PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS DE CALCULO DE CONEXIONES
Realizada por: Rodrigo Silva M.
Fecha: 06 de Junio de 2002 REV
Aprobada por: Carlo Ra!"rez V.
Fecha: 06 de Junio de 2002
EDYCE S.A #uer$a del Sol % && #io '( )a Conde ( *el+,ono -&6(2 -&6(2 /&/0200 ( Fa -&6(2 /&/0220 ( Cailla 12 ( San$iago3 Chile Algarrobo % 1&4 ( *alcahuano *alcahuano ( *el+,ono *el+,ono -&6(1 &0'/00 ( Fa Fa -&6(1 &0'//0 ( Cailla 2002 ( Concepci5n3 Concepci5n3 Chile
0
#gina
DEPARTA DEPARTAMENTO MENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO 2
de /4
CONTENIDOS 1.
Coneione de diagonale apernada.
/
2.
7ni5n viga ( viga con doble clip apernado apernado.
6
/.
7ni5n viga ( colu!na con doble clip apernado apernado.
11
.
7ni5n viga ( viga con doble clip apernado oldado.
12
&.
7ni5n viga ( colu!na con doble clip apernado oldado.
1'
6.
E!pal!e de colu!na. Cizalle doble en ala 8 al!a.
19
'.
E!pal!e de viga. Cizalle doble en ala 8 al!a.
2
9.
oble ,ile$e de oldadura o!e$ido a cor$e 8 carga ec+n$rica.
24
4.
Coneion de viga con plancha3 perno a cizalle i!ple -ingle pla$e.
/1
#R;CE<;=ES
#gina
DEPARTA DEPARTAMENTO MENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO 2
de /4
CONTENIDOS 1.
Coneione de diagonale apernada.
/
2.
7ni5n viga ( viga con doble clip apernado apernado.
6
/.
7ni5n viga ( colu!na con doble clip apernado apernado.
11
.
7ni5n viga ( viga con doble clip apernado oldado.
12
&.
7ni5n viga ( colu!na con doble clip apernado oldado.
1'
6.
E!pal!e de colu!na. Cizalle doble en ala 8 al!a.
19
'.
E!pal!e de viga. Cizalle doble en ala 8 al!a.
2
9.
oble ,ile$e de oldadura o!e$ido a cor$e 8 carga ec+n$rica.
24
4.
Coneion de viga con plancha3 perno a cizalle i!ple -ingle pla$e.
/1
#R;CE<;=ES
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DEPARTA DEPARTAMENTO MENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO /
1. CONEXIONES CONEXIONES DE DE DIAGONALE DIAGONALES S APERNA APERNADAS. DAS. 1.1. CARG CARGA AS DE DE DISEÑO * ? 0.'& 0.6 F8 Ag - o carga epeci,icada en el plano 1. 1.2. 2. CÁLC CÁLCUL ULO O NÚM NÚMER ERO O DE DE PER PERNO NOS. S. Epacia!ien$o en$re perno: -!in ? / dp lva-!in ? 1.& dp =@!ero de perno: =1 ? * V a =1 ? * -2 Va
-cizalle i!ple -cizalle doble
1. 1.3. 3. VERI VERIFI FICA CACI CIÓN ÓN GUSS GUSSET ET.. Apla$a!ien$o del del gue$ , p ? * -eg = dp Fp ? 1.2 Fu , p B Fp *racci5n 8 degarra!ien$o del gue$ *a ? * * deg ? 2 0./ Fu eg -=(1 SD)va(-=(0.& dhD0.& Fu eg -S$(dh #R;CE<;=ES
de /4
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DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
-#ara do l"nea de perno *a B * deg 1.4. VERIFICACIÓN PERFIL DIAGONAL. Apla$a!ien$o del per,il , p ? * -e = dp Fp ? 1.2 F u , p B Fp *racci5n 8 degarra!ien$o del per,il -para per,il >)3 )3 ) *a ? -*2 * deg ? 0./. Fu. e. -=(1. D)va(-=(0.&. dhD0.&. Fu. e. -b(g(0.&. d h *a B * deg Nom!"#$%&'$
Ag eg e Va , p Fp *a * deg = )va dh dp
: Area bru$a del per,il diagonal : Epeor del gue$ : Epeor del per,il. : Cor$e ad!iible del perno. : *eni5n de apla$a!ien$o de $rabaGo : *eni5n ad!iible de apla$a!ien$o : $racci5n de $rabaGo en gue$ o en 1 per,il ngulo. : capacidad del gue$ o del per,il por degarra!ien$o. : n@!ero de perno por l"nea. : di$ancia del cen$ro del perno al borde. : di!e$ro aguGero. : di!e$ro del perno
#R;CE<;=ES
de /4
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DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO &
g b S$
de /4
: gra!il per,il ) : ala del ngulo. : di$ancia en$re l"nea de perno. S$ ? 2. gra!il3 para >)3 *) S$ ? gra!il3 para per,ile I conec$ado por la ala.
