Diseño de Conexion End Plate 4es

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Procedimiento para el Diseño de Conexión END PLATE 4ES .

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9-DISEÑO Conexiones PreSISMORRESISTENTEcalificadas a

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Diseño SismoResistente en

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Tema: Conexiones Precalificadas a Momento (Tarea Nº 5) Norma: ANSI/AISC 358-10 Ing. Nicola Di Toro

Conexión Precalificada a Momento END-PLATE tipo 4ES (Tarea Nº 5) Continuación de Tarea Nº 4 del Pórtico Especial a Momento (SMF)

Definición de la viga a utilizar en la conexión: IPE-330 Propiedades:

Calidad de Material:

≔ 330 ⋅

Tipo de acero: ASTM A36

≔ 160 ⋅

≔ 250 Sign up to vote on this title

≔ 804 ⋅ ≔ 11.5 ⋅

3

≔400

≔ 1.5  Not useful  Useful ≔

+

= 1.3

≤

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Definición de la columna a utilizar en la conexión: HEB-340 Propiedades:

Calidad de Material:

≔ 340 ⋅

Tipo de acero: ASTM A36

≔ 300 ⋅

≔ 250

≔ 21.5 ⋅

≔ 400 ⋅

≔ 12 ⋅

≔ 1.5

≔ 171 ⋅

Definición del material de la plancha extrema:

2

≔ 2408 ⋅

3

Definición del material del rigidizador:

You're Reading a Preview

≔ 250

250 Unlock full access with a free≔ trial.

≔ 400 ⋅

≔ 200000 ⋅ Download With Free Trial

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1. Diseño de la Conexión Paso 1. Definir los parámetros de geometría de conexion y la calidad del perno Geometria:

≔ 150 ⋅

≔ 50 ⋅

≔ 50 ⋅

≔ 50 ⋅

≔ 250 ⋅

≔ 31 ⋅

≔ − 0.5 ⋅

+

= 374.25

≔ − 1.5 ⋅

−

= 262.75

≔

+

= 100

≔

⋅ ‾3 = 173.21

You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

Download With Free Trial Calidad del material del perno Calidad: ASTM A 490




Useful

Se considera que la rosca se incluye en el plano de corte

 Not useful

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Paso 2. Cálculo del momento máximo probable de la viga en la rótula plástica:

≔

⋅

⋅ ⋅

= 361.8

⋅

Paso 3. Cálculo de la fuerza de corte en la rótula plástica:


Download With Free Trial

≔ + = 0.204

Distancia desde la cara de la columna hasta la rótula plástica, la cual ocurre donde termina el rigidizador Sign up to vote on this title

≔ −2

−

= 5.252

Usefulrótulas useful Longitud libre plásticas entre  Not



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Paso 4. Cálculo del momento en la cara de la columna:

≔

+

⋅ = 410.14

⋅

Paso 5. Determinar el diámetro requerido del perno:

≔

‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ 2

You're Reading a Preview = 24.16 π ⋅ ϕ ⋅ ⋅ +

Unlock full access with a free trial.

Paso 6. Seleccionar un díametro de prueba, segun el cálculo del paso anterior Download With Free Trial (Diametro comercial)

≔ 28.575 ⋅

Utilizar Pernos de 1-1/8" A-490

Signextrema. up to vote on this title Paso 7. Determinar el espesor requerido de la plancha



Useful

 Not useful

El ancho no debe ser mayor que el ancho del ala de la viga + 25 mm



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≤

Caso 1: Se cumple que

≔ ―― 2

⎛ ⎝

⋅

⎛1 ⎝

+

1⎞

⎠

+

⎛ 2

≔ if

⎝ ≤ ,

⋅

⎛1 ⎝ ,

+

1⎞

⎠

⋅

+ +

⋅

+

= 2.64

>

Caso 2: Se cumple que

≔

⎛ 1 1 ⎞⎞ 2 ⋅ ― +― + ⋅ 2 ⎠⎠ ⎝

+

⋅

⎛ 1 ⎝

+

1 ⎞⎞

⎠⎠

+

2

⋅

⋅

+ +

⋅ +

= 3.02

‾‾‾‾‾‾‾‾ 1.1 ⋅ ≔ ――― = 26.13 ϕ ⋅ ⋅

= 2.64




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Paso 9. Calcular la fuerza factorizada en el ala de la viga.

≔ ――= 1.29 ⋅ 10 −

3

You're a Preview Paso 10. Seleccionar el espesor delReading rigidizador y diseñar sus soldaduras de conexión con la plancha extrema y con el ala de la viga, si es el caso de utilizar conexión rigidizada del Unlock full access with a free trial. tipo 4ES, 8ES. Download With Free Trial Se debe cumplir para el espesor del rigidizador (ts),

⎛ ⋅⎜ ⎝

⎞ ⎟ = 7.5 ⎠

Luego

≥

⎛ ⋅⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

on this title Espesor a utilizar ≔ 10 Sign ⋅ up to vote  Useful  Not useful

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Paso 11. Chequear la resistencia a corte de los pernos en el ala en compresión

≔4

es el número de pernos en el ala a compresión

Reading a4E Preview >4You're para conexiones y 4ES >Unlock 8 parafull conexiones access with 8ES a free trial.

≔

π

2

⋅ 4

= 6.41

= 236.7

Download 2

With Free Trial

es el área gruesa nominal del perno

Corte esperado en la cara de la columna Sign up to vote on this title

 ϕ

≔ϕ ⋅

⋅

⋅

= 1.06 ⋅ 10

3

Useful



 Not useful

Resistencia nominal minorada

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Tema: Conexiones Precalificadas a Momento (Tarea Nº 5) Norma: ANSI/AISC 358-10 Ing. Nicola Di Toro Paso 12. Chequear la falla por desgarramiento y aplastamiento por carga de los pernos de la plancha extrema y del ala de la columna.

≤ϕ ⋅

≔2

Número de pernos internos

ϕ ≔ 0.90

≔2

Número de pernos externos

12.1 Revisión de la plancha extrema

≔

+

You're Reading a PreviewDistancia libre entre los pernos + − = 82.93 internos


≔

−

2

= 35.71 Distancia libre entre los pernos Download With Free Trial

externos y el borde de la plancha

≔ 2.4 ⋅

⋅ ⋅

= 850.39

≔ 1.2 ⋅

⋅ ⋅

= 1.23 ⋅ 10

≔

= 850.39

Resistencia al aplastamiento 3

 SignResistencia up to vote on title althis desgarramiento

debido alosNot pernos usefulinternos  Useful Resistencia debida a los pernos

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12.2 Revisión en el ala de la columna

≔ 50 ⋅

≔ 50 ⋅

≔ 13 ⋅

Espesor estimado de la plancha continuidad en la columna, seg el espesor del ala de la viga

1 ≔ ⋅ ‾‾‾‾ ⋅ = 106.07 2

Distancia entre los pernos internos

≔

+ +

−

= 84.43

You're Reading a Preview

≔ 2.4 ⋅ ≔ 1.2 ⋅

⋅

⋅


= 589.79

Resistencia al aplastamiento

Download With Free Trial Resistencia al desgarramiento de = 871.27

⋅ ⋅

pernos internos

≔

, = 589.79

Resistencia debida a pernos  internos Sign up to vote on this title

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 Not useful

El ala de la columnaal ser continua en los pernos extremos no se produce el efecto

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Paso 13. Establecer las soldaduras entre la viga y la plancha extrema a) No deben utilizarse orificios de acceso para las soldaduras.

b) La conexión del ala de la viga a la plancha extrema debe hacerse con soldadura ranura de penetración completa (CJP) sin placa de respaldo. Dicha soldadura de hacerse con su raiz en el lado del ala que da hacia el alma de la viga. La cara inter del ala debe tener una soldadura de filete de 8 mm. Estas soldaduras deben calculadas en demanda critica.

c) La unión del alma de la viga a la plancha extrema puede hacerse usando soldad de ranura de penetración completa (CJP) o soldadura de filete. De utilizar soldadu de filete deben ser dimensionadas para desarrollar la resistencia máxima del alma la viga en tensión desde la cara interior del ala hasta 150 mm más allá de la fila pernos mas lejana del ala de la viga.




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2. Diseño del lado de la columna

Conforme al diseño de pórticos especiales a momento (SMF), siguiendo los lineamientos de l Norma AISC 341-10, se debe realizar lo siguiente. Paso 1. Chequear los requerimientos de planchas de continuidad

a) En el caso particular de la cedencia por flexión local del ala, para determinar su resistencia aplica el criterio de líneas de cedencia, obteniendo el parámetro Yc, que se obtiene para columnas no rigidizadas, conforme a la norma ANSI/AISC 358-10. b) En el caso particular de la cedencia del alma, para determinar su resistencia se aplica específicamente la expresión que incluye el espesor de la plancha extrema, sustituyendo la expresión general.

Paso 2. Chequear los requerimientos de la zona del panel a fin de definir la incorporación de planchas adosadas al alma de la columna Paso 3. Chequear la relación de momentos viga-columna en la junta, a fin de propiciar el criterio columna fuerte-viga débil

You're Reading arealizado Preview en el ejemplo del pórtico Nota: se efectúa el mismo procedimiento especial a momento (SMF)Unlock ajustando el valor de Sh y el corte esperado en la full access with a free trial. rótula plástica. Download With Free Trial


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3. Cortes y momentos en la rotula plastica:

Reading a Previewγ ≔ de participación 0.50 ≔ 0.94 Coef, You're para periodos cortos


≔ 1.1 ⋅

⋅

⋅

Fact. de Participación Carga Variable

= 331.65 ⋅ Momento resistente esperado Download With Free Trial en la rótula plástica

= 0.204

Distancia donde ocurre la rótula plástica (Depende de la conexión) Sign up to vote on this title



≔ −2

−

= 5.25

Useful

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Longitud entre rótulas plásticas

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4. Relación de momentos en la junta Viga-Columna:

Revisión en la Junta Central (J1), donde se conectan las Viga V1 y V2



up toen vote this title 4.1 Cálculo de la sumatoria de momentos de Sign las vigas la on junta



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≔

− = 27.39

≔

= 331.65

⋅

Momento resistente esperado en la rótula plástica (Viga 1)

≔

= 331.65

⋅

Momento resistente esperado en la rótula plástica (Viga 2)

Corte resistente esperado en la rótula plástica (Viga 2)

≔

= 0.2

Distancia a la rótula plástica (Viga 1)

≔

= 0.2

Distancia a la rótula plástica (Viga 2)

≔

+

⋅

+ 0.5 ⋅

= 415.93

≔

+ You're ⋅ Reading + 0.5 ⋅ a Preview = 341.9

⋅ ⋅


≔

= 757.83 + Download ⋅ Sumatoria de momentos maxim With Free Trial probables de vigas

4.2 Cálculo de la sumatoria de momentos de las columnas en la junta Sign up to vote on this title

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3

≔ 1.18 ⋅ 10 ⋅

De la Tarea Nº 4 tenemos:

≔ 942.68 ⋅ ≔

⎛ ⋅⎜ ⎝

≔

⎛ ⋅⎜ ⎝

≔

+

−

⎞ ⎟ = 435.83 ⎠

⋅

Momento máximo proba (C1)

−―

⎞ ⎟ = 469.25 ⎠

⋅

Momento máximo proba (C2)

= 905.09

⋅

Sumatoria de momentos má probables de columnas C1 y

Luego, evaluamos la relación de momentos:

= 905.09 = 1.19

⋅

= 757.83

⋅


⎛

if ⎜―

⎝


⎞ > 1 , “OK” , “No Cumple”⎟ = “OK” ⎠

e


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