular Rtb= Fr ( AgtFy + 0.6 AncFu )
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AgtFy 0.6AncFu
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= fluencia por tensión = fractura por cortante
CASO B: %rea grande a tensión ! área pequeña a cortante$
'ara este caso la resistencia será a tensión ! no a cortante de modo que primero se presentará la fluencia a cortante ! luego la fractura a tensión denominándole fractura por tensión ! fluencia por cortante$ El resultado del cálculo de la resistencia a la fractura por cortante en el área toral sujeta a tensión y sumando a este valor la resistencia a la fluencia por tensión en el área neta del segundo perpendicular sujeto a cortante. Rtb= Fr ( AntFu + 0.6 AgvFy )
AntFu 0.6AgvFy
= fractura por tensión = fluencia por cortante
(onde$ Agu Fr Agt Anv Ant Agv Rtb Fu
= área total sujeta a cortante = )*+ = área total sujeta a tensión = área neta sujeta a cortante = área neta sujeta a tensión = área total sujeta a cortante = resistencia total sujeta a cortante = esfuero ltimo del material
La resistencia total del bloque de cortante Rtb, se determina como la menor de las dos expresiones calculadas de Rtb Es poco probable que la fractura ocurre en ambos planos simultáneamente. Parece poco lógico suponer que la carga causará que la resistencia la fluencia se alcance 2
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en un plano, en tanto que en el otro ya se haya excedido esta y estoy a punto de alcanzarse la fractura. o parece razonable sumar la resistencia a la fractura de ambos planos para determinar la resistencia del bloque de cortante de un miembro espec!fico. "especto a lo estipulado en la especificación #"$% &'.(, se establece que la resistencia de dise)o debida a bloque de cortante se determinara considerando el valor mayor de los dos casos calculados.
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Determinar la resistencia del bl!"e de crtante #ara la $i%& il"strada&
A – 36 Fy =2530 kg / cm 2 Fu= 4080 kg / cm 2 Agt =5.08 ( 0.63)= 3.20 cm 2 Ant = 3.20 cm 2 Agv =( 0.79 + 15.24 )( 0.635 )= 10.09 cm 2 Anv =10.09 cm 2 Rtb= Fr ( AgtFy + 0.6 AnvFu ) Rtb= 0.75 ( 3.20∗2530 + 0.6∗10.09∗4080 ) =24597 kg Rtb= Fr ( AntFu + 0.6 AgvFy ) Rtb= 0.75 (3.20∗4080+ 0.6∗10.09∗2530 ) =21279 kg
-e escoge 21279 kg
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T en acer de alas i%"ales Dimensiones: EN 10055: 1995 Tolerancias: EN 10055: 1995 Estado de la superficie: conforme a norma EN 10163-3:2004, clase , su!clase 1
E!"al $lan%e tees Dimensions: EN 10055 : 1995 Tolerances: EN 10055 : 1995 "urface conditions: accordin# to EN 10163-3:2004, class , su!class 1
'r$ili T ad ali "%"ali Dimensioni: EN 10055: 1995 Tolerances: EN 10055: 1995 ondi$ioni di superficie: secondo EN 10163-3 :2004, classe , sotto classe 1
%&#ina de notaciones 199-209
Denominac ión
G
h m ()/m m
Posición del eje x-x
Dimensiones
b m m
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r1 m m
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A mm
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Propiedades del perfl eje x-x
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