Conexiones Pre-calificadas a Momento

x r Sistemas de Pórticos

r

Ing. Luis A. Núñez Corao

CONEXIONES PRECALIFICADAS Temario: 

Diseño Conceptual Sismorresistente



Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Antecedentes s  Antecedente  Nociones



Básicas

Conexiones Precalificadas a Momento








Básicas

Conexiones Precalificadas a Momento  Introduccíon  Tipos

de Conexiones

 Ejemplo

Conexión tipo End Plate 4S

emp o

onex n po

ange an

ae

CONEXIONES PRECALIFICADAS Normativa Aplicable -

“

”

 ANSI/AISC 341-05 “Seismic “Seismic Provisions Provisions for Structural Steel Steel Buildings”  ANSI/AISC 358-05 “Prequalified “Prequalified Connections for Special and Intermediate Intermediate Steel Moment Frames Fr ames for Seismic Applications”

 ANSI/AISC 358-05 “Supplement “Supplement N°1 (June 2009) Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for








Básicas

Conexiones Precalificadas a Momento  Introduccíon  Tipos

de Conexiones

 Ejemplo


emp o

onex n po

ange an

ae


“

”


 ANSI/AISC 358-05 “Supplement “Supplement N°1 (June 2009) Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for


“

”


 ANSI/AISC 358-05 “Supplement “Supplement N°1 (June 2009) Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Normativa Aplicable




CONEXIONES PRECALIFICADAS Diseño Conceptual Sismorresistente Propiciar Mecanismos Dúctiles.

 Elegir y establecer el patron de falla adecuado de los elementos “Fusibles” que entrarán en cedencia durante un evento sísmico.

 Los elementos “Fusibles” deben ser capaces de desarrollar incursiones inelásticas significativas y de disipar energía durante un evento sísmico

 Diseñar el resto de los elementos del sistema resistente a sismo con la condición de que permanezcan en el rango elástico al presentarse las fallas dúctiles (Rótulas plásticas) esperadas en los “Fusibles”.

 Las Conexiones de los elementos “Fusibles” deben ser diseñadas en

CONEXIONES PRECALIFICADAS Diseño Conceptual Sismorresistente Propiciar Mecanismos Dúctiles.

 Elegir y establecer el patron de falla adecuado de los elementos “Fusibles” que entrarán en cedencia durante un evento sísmico.

 Los elementos “Fusibles” deben ser capaces de desarrollar incursiones inelásticas significativas y de disipar energía durante un evento sísmico

 Diseñar el resto de los elementos del sistema resistente a sismo con la condición de que permanezcan en el rango elástico al presentarse las fallas dúctiles (Rótulas plásticas) esperadas en los “Fusibles”.

 Las Conexiones de los elementos “Fusibles” deben ser diseñadas en .

 Las conexiones del resto de los elementos del sistema resistente a sismo deben ser diseñadas para las fuerzas que se producen al presentarse las fallas ductiles Rótulas lásticas es eradas en los “Fusibles”

CONEXIONES PRECALIFICADAS Diseño Conceptual Sismorresistente

Factor de Reducción de Respuesta “R” Para poder utilizar del Factor de

CONEXIONES PRECALIFICADAS Diseño Conceptual Sismorresistente

Factor de Reducción de Respuesta “R” Para poder utilizar del Factor de “ ”, debe dotar a la estructura de los mecanismos dúctiles exigidos en el nivel de diseño respectivo

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Antecedentes Los pórticos de acero resistentes a momento son un sistema estructural comúnmente usado en zonas con amenaza sísmica intermedia y alta, cuya estabilidad ante acciones sísmicas, depende de la rigidez y resistencia de . Este sistema se consideraba uno de los más dúctiles y confiables hasta el descubrimiento inesperado de fallas frágiles en tales conexiones, ocurridas uran e os s smos e or r ge y o e . El descubrimiento de estos daños, inconsistentes con el comportamiento

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Antecedentes Los pórticos de acero resistentes a momento son un sistema estructural comúnmente usado en zonas con amenaza sísmica intermedia y alta, cuya estabilidad ante acciones sísmicas, depende de la rigidez y resistencia de . Este sistema se consideraba uno de los más dúctiles y confiables hasta el descubrimiento inesperado de fallas frágiles en tales conexiones, ocurridas uran e os s smos e or r ge y o e . El descubrimiento de estos daños, inconsistentes con el comportamiento esperado, generó la búsqueda de nuevos detalles de conexión, así como especificaciones para su respectivo diseño a partir de investigaciones experimentales.

las normas.

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Antecedentes

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Antecedentes

Criterio de Diseño pre-Northrigde

Criterio de Diseño post-Northrigde

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Nociones Básicas 358-05 “Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications” y ANSI/AISC 341 “Seismic Provisions for Structural Steel Buildings”, se requiere que las conexiones viga-columna resistentes a momento en sistemas “Special ” , Fuerzas Resistentes Máximas Probables de la viga a conectar considerando la formación de

h

M .

V u

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Nociones Básicas 358-05 “Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications” y ANSI/AISC 341 “Seismic Provisions for Structural Steel Buildings”, se requiere que las conexiones viga-columna resistentes a momento en sistemas “Special ” , Fuerzas Resistentes Máximas Probables de la viga a conectar considerando la formación de rótulas plásticas en la misma ante acciones gravitacionales y sísmicas, a fin de permitir que la estructura incursione de manera estable en el Rango inelástico y disipe energía sin que se .

h

M .

V u

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Nociones Básicas esempeño structura : Sistema capaces de desarrollar ductilidad, disipación de Energía significativas. Los mecanismos que pueden

 Cedencia por flexión en las Vigas.

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Nociones Básicas esempeño structura : Sistema capaces de desarrollar ductilidad, disipación de Energía significativas. Los mecanismos que pueden

 Cedencia por flexión en las Vigas. zona del Panel.

 Cedencia por flexión y fuerza .

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Nociones Básicas

CRITERIO: CRITERIO Viga Débil – Columna Fuerte


CRITERIO: CRITERIO Viga Débil – Columna Fuerte

Rótula Plástica en la columna condición indeseable y probable



probable colapso

Condición Deseada

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos a) Limitaciones en Vigas. (9.4 AISC Seismic Provisions ) a.1) Relación Ancho-Espesor (Perfiles Doble T): Las secciones deben ser ompac as sm cas ps , a n e m ar e pan eo oca .

Almas de Vigas

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos a) Limitaciones en Vigas. (9.4 AISC Seismic Provisions ) a.1) Relación Ancho-Espesor (Perfiles Doble T): Las secciones deben ser ompac as sm cas ps , a n e m ar e pan eo oca .

Almas de Vigas

Alas de Vigas

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos

A medida que se aumenta la relación de esbeltez de las alas, se manifiesta el


A medida que se aumenta la relación de esbeltez de las alas, se manifiesta el , posibilidad de la aparición de la rótula plástica y de disipar energía.

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos b) Limitaciones en Columnas. (9.4 AISC Seismic Provisions ) b.1) Relación Ancho-Espesor (Perfiles Doble T): Las secciones deben ser ompac as sm cas ps , a n e m ar e pan eo oca . Alas de Columnas

Almas de Columnas

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos b) Limitaciones en Columnas. (9.4 AISC Seismic Provisions ) b.1) Relación Ancho-Espesor (Perfiles Doble T): Las secciones deben ser ompac as sm cas ps , a n e m ar e pan eo oca . Alas de Columnas

Almas de Columnas

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos c) Arriostramiento Lateral de Vigas (9.8 AISC Seismic Provisions ) Las Alas de las Vigas del sistema resistente a sismos deben estar debidamente arriostradas lateralmente para controlar el pandeo lateral torsional de las mismas. L = Distancia entre arriostramientos laterales r y = Radio de Giro Menor

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos c) Arriostramiento Lateral de Vigas (9.8 AISC Seismic Provisions ) Las Alas de las Vigas del sistema resistente a sismos deben estar debidamente arriostradas lateralmente para controlar el pandeo lateral torsional de las mismas. L = Distancia entre arriostramientos laterales r y = Radio de Giro Menor


b

Viga del


b

Viga del Sistema es s en e a Sismos (SMF)

Arriostramiento Lateral

Lateralmente

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos d) Planchas de Continuidad (9.5 AISC Seismic Provisions ) d.1) En las Uniones Viga-Columna deben incorporarse planchas de continuidad de conformidad a las conexiones precalificadas utilizadas

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos d) Planchas de Continuidad (9.5 AISC Seismic Provisions ) d.1) En las Uniones Viga-Columna deben incorporarse planchas de continuidad de conformidad a las conexiones precalificadas utilizadas

t cp ≥ Mayor Valor entre (t bf-1 y t bf-2 )

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos e) Relación de Momentos ColumnaColumna-Viga (9.6 AISC Seismic Provisions ) e.1) Para establecer un Criterio Columna Fuerte – Viga Débil, debe cumplirse en cada junta la Relación de Momentos presentada, salvo algunas excepciones

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos e) Relación de Momentos ColumnaColumna-Viga (9.6 AISC Seismic Provisions ) e.1) Para establecer un Criterio Columna Fuerte – Viga Débil, debe cumplirse en cada junta la Relación de Momentos presentada, salvo algunas excepciones

De no cumplirse la relación de momentos presentada podría generarse un Mecanismo de colapso de piso al desarrollarse mismo nivel.

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos e) Relación de Momentos ColumnaColumna-Viga (9.6 AISC Seismic Provisions ) e.2) Definición de Momentos Máximos Probables en Vigas y Columnas. Sumatoria de las resistencias teóricas a flexión plástica de las columnas incluyendo la reducción de la carga axial mayorada, ubicadas en los extremos (superior e inferior) de las conexiones a momentos de las vi as ro ectadas sobre en el punto de intersección de los ejes baricéntricos de vigas y columnas que concurren al nodo.

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos e) Relación de Momentos ColumnaColumna-Viga (9.6 AISC Seismic Provisions ) e.2) Definición de Momentos Máximos Probables en Vigas y Columnas. Sumatoria de las resistencias teóricas a flexión plástica de las columnas incluyendo la reducción de la carga axial mayorada, ubicadas en los extremos (superior e inferior) de las conexiones a momentos de las vi as ro ectadas sobre en el punto de intersección de los ejes baricéntricos de vigas y columnas que concurren al nodo. Sumatoria de las resistencias es eradas a flexión ubicadas en las rótulas plásticas de las vigas, proyectadas sobre el punto de intersección de los ejes baricéntricos de las vigas y las columnas que concurren al nodo.

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos e.

e nc n e

pr y

uv

.


e nc n e

pr y

uv

.

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos e. omen os e gas y o umnas en e pun o e n ersecc n e sus ejes baricéntricos .

∑ M* pc = M* pc-Superior + M* pc-Inferior ∑ M* pb = M* pb-Izquierda + M* pb-Derecha

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos e. omen os e gas y o umnas en e pun o e n ersecc n e sus ejes baricéntricos .