O()'*$"+,!)#ara la diagonale o pun$ale *)3 conec$ado a cizalle doble no e veri,ica degarra!ien$o en el gue$. #ara la diagonale o pun$ale C 8 I conec$ado por al!a3 la zona de degarra!ien$o del per,il e la !i!a Hue para el gue$.
2. UNIÓN VIGA VIGA CON DO/LE CLIP APERNADO APERNADO.
#R;CE<;=ES
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DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO 6
2.1
de /4
DATOS.
i!enione Viga Ia
Viga Ib
Al$ura $o$al de la viga:
Ia
Ib
Ancho de ala de la viga
Aa3a
Ab3b
Epeore de ala de la viga
e1a3e2a
e1b3e2b
Epeor del al!a de la viga
$a
$b
So#+"+%$"+,! Menor cor$e de dieKo de la viga a conec$ar. Ser la ,uerza de cor$e epeci,icada en lo plano3 o e$i!ada en bae a un porcen$aGe de clculo -L pre(e$ablecido. Viga Ia ar!ada Viga Ib ar!ada
: Va ? - L . $a . - Ia e 1a e2a . 0. . F8a : Vb ? - L . $b . - Ib e 1b e2b . 0. . F8a
L ? #orcen$aGe de clculo
P'o0+$) # $"'o Ele!en$o
*eni5n de ,luencia -Ngc!2
#R;CE<;=ES
*eni5n de ro$ura -Ngc!2
#gina
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO ' Viga Ia Viga Ib Angulo
2.2
F8a F8b F8
Fua Fub Fu
CÁLCULO DEL NÚMERO DE PERNOS
D$%o) *ipo de uni5n
: Apla$a!ien$o
*ipo de perno
: A/2& - Iilo incluido en plano de cor$e
i!e$ro del perno
: dp
i!e$ro del aguGero
: dh
Cor$e ad!. al cor$e : Va Epacio !"ni!o en$re perno: !in ? / . dp Epacio a uar
:
Nm'o 0'!o) N Cri$erio por rei$encia de perno: =1-!in ? V - 2. Va 3 Cizalle i!ple3 do ,ila de perno. Cri$erio por apla$a!ien$o al!a de viga Ib: Si O / . dp : Fp ? 1.2 . Fub =2-!in ? V - 2 . Fp . $b . dp Cri$erio por apla$a!ien$o al!a de viga Ia: Si O / . dp : Fp ? 1.2 . Fua =/-!in ? V - Fp . $a . dp =@!ero !"ni!o de perno: =-!in ? Ma8or =1-!in 3 =2-!in 3 =/-!in #R;CE<;=ES
de /4
#gina
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO 9
de /4
=@!ero de perno a uar: =
2.3
DISEÑO DE LOS ÁNGULOS DE UNIÓN. CÁLCULO ESPESOR DE ÁNGULO TP .
Ancho de ala : ba3 bb gra!il
: g
i$ancia al borde libre !"!i!a : )va !in ? 1.& . dp i$ancia al borde a uar
: )va
)argo del ngulo: )a ? - = ( 1 . D 2 . )va Cri$erio ,luencia en ecci5n bru$a $1-!in ? 0.& . V -0. F8 . )a Cri$erio cor$e en ecci5n ne$a $2-!in ? 0.& . V 0./ . Fu . -)a ( = . dh Cri$erio por ,alla de bloHue de cizalle en la Viga Ia $/-!in ? 0.&V P0./ )va D - =(1 - ( dh (0.& . dh D 0.& -b a(g dh2 Q Fu Cri$erio por ,alla de bloHue de cizalle en la Viga Ib $-!in ? 0.&V P0./ )va D - =(1 - ( dh (0.& . dh D 0.& -b b(g dh2 Q Fu Cri$erio por apla$a!ien$o Si )va O 1.& . dp 8 O / . dp : Fp ? 1.2 . Fu $&-!in ? 0.& . V - Fp . dp . = Epeor !"ni!o de perno: $p-!in ? Ma8or $1-!in 3 $2-!in 3 $/-!in 3$-!in 3 $&-!in #R;CE<;=ES
#gina
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO 4
de /4
Epeor a uar: $p ReHueri!ien$o A
2.4
#ara el epeor
: 6-!! B
$p
B 16-!!
#ara di$ancia al borde
: )va ? Menor 12 $p 3 1&2 -!!
V'+5+"$"+,! $#m$ *+6$ 7$
V'+5+"$"+,! # "o'% ! (#o8& $#m$ V+6$ 7$ Rei$encia al cor$e en bloHue de la viga3 Rvb. Rvb ?P 0./ -=(1 D)va2(-=(0.&dh D 0.& )va /(0.&dh Q Fu $a )va2: i$ancia ver$ical del @l$i!o perno al de$aGe horizon$al de la viga Ia. )va/: i$ancia horizon$al de la l"nea de perno al borde del al al!a de la viga Ia. Rvb O V
⇒
Al!a de viga Ia no $iene ,alla por bloHue de cizalle.
9V'+5+"$"+,! $# "o'% ! # $#m$ V+6$ 7$ V! : Frac$ura en el rea ne$a : #R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
#gina 10 de /4
Vn ? 0./ Fua $a - ho ( = dh O V ⇒ Se veri,ica cor$e en el al!a de la viga Ia
#R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
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3. UNIÓN VIGA COLUMNA CON DO/LE CLIP APERNADO APERNADO.
Se conidera un procedi!ien$o i!ilar al decri$o an$erior!en$e - conei5n viga(viga3 ecep$o en lo Hue igue: •
Se veri,ica el apla$a!ien$o en el ala o al!a de la colu!na recep$ora.
•
=o e veri,ica ,alla por bloHue de cizalle3 pue no ha8 de$aGe del ala de la viga.
#R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
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4. UNIÓN VIGA VIGA CON DO/LE CLIP APERNADO SOLDADO.
4.1
DATOS.
i!enione Viga Ia
Viga Ib:
Al$ura $o$al de la viga:
Ia
Ib
Ancho de ala de la viga
Aa3a
Ab3b
Epeore de ala de la viga
e1a3e2a
e1b3e2b
Epeor del al!a de la viga
$a
$b
So#+"+%$"+,! Menor cor$e de dieKo de la viga a conec$ar. Ser la ,uerza de cor$e epeci,icada en lo plano3 o e$i!ada en bae a un porcen$aGe de clculo -L pre(e$ablecido. Viga Ia ar!ada : Va ? - L $a - Ia e 1a e2a 0. F8a Viga Ib ar!ada : Vb ? - L $b - Ib e 1b e2b 0. F8a L ? #orcen$aGe de clculo
#R;CE<;=ES
#gina
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
1/ de /4
P'o0+$) # $"'o Ele!en$o
*eni5n de ,luencia -Ngc!2
Viga Ia Viga Ib Angulo
4.2
F8a F8b F8
*eni5n de ro$ura -Ngc!2 Fua Fub Fu
CÁLCULO DEL NÚMERO DE PERNOS
D$%o) *ipo de uni5n
: Apla$a!ien$o
*ipo de perno
: A/2& - Iilo incluido en plano de cor$e
i!e$ro del perno
: dp
i!e$ro del aguGero
: dh
Cor$e ad!. al cor$e : Va Epacio !"ni!o en$re perno: !in ? / dp Epacio a uar
:
Nm'o 0'!o) N Cri$erio por rei$encia de perno: =1-!in ? V - 2 Va 3 Cizalle i!ple3 do ,ila de perno. Cri$erio por apla$a!ien$o al!a de viga Ib: Si O / dp : Fp ? 1.2 Fub =2-!in ? V - 2 Fp $b dp =@!ero !"ni!o de perno: =-!in ? Ma8or =1-!in 3 =2-!in #R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
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=@!ero de perno a uar: =
4.3
DISEÑO DE LOS ÁNGULOS DE UNIÓN. CÁLCULO ESPESOR DE ÁNGULO TP .
Ancho de ala : ba3 bb gra!il
: g
i$ancia al borde libre !"!i!a : )va !in ? 1.& dp i$ancia al borde a uar
: )va
)argo del ngulo: )a ? - = ( 1 D 2 )va Cri$erio ,luencia en ecci5n bru$a $1-!in ? 0.& V -0. F8 )a Cri$erio cor$e en ecci5n ne$a $2-!in ? 0.& . V 0./ . Fu . -)a ( = . dh Cri$erio por ,alla de bloHue de cizalle en la Viga Ib $/-!in ? 0.&V P0./ )va D - =(1 - ( dh (0.& dh D 0.& -b b(g dh2 QFu Cri$erio por apla$a!ien$o Si )va O 1.& dp 8 O / dp : Fp ? 1.2 Fu $-!in ? 0.& V - Fp dp = Epeor !"ni!o de perno: $p-!in ? Ma8or $1-!in 3 $2-!in 3 $/-!in 3$-!in Epeor a uar: $p ReHueri!ien$o A<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
#gina 1& de /4
#ara el epeor #ara di$ancia al borde
4.4
: 6-!! B $p B 16-!! : )va ? Menor 12 $p 3 1&2 -!!
CÁLCULO DE FILETE DE SOLDADURA.
D$%o)V ? VdieKo 2 h ? )a b ? ) Soldadura : Elec$rodo E'0(>> File$e: a -!! Acero: A/6 F8 ? 2&/0 Ngc! 2. Fu ? 42& Ngc! 2. Se calcula el e,uerzo en el pun$o ! leGