PRACTICA CALIFICADA DE DISEÑO EN ACERO ciclo 2017-2 INDICACIONES: CUMPLIMIENTO OBLIGATORIO FECHA DE PRESENTACION: indicada en clase ➢ DESARROLLADO A MANO, EN PAPEL CUADRICULADO TAMAÑO OFICIO: CUADERNILLO, LAS PAGINAS DEBEN ESTAR ENUMERADAS. CADA PROBLEMA DEBE ESTAR CON SU RESPECTIVO ENUNCIADO, Y NUMERACION: ➢
➢
➢
NO ES NECASARIO FOLDER, NI GANCHOS, NI SUJETADORES (FASTENERS), NI CARATULA,
SOLO INDICAR APELLIDOS, NOMBRES Y SECCION ➢ ➢
NO PONER EL NOMBRE DEL DOCENTE Se evaluará el orden, detalle de los gráficos, EXCELENTE presentación
Determine las resistencias de diseño
LRFD
de las
secciones dadas, incluyendo el bloque de cortante .
1. Una WT6 * 26.5, acero A992, unida por el patín con seis tornillos de 3/4 plg Ø como se muestra en la Figura P3-35. WT6 X 26.5
1
5 2 plg Tornillos de 3/4 plg Ø
2 plg 3 plg 3 plg
Figura P3-35.
2
Una C9 * 15 (acero grado 50) con 2 líneas de tornillos de 3/4 plg Ø en el alma como se muestra en la Figura P3-36. C9 X 15 1
2 2 plg 4 plg 1
2 2 plg 2 plg 3 plg 3 plg
Tornillos de
3 plg 0 4
Figura P3-36.
3. Un ángulo 6 * 6 * 3/8 soldado a una placa de empalme como se muestra en la Figura P3-37. Todo el acero es F y = 2520 kg/cm2 y F u = 4060 kg/cm2
PL de
L6 X 6 X
3 8
Figura P3-37.
10 plg
3 plg 8
126
Capítulo 4
Diseño de miembros a tensión
CARGA DE TRACCION
Para todos estos problemas, seleccione los tamaños con las expresiones de LRFD. 4. Seleccione el per fil más ligero W14 disponible para soportar cargas de trabajo a tensión de P D = 130 klb y P L = 300 klb. El miembro tiene 25 pies de largo y debe tener dos hileras de agujeros para tornillos de 3/4 plg en cada patín. Habrá por lo menos cuatro tornillos en cada línea a 3 plg entre centros 5. Seleccione la WT7 más ligera disponible para soportar una carga factorizada de tensión Pu = 300 klb,. Suponga que hay dos líneas de tornillos de 7/8 plg en el patín (con tres tornillos por lo menos en cada línea de 4 plg centro a centro). El miembro tiene 30 pies de largo. 6. Seleccione el per fil S más ligero que soporte con seguridad las cargas de servicio de tensión P D = 80 klb y P L = 50 klb. El miembro tiene 20 pies de largo y debe tener una línea de agujeros para tornillos de 3/4 plg Ø en cada patín. Considere por lo menos tres agujeros en cada línea de 4 plg centro a centro. Use acero grado 50 7. Seleccione el per fil C más ligero que soporte con seguridad las cargas de servicio de tensión P D = 90 klb y P L = 70 klb. El miembro tiene 18 pies de largo y debe tener dos líneas de agujeros para tornillos de 3/4 plg Ø en el alma. Considere por lo menos tres agujeros en cada línea de 3 plg centro a centro. Use acero A36 8. Seleccione el per fil W10 más ligero que resista una carga de servicio de tensión P D = 175 klb y P L = 230 klb. El miembro tiene 22 pies de largo y debe tener dos líneas de agujeros en cada patín y dos líneas de agujeros en el alma. Considere por lo menos cuatro agujeros en cada línea de 3 plg centro a centro. Todos los agujeros son para tornillos de 7/8 plg Ø. Use acero A992 – Grado 50.
4
Introducción a los miembros cargados axialmente a compresión
Capítulo 5
9. Seleccione un par de canales C10 para un miembro a tensión sujeto a una carga muerta de 130 klb y una carga viva de 265 klb. Las canales se colocan espalda con espalda y se conectan a una placa de unión de 3/4 plg mediante tornillos de 7/8 plg Ø. Suponga acero A588 Grado 50 para las canales y suponga que es suficiente la placa de unión. El miembro tiene 20 pies de longitud. Los tornillos están dispuestos en dos líneas paralelas a la longitud del miembro. Hay dos tornillos en cada línea a 3.5 plg entre centros.
Figura P4-18.
Figura P4-20.
10.
Seleccione el per fil WT4 más ligero que va a usarse como un miembro a tensión de 20 pies de longitud para resistir las siguientes cargas de servicio: carga muerta, D = 20 klb, carga viva, L = 35 klb, carga de nieve, S = 25 klb, y por sismo, E = 50 klb. La conexión es dos líneas de tornillos a través del patín con tres tornillos de 3/4 plg Ø en cada línea espaciados a 3 plg entre centros. Use acero A992 Grado 50. Desprecie el bloque de cortante.
la resistencia de diseño en Toneladas mediante el método LRFD, para cada uno de los miembros a compresión mostrados. Use acero A26. TODOS LOS CALCULOS DEBE REALIZAR EN UNIDADES S.I. 11.1 11.2 . 11. Determine
W8 X 31
Figura P5-5.
22pies 0 plg
W10 X 60
Figura P5-6.
20 pies 0 plg
5.12
Problemas para resolver
5
11.3) 11.4)
W12 X 65
HSS
20 pies 0 plg
6 X 6 X 41
F y
Figura P5-7.
=
12 pies 0 plg
46 klb/plg2
Figura P5-8.
11.5. Una columna W12 * 96 de 24 pies cargada axialmente que tiene el arriostramiento y las condiciones de apoyo en los extremos que se muestran en la figura.
10 pies
20 pies 14 pies
eje x – x
eje y – y
Figura P5-17. 4 plg
Alfaomega
Diseño de Estructuras de Acero – McCormac /Csernak
DISEÑO DE COLUMNAS 12. Diseñe una columna con una longitud efectiva de 30 pies para sustentar una carga muerta de 70 klb, una carga viva de 110 klb, y una carga eólica de 144 klb. Seleccione la W12 más ligera de acero A992. 13. Va a seleccionarse un per fil W10 para sustentar las cargas P D = 50 Tn y P L = 62Tn. El miembro, que deberá tener una longitud de 7 metros, está empotrado en la base y está fi jo contra la rotación pero tiene libertad de traslación en la parte superior. Use acero A992 Y unidades S.Internacional 14. Va a seleccionarse un per fil W14 para sustentar las cargas P D = 720klb y P L = 650 klb. El miembro tiene 25 pies de longitud con extremos articulados y tiene soporte lateral en la dirección débil en los tercios de la longitud total de la columna. Use acero A992 Y unidades S.Internacional
15. Una columna de 26 pies de longitud está articulada en la parte superior y empotrada en la base, y tiene un apoyo articulado adicional en la dirección del eje débil en un punto a 14 pies desde la parte superior. Suponga que la columna es parte de un marco arriostrado. Las cargas gravitacionales axiales son P D = 220 klb y P L = 270 klb. Seleccione la columna W12 más ligera.