∑ M* pc = M* pc-Superior + M* pc-Inferior ∑ M* pb = M* pb-Izquierda + M* pb-Derecha


cu o e .

pb


cu o e .

pb


cu o e

pc


cu o e

pc


e nc n e

pc

y Vuc


e nc n e

pc

y Vuc


spos c ones m n mas para e pre- mens onam en o


spos c ones m n mas para e pre- mens onam en o

Zxc / Zxb

Conectadas en las Alas (Eje Mayor) de la Columna con Perfiles Doble T

Numero de Vigas

A36

A36 (plates)

A572 G42

A992

A572 G50

A588

Dos

2,50

2,18

1,80

1,74

1,74

1,74

Una

1,25

1,09

0,90

0,87

0,87

0,87

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos f) Zona del Panel (9.3 AISC Seismic Provisions ) f.1) Distribución de Fuerzas en la Zona del Panel (Junta VigaColumna)

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos f) Zona del Panel (9.3 AISC Seismic Provisions ) f.1) Distribución de Fuerzas en la Zona del Panel (Junta VigaColumna)

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos .

cu o e

f y

uc

uc

=

pc

v

M pc = Z c ( F yc - P uc /A g )

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos .

cu o e

f y

uc

uc

=

pc

v

M pc = Z c ( F yc - P uc /A g )

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos f) Zona del Panel (9.3 AISC Seismic Provisions ) f.3) Definición de Rv (Resistencia a Corte) u

.

y

Cuando P u > 0.75 P y en la Columna (No Recomendado):

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos f) Zona del Panel (9.3 AISC Seismic Provisions ) f.3) Definición de Rv (Resistencia a Corte) u

.

y

Cuando P u > 0.75 P y en la Columna (No Recomendado):

P u : Carga Axial Mayorada actuando en la zona del Panel

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos f) Zona del Panel (9.3 AISC Seismic Provisions ) f.4) Incorporación de planchas de refuerzo en el alma de columnas en la zona del panel

CONEXIONES PRECALIFICADAS Pórticos Resistentes a Momento Tipo SMF Criterios Normativos f) Zona del Panel (9.3 AISC Seismic Provisions ) f.4) Incorporación de planchas de refuerzo en el alma de columnas en la zona del panel

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Introducción La base experimental es fundamental para la validación de las formulaciones a los procedimientos de diseño de cada uno de los tipos de conexiones a momento esarro a os

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Introducción La base experimental es fundamental para la validación de las formulaciones a los procedimientos de diseño de cada uno de los tipos de conexiones a momento esarro a os

Rótulas plásticas

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Introducción Las evidencias experimentales demuestras la posibilidad de allas dúctiles (cedencia) y fallas frágiles a evitar (fracturas)

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Introducción Las evidencias experimentales demuestras la posibilidad de allas dúctiles (cedencia) y fallas frágiles a evitar (fracturas)

Rótula Plástica en conexión End-Plate s

neta en conexión tipo Flange-Plate

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Introducción

Modelo Experimental

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Introducción

Modelo Experimental

Después de completar al menos un ciclo de carga con  0.04 radianes, la resistencia a flexión medida en la cara de la columna, debe ser al menos 0.80 p

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Introducción Ejemplo

onexiones tipo End-Plate

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Introducción Ejemplo

onexiones tipo End-Plate

Ri idizador

Planchas de on nu a

Planchas Adosadas al Alma

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Introducción Ejemplo de otras conexiones

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Introducción Ejemplo de otras conexiones

Conexión tipo Flange Plate

Viga de Sección reducida

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) – previstos en la Norma ANSI/AISC 358-05 “Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications” y ANSI/AISC 341 “Seismic Provisions for Structural Steel Buildings”, se tienen as s gu entes conex ones reca ca as.

 (1) BOLTED UNSTIFFENED AND STIFFENED EXTENDED END-PLATE MOMENT CONNECTIONS (2) REDUCED BEAM SECTION (RBS) MOMENT CONNECTION

ANSI/AISC”

 (3) BOLTED FLANGE PLATE (BFP) MOMENT CONNECTION

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) – previstos en la Norma ANSI/AISC 358-05 “Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications” y ANSI/AISC 341 “Seismic Provisions for Structural Steel Buildings”, se tienen as s gu entes conex ones reca ca as.

 (1) BOLTED UNSTIFFENED AND STIFFENED EXTENDED END-PLATE MOMENT CONNECTIONS (2) REDUCED BEAM SECTION (RBS) MOMENT CONNECTION

ANSI/AISC”

 (3) BOLTED FLANGE PLATE (BFP) MOMENT CONNECTION –

–

MOMENT CONNECTION

 (5) KAISER BOLTED BRACKET (KBB) MOMENT CONNECTION

ea zaremos e emp o e a conex n po po

y

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) onexión con Plancha Extrema End Plate . 6.0 AI “Prequali ied Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) onexión con Plancha Extrema End Plate . 6.0 AI “Prequali ied Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) onexión con Viga de ección Reducida RB . 5.0 AI “AN I AI 358 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) onexión con Viga de ección Reducida RB . 5.0 AI “AN I AI 358 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) Bolted Flange Plate BFP . 7.0 AI “ upplement N 1 AN I AI 358 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) Bolted Flange Plate BFP . 7.0 AI “ upplement N 1 AN I AI 358 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) Welded Unrein orced Flange-Welded Web WUF-W : 8.0 AI “ upplement N°1 ANSI/AISC 358 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) Welded Unrein orced Flange-Welded Web WUF-W : 8.0 AI “ upplement N°1 ANSI/AISC 358 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) Kaiser Bolted Bracket KBB . 9.0 AI “ upplement N 1 AN I AI 358 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Tipos de Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) Kaiser Bolted Bracket KBB . 9.0 AI “ upplement N 1 AN I AI 358 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications"

CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Ejemplos continuación desarrollaremos dos ejemplos: 





CONEXIONES PRECALIFICADAS Conexiones Precalificadas a Momento Ejemplos continuación desarrollaremos dos ejemplos: 





HOJA DE CÁLCULO Diseño de conexiónes FECHA : BEAM COLUMN Four-Bolt Stiffened Extended End-Plate, 4ES ANSI / AISC 341-05 Seismic Provisions for Structural Steel Buildings ANSI / AISC 358-05 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications PROYECTO: CLIENTE: ING: TIPO DE CONNECCIÓN:

Datos preliminares y predimensionado: a.- Propiedades y dimensiones de la viga: - Tipo de viga:

IPE-330

Altura de la viga: Ancho de la viga: Espesor del ala: Espesor del alma: Modulo plastico de la sección: - Tipo de acero:

d= bfb = tfb = twb = Zx =

330 mm 160 mm 11.5 mm 7.5 mm 804 cm3

ASTM - A 36

Esfuerzo de fluencia del acero: Esfuerzo último del acero: b.- Propiedades y dimesiones de la columna:

Fyb = Fub =

2530 Kg/cm2 4080 Kg/cm2

HOJA DE CÁLCULO Diseño de conexiónes FECHA : BEAM COLUMN Four-Bolt Stiffened Extended End-Plate, 4ES ANSI / AISC 341-05 Seismic Provisions for Structural Steel Buildings ANSI / AISC 358-05 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications PROYECTO: CLIENTE: ING: TIPO DE CONNECCIÓN:

Datos preliminares y predimensionado: a.- Propiedades y dimensiones de la viga: - Tipo de viga:

IPE-330

Altura de la viga: Ancho de la viga: Espesor del ala: Espesor del alma: Modulo plastico de la sección: - Tipo de acero:

d= bfb = tfb = twb = Zx =

330 mm 160 mm 11.5 mm 7.5 mm 804 cm3

ASTM - A 36

Esfuerzo de fluencia del acero: Esfuerzo último del acero:

Fyb = Fub =

2530 Kg/cm2 4080 Kg/cm2

dc = bfc = tfc = twc = ht = hb = Zxc =

360 mm 300 mm 22.5 mm 12.5 mm 3m 3m 2680 cm3

Fyc =

2530 Kg/cm2 4080 Kg/cm2

b.- Propiedades y dimesiones de la columna: - Tipo de columna:

HEB-360

Altura de la columna: Ancho de la columna: Espesor del ala: Espesor del alma: Altura de entrepiso (Arriba): Altura de entrepiso (Abajo): Modulo plastico de la sección: - Tipo de acero:

7

ASTM - A 36

Esfuerzo de cedencia del acero: Esfuerzo ltimo del acero:

Fuc =

c.- Propiedades y dimesiones de la plancha extrema y los rigidizadores: Espesor tentativo de la plancha: Ancho de la plancha: Gramil de la columna: Dist. entre pernos int. y el ala del perfil: Dist. entre pernos ext. y el ala del perfil: Distancia del perno al borde de la plancha: Altura del los rigidizadores: Largo de los rigidizadores: - Tipo de acero:

tp = bp = g= Pfi = Pfo = de = hst = Lst =

31 mm 220 mm 140 mm 50 mm 50 mm 50 mm 100 mm 174 mm

Fyp = Fup =

FEXX = 4920 Kg/cm2

95 ton 95 ton

Actuando por encima del nodo: P uc-top= Actuando por debajo del nodo: P uc-bot = g.- Factores de resistencia a usar en el diseño:

po e perno: Capacidad nominal a tracción: Capacidad nominal a corte:

E70XX

Resistencia límite a tracción:

2530 Kg/cm2 4080 Kg/cm2

d.- Propiedades de los pernos: -

- Tipo de electrodo:

f.- Fuerzas de compresión actuantes en la columna: Para la combinación de cargas: 1.2CP + 0.5CV + Sx

ASTM - A 36

Esfuerzo de cedencia del acero: Esfuerzo último del acero:

e.- Propiedades de la soldadura:

Ft = Fv =

7940 Kg/cm2 4220 Kg/cm2

eg n:

Para estado límite ductil: Para estado límite no ductil:

Фd Фn

= =

1 0.9

Cálculo del momento límite para la capacidad a tracción de los pernos: Primer estado de comportamiento del modelo de Kennedy "thick plate"

  d 2  P t  F t Ab  F t  b    4   

40233 Kg

M np  2 P t h0  h1  

51256 Kg-m

M pl  1.11 M np

El momento Mpl será usado en el diseño de la plancha extrema para grantizar que no se desarrollarán fuerzas de apalancamiento y asegurar un comport amiento tipo "thick plate".

Cálculo del espesor requerido para la plancha extrema:

t p S 

req ' d 

1

 d F yp Y p

b p g 

2

Si bp > bfb + 25mm usar bp = bfb + 25mm =

1 . 11  n M np

87.75 mm

bp = 185 mm

Si Pfi > S usar Pfi = S

Caso 1 de ≤ S: b p 

 1  1 1  1  2    h0   h1    h  p  S   h0 d e  p fo    p fo 2 S  g 1 fi 2   p fi S     

Y p 





2704.38 mm

e>

Y p 

b p 

 1  1 1  1  2    h0     h1  p fi  S   h0 S  p fo   3103.46 mm h1   p fo S  g 2   p fi S    

tp req'd =



27.36 mm

<

tp =

31 mm



OK

Cálculo de lafuerza enlasalasde lavi a:

F fu 

M f d  t fb



131391 Kg

Cálculo del espesor requerido para los rigidizadores de la plancha extrema:

 F yb yb    F ys   

t s , min  t wb 

7.50 mm

Espesor requerido para evitar el pandeo local h st t s

 0.56

E

t s

F ys

h st

req d 

0.56

E F ys

Espesor seleccionado para los rigidizadores: ts =

8 mm



6.20 mm

Patrón de líneas de cedencia

Chequeo de la ruptura por corte en los pernos: Conservadoramente se asume que la resistencia a la rotura por corte es proveída por los pernos cercanos al ala comprimida de la viga.

V u   n Rn   n nb  F v Ab 2

(nb )= V u=

Número de pernos en la zona comprimida = 25531

 n nb  F v Ab

<

Kg

Ab 

4



76979 Kg

 d b 4

 5.07 cm2

OK

Chequeo de la resistencia al aplastamiento y desgarramiento por corte de la plancha y el ala de la columna:

V u   n Rn   n ni r ni   n no r no (n ) i =

Número de pernos internos =

2

(no )= Número de pernos externos =

2

a.- Plancha extrema: Resistencia al aplastamiento:

2.4 d b t p F up  77102 Kg

Desgarramiento por los pernos externos:

Lc  d e 

d a 2



36.50 mm

r no  1.2 Lc t p F up 

55398 Kg

<

77102 Kg

( Controla el desgarramiento )

>

77102 Kg

( Controla el aplastamiento )

Desgarramiento por los pernos internos:

Lc  P fi  P fo  t fb  d a 

r ni  1.2 Lc t p F up  V u=

25531

Kg

84.50 mm

128251 Kg

 n Rn

<



238501 Kg

OK

b.- Ala de la columna: 55961 Kg

2.4 d b t fc F uc 

Resistencia al aplastamiento:

Por inspección, resulta evidente que controla el plastamiento para los pernos externos, por lo tanto:

r no

 55961 Kg


Lc  P fi  P fo  t fb  d a 

r ni  1.2 Lc t fc F uc  V u=

25531 Kg

84.50 mm

93085 Kg <

 n Rn

>



201461 Kg

55961 Kg

( Controla el aplastamiento ) OK

Diseño de la soldadura del ala y alma de la viga a la plancha extrema:  F w  0,75  0,60 F EXX  2214

Esfuerzo cortante de diseño de la soldadura:

Kg/cm2

a.- Soldadura de las alas de la viga: Se usará soldadura de ranura a penetración completa para resistir el momento cedente inicial de la viga, más un refuerzo de filete a ambos lados para resistir el momento máximo probable a la cara de la columna, y asi garantizar que la viga desarrollara toda su capacidad plástica. - Fuerza de diseño para la soldadura de filete:

F filete  F fu  F ced

F ced Lefc

- Longitud efectiva:



S xb F yb d  t fb



 2b fb  t wb 

- Espesor requerido de la soldadura:

D fb 

F filete

56637.05 Kg

 74753.84 Kg

312.50 mm

F fil ete 0.707   F w Lefc

 15.28 mm 16 mm

Se usará soldadura de filete a ambos lados con un espesor de: Dfb =

b.- Soldadura del alma de la viga: Se usará soldadura de filete a ambos lados, El Corte de diseño Vu es resistido por la soldadura del alma sobre una longitud efectiva, Lv:

d  L1   t fb  Lv  menor entre 2 2 L  d  t  ( p fi  2d b )  2 fb 

Dwb 

Vu 2  0,707  F w Lv

L1 =

153.50 mm ( Controla )

L2 =

206.20 mm

 5.31 mm

El tamaño requerido de la soldadura para desarrollar la resistencia a la flexión del alma en el área cercana a los pernos a tensión es:

Dwb 

0.9 F yb R y t wb 1.5   F w 



5.45 mm

Para un espesor de la plancha igual a 31 mm, el tamaño mínimo de la soldadura de filete es Dwb = 8 mm

2

Se usará soldadura de filete a ambos lados con un espesor de: Dwb =

8 mm

Chequeo de la flexión local en las alas de la columna: Patrón de líneas de cedencia

t fc S 

req 'd 

1 2

1.11 n M np



 d F yc Y c

b fc g 

 t fc

102.47 mm

Espesor tentativo para los rigidizadores:

 t s  t fb     2 

p so  p fo  

 t s  t fb fb   p si  p fii    2   tfc req'd =

21.81 mm

Si Psi > S usar Psi = S

tsc = 13 mm

49.25 mm

Y c 

 49.25 mm < tfc = 22.50 mm

2 g

b fc 

 1  1 1  1      h0   h1  2   p si S   S p so 

h1 S  P si   h0 S  P so   OK con rigidizadores

4253 mm

Cáculo de la resistencia de las alas de la columna: Y c 

3c  c  c 2  g  1   1  2      h0    h  S    h0  s      2   S  4  4  2  2  S  g  1  

b fc 

h1 

Resistencia a la fexión de las alas de la columna sin rigidizadores:

 d Rn 

 d M fc

d  t fbb 



2  d M fc   d F ycY c t fc  31850 Kg-m

 d Rn 

99999 Kg

2486.67 mm

0.761

F fu

Cedencia local del alma:

Rn  C t 6 K c  N  2t P  F yc t wc

 d Rn  F fu a) C t =

1

Cuando S0 ≥ dc

Aplica el caso:

b) C t =

0.5

Cuando S0 < dc

 d Rn 

127291 Kg

 d Rn 

0.969

K c = 49.5 mm

a

F fu

N  t fb  2D fb  43.50 mm Zona del alma de la columna sujeta a pandeo.

Resistencia al pandeo del alma:

 R a) C t = b) C t =

n

 1

3

F

Rn  C t

fu

Cuando S0 ≥ dc/2

24t wc EF yc

h a

Aplica el caso:

0.5 Cuando S0 < dc/2

h = 261 mm

 d Rn 

130909 Kg

 d Rn 

0.996

F fu

Resistencia al aplastamiento local del alma:

 Rn  F F fu

Para Ф =

a) Cuando F fu es aplicado a una distancia mayor o igual a d c /2 desde el tope o final de la columna "S0":

Rn 

2 0,8t wc

1.5   t wc   EF yct fc   N 1  3     d  t    t wc  c  fc   

b) Cuando F fu es aplicado a una distancia menor a d c /2 desde el tope o final de la columna "S0": ( i ) Para N/dc < 0.2 1.5   EF t     t N yc fc 2  wc     Rn  0,4t wc 1  3    t wc  d c  t fc    ( ii ) Para N/dc > 0.2

Rn  Aplica el caso:

2 0,4t wc

a

1 .5    t wc   EF yc t fc  4 N 1      0,2   t fc     d c t wc    

 Rn  105442 Kg

 Rn 

0.803

F fu

0.75

DETALLE DEL NODO EN LA CONEXIÓN VIGA - COLUMNA: Fuerzas actuantes en el nodo:

min  Rn

la resistencia mínima de la columna para cargas concentradas es:

99999 Kg

- Posibles estados de carga en el nodo, considerando la reversibil idad de la carga y la inversión de momentos durante el sismo:

Cargas transmitidas por la viga 1

Cargas transmitidas por la viga 2

V u 1

M f 1

F fu 1

Caso a

 V gravity

25531

41848

131391

 V gravity

Caso b

 V gravity

2472

37121

116549

 V gravity

Estado de cargas más desfavorable:

Caso b

V u 2

M f

2472

37121

116549

25531

41848

131391

F fu

1

F fu

2

F fu

2



116549.37 Kg



131390.89 Kg

2

Diseño de las planchas de continuidad (rigidizadores de ala): a.- Fuerzas de diseño:

F Su   F fu  min  R n



1

  F fu  min  R n 2

F Su

 47943 Kg

b.- Resistencia al corte:

 R v  F su

R v

tsc = 13 mm

W=

l 

315 mm

F su

<

 2  0.6 F yp t sc

Para Ф = 1 clip

300 mm

bS 

143.75 mm

 Rv 

100643 Kg

clip = 30 mm

l  2clip 

bS W

Ok

t wc l

- Espesor mínimo requerido:

 

t sc  max t fb ,

- Chequeo del pandeo:

b s 

 15 

11.5 mm

<

tsc

b s t sc

 0.56

E

11.06

<

16.13

Ok

F yp

c.- Diseño de la soldadura para los rigidizadores:

 F w  0,75  0,60F EXX  2214

Esfuerzo cortante de diseño de la soldadura:

Kg/cm2

- Soldadura de los rigidi zadores a las alas de la columna:

D sc

req 'd



0.9 F yp t sc



1.5   F w 

6.30 mm

2

Para las alas se usará soldadura de filete a ambos lados con un espesor:

Como el espesor del elemento más grueso a unir es igual a 23 mm, el tamaño mínimo de la soldadura de filete es: 8 mm

Dsc =

8 mm

- Soldadura de los rigidizadores al alma de la columna:

D sc

req 'd 

0.60 F yp t sc

 F w  2



6.30 mm

Para el alma se usará soldadura de filete a ambos lados con un espesor:

Dsc =

7 mm

Zona del panel en la conexión viga – columna: a.- Fuerza cortante de diseño:

Ru  F fu 1  F fu H=

3m

V c 

 M V 

 V c 2

c

V c

Zona del panel

f

H

F fu

2

d z

( Altura promedio de entrepiso )

M f

F fu

26323 Kg

Ru 

F fu 1

 M f 1

d z

F fu

2

F fu 1

2

221617 Kg

V c

b.- Resistencia al corte de la zona del panel:

 v Rv



Ru

Para Ф v = 1

a) Cuando en el análisis no se consideren los efectos de deformación plástica del planel en la estabilidad del pórtico: ( i ) Para Puc ≤ 0.4 Py

( ii ) Para Puc > 0.4 Py

R v  0, 60 F yc d c t wc

Rv  0,60 F yc d c t wc 1,4 

  

P u 



P y 

b) Cuando en el análisis se consideren los efectos de la deformación plástica del panel en la estabilidad del pórtico: ( i ) Para Puc ≤ 0.75 Py

( ii ) Para Puc > 0.75

2  3b fc t fc   R v  0 ,60 F yc d c t wc  1   d d c t wc   

2  3b fc t fc       1,9  1, 2 P u  Rv  0,60 F yc d c t wc 1   d d c t wc   P y    

P uc =

95000 Kg

P y  Ac F yc 

457930 Kg

 v Rv

P uc

b

Aplica el caso:

<

Ru



0.21

Aplica ecuación:

P y

(i)

req ' d



d z  d  t sc  t fb 

315 mm

Ru   v Rv 0 .60 F ypW z

89269 Kg

Plancha|biselada y unida a las alas de la columna con soldadura de filete.

306 mm

- Espesor requerido para las planchas:

t dp



Se deben colocar planchas adosadas al alma de la columna ( Doubler Plates )

c.- Diseño de los doubler plates:

W z  d c  2t fc 

 v Rv



Plancha unida a las alas de la columna con soldadura de penetración completa.

27.678 mm

Número de planchas adosadas a colocar = Espesor seleccionado para las plachas adosadas:

W z 2

t dp 

16 mm

x 2 =

32 mm

d.- Chequeo del espesor mínimo individual del alma de la columna y las plachas adosadas: Usar soldaduras de tapón para prevenir el pandeo local del alma y las planchas adosadas:

t  d z  W z  90

t  13 mm

>

6.89 mm

No OK

Relación de momentos en el nodo ( Criterio Columna Fuerte - Viga Debil ):

 M  M

*

pc *

 1 .0

pb

* M pb  M pe  V u S h  d c / 2 

 M pb  rig 

46444 Kg-m



M pb left 

46444 Kg-m



M pc  Z xc F yc  P uc / Ac



P uc-top=

95000 Kg

M pc  top 

53738 Kg-m

P uc-bot =

95000 Kg

M pc bot 

53738 Kg-m



M pc

 M pc  V c



d / 2 

M pc  top 

59529 Kg-m

 M pc bot 

59529 Kg-m

 M  M

* pc

* pb



1.28

>

1 OK

se destaca que: Zxc / Zxv =

3.33

HOJA DE CÁLCULO Diseño de conexiones FECHA : BEAM COLUMN Column flange support, bolted flange plates ANSI / AISC 360-05 - Specification For Structural Steel Buildings Supplement No.1 to ANSI/AISC 358-05 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications PROYECTO: CLIENTE: POR: TIPO DE CONEXIÓN:

1.- Datos generales: 1.1.- Propiedades y dimesiones de la viga: - Tipo de viga:

HEB-240

Altura de la viga: Ancho de la viga: Espesor del ala: Espesor del alma: Modulo de sección elastico: Modulo de sección plástico:

- Tipo de acero:

d= bfb = tfb = twb = Sx = Zx =

240 mm 240 mm 17 m m 10 m m 938 cm 1016 cm

Fyb =

2530 Kg/cm2 4080 Kg/cm2

ASTM - A 36

Esfuerzo de fluencia del acero: Esfuerzo último del acero:

Fub =

1.2.- Propiedades y dimesiones de la columna: - Tipo de columna:

HEB-400 dc = bfc = tfc = twc =

Altura de la columna: Ancho de la columna: Espesor del ala: Espesor del alma:

- Tipo de acero:

400 mm 300 mm 24 m m 13.5 mm

ASTM - A 36

Esfuerzo de cedencia del acero: Esfuerzo último del acero:

Fyc = Fuc =

2530 Kg/cm2 4080 Kg/cm2

1.3.- Propiedades y dimesiones de las planchas y pernos de conexión: - Planchas de ala:

Número de pernos, n bw =

Ancho de la plancha: Gramil: Separación entre pernos: Distancia al borde de la plancha: Distancia al borde de la viga: Espacio libre entre viga y columna: Longitud de la plancha:

- Tipo de acero para las planchas: Esfuerzo de cedencia del acero: Esfuerzo último del acero:

- Tipo de acero para los pernos: Capacidad nominal a tracción: Capacidad nominal a corte:

bfp = gf = Sf = Le = L'e = e= Lpf =

14

- Plancha de alma: 250 mm 140 mm 70 mm 50 mm 50 mm 10 mm 530 mm

ASTM - A 36 Fyp = Fup =

2530 4080

Número de pernos, n bw =

Espesor de la plancha: Número de columnas de pernos: Separación vertical entre pernos: Separación horizontal entre pernos: Distancia a bordes superior e inferior: Distancia a bordes laterales: Altura de la plancha:

4

tpw = 10 nc = 1 Swv = 60 Swh = 0 LeS = 40 LeL = 40 hpw = 260

- Factores de resistencia a usar en el diseño: Kg/cm2 Kg/cm2

- Según:

ANSI / AISC 358-05

Para estado límite ductil: Para estado límite no ductil:

A 490 (CR) Ft = Fv =

7940 4220

Kg/cm2 Kg/cm2

FEXX =

4920

Kg/cm2

Фd Фn

= =

1 0.9

( Rosca incluida en los planos de corte )

1.4.- Propiedades de la soldadura: - Tipo de electrodo:

E 70XX

Resistencia límite a tracción:

358

mm mm mm mm mm mm

2.- Cálculo del momento de diseño para la conexión 2.1.- Momento máximo probable en la rotula plastica de la viga

M pe  C pr R y F yb Z x C pr  R y = R t =

F yb  F ub 2 F yb 1.5 1.2

( ANSI-358, Ec. 7.6-1)

 1 .2  C pr  1.31

1.20 M pe = 46265 Kg-m

(Ver tabla I-6-1 de AISC 341-05)

2.2.- Fuerza cortante en la rotula plastica - Cortante debido a fuerzas gravitacioanles: CP = PP = CV = W=

2500 83.20 1000

f1 = 0.5

Kg / m Kg / m Kg / m

3599.84 Kg / m

Distancia entre columnas:

L = 6.00 m

S1 = e + L'e:

S1 = 60 mm Sh = 0.480 m

Distancia entre Rotulas: V gravity 

W  L  2



(Ec. 7.6-5)

Diagrama de cuerpo libre entre rotulas plásticas

L' = 4.64 m

8352 Kg

- Cortante en las rotulas plasticas:

Vu 

2 M pe

L '

 V gravity 

28294 Kg

. .--

M f  M pe  V u S h 

59846 Kg-m

( ANSI-358, Ec. 7.6-6)

215275 Kg

( ANSI-358, Ec. 7.6-6)

3.- Mínimo espesor requerido para las planchas de ala 34.04 mm

Espesor de plancha tentativo:

tpf = 38 mm

( ANSI-358, Ec. 7.6-9)

4.- Diseño de los pernos de unión, ( ANSI-358, Sec. 3.6.3.1 ) El máximo diámetro del perno para prevenir la fractura del ala por tracción 24.0 m m

usar pernos de 7/8"

( ANSI-358, Ec. 7.6-2)

g Pernos seleccionados =

Diámetro de los pernos = Diámetro de los agujeros =

7/8

d b

( ANSI-358, Ec. 7.6-3)

 22.2 mm

d a  23.8 mm

36955 Kg 82605 Kg

r n = 17968 Kg

Resistencia nominal del perno

n = 13.3

No de pernos estimados en la conexión

( ANSI-358, Ec. 7.6-8)

5.- Chequeo de la resistencia a la tracción de la plancha de ala, ( AISC 360-05, Sec. J4, Part. 1 ) Para Ф=Фn

5.1.- Fluencia por tracción:

 Rn



216315 Kg

>

215275 Kg

OK

( AISC 360-05, Ec. J4-1)

5.2.- Rotura por tracción:



0 .85 Ag

An  min 



t pf b p  2 d a

 Rn



An 



282421 Kg

>

76.912 cm2

( AISC 360-05, Ec. J4-2)

215275 Kg

OK

6.- Chequeo de la resiste ncia al aplastamiento y al desgarramiento, ( AISC 360-05, Sec. J3, Part. 10, Ec. J3-a )

F pr





 n R n

 

  n n o r no

 n n i r ni

(n ) Número de pernos internos = i = (no )= Número de pernos externos = Resistencia al aplastamiento:

Para Ф=Фn

12 2



2.4 d b t pf F up

82605 Kg


Lc

 Le 

d a 2



38.10 mm

r no  1 .2 L c t p F up 

70884 Kg

<

82605 Kg


>

82605 Kg



 S f  d a  46.20 mm r no  1.2 Lct pf F up 

Lc

85954 Kg

 n Rn 

F pr = 215275 Kg

1019729 Kg

OK

Ala de la viga: Resistencia al aplastamiento:



2.4d bt fb F ub

36955 Kg


d a

Lc

 Le 

r no

 1.2 Lc t fb F ub 

2



.

mm 31711 Kg

<

36955 Kg


>

36955 Kg



 S f  d a  46.20 mm r ni  1.2 Lc t fb F ub 

Lc

F pr = 215275 Kg

38453 Kg

 n Rn 

456195 Kg

OK

7.- Chequeo de la resistencia por bloque de corte en la plancha y el ala de la viga, ( AISC 360-05, Sec. J4, Part. 3 ) Para Ф=Фn

7.1.- Plancha de ala:

 Rn

 0.6 F up Anv   F up Ant  min   0.6 F yp A gv   F up Ant

( AISC 360-05, Ec. J4-5)

- Modo de falla 1:

A gv

 2t pf L pf  Le  

Anv

  n 1    2t fb  L pf  Le   d a  bf    239.63  2 2  

Ant

 t pf g f  d a  

 Rn 

650147 Kg

357.20 cm2

cm2

44.16 cm2

>

pr

= 215275 Kg

OK

- Modo de falla 2:

A gv

 2t pf L pf  Le  

Anv

  n 1    2t fb  L pf  Le   d a  bf    239.63  2 2  

Ant

 t pf b p  g f  d a  

 Rn 

7.2.- Ala de la viga:

608287 Kg

357.20 cm2

32.76 cm2

F pr =

>

 0.6 F ub Anv   F ub Ant  min   0.6 F yb A gv   F ub Ant

 Rn

cm2

215275 Kg

OK

Para Ф=Фn

( AISC 360-05, Ec. J4-5)

A gv

  n    2t fb  S f  bf  1  L Le     2  

Anv

  n   n 1    2t fb  S f  bf  1  Le  d a  bf      2 2     2 

Ant

 t fb

 Rn 

b fb

 g f  d a  

265886 Kg

F r =

>

.

cm2

107.202 cm2

12.954 cm2

215275 Kg

OK

8.- Diseño de la plancha de ala comprimida, ( AISC 360-05, Sec. J4, Part. 4 )

t pf

r 



Kl

1.10 cm

r

12

 P n

216315 Kg





3.56

para

Kl r

 25

con KL = S1= 60 mm F = > 215275 Kg pr

 P n OK

  F yp A g

( AISC 360-05, Ec. J4-6)

Para Ф=Фn

8.1- Soldadura de la Flange Plate con la columna Se realizará penetración completa (CJP groove welds)

9.- Diseño de la plancha de alma y los pernos de unión: 9.1.- Cortante a la cara de la columna o cortante de diseño, ( ANSI-358, Sec. 3.6.3.1 ) = 28294 Kg

( ANSI-358, Ec. 7.6-13)

9.2.- Diseño a corte de los pernos, ( AISC 360-05, Sec. J3, Part. 6 ) Para Фn = 0.9

d b.req



4V web

 F v nbw 



15.40 mm

Pernos seleccionados =

Diámetro de los pernos = Diámetro de los agujeros =

5/8

d b  d a 

15.9 mm 17.5 mm

9.3.- Fluencia por corte en la plancha, ( AISC 360-05, Sec. J4, Part. 2 )

  0.60 F yp A g  V wep  39468 Kg >

 Rn  Rn

28294 Kg

Para Ф = 1

( AISC 360-05, Ec. J4-3)

Para Ф = 0.9

( AISC 360-05, Ec. J4-4)

OK

9.4.- Rotura por corte en la plancha, ( AISC 360-05, Sec. J4, Part. 2 )

 Rn Anv

  0.60 F up Anv  V wep

  n    t pw  h p  d a  pw     nc   

 Rn



41861 Kg

>

19.00 cm2 28294 Kg

OK

Conexiones Pre-calificadas a Momento

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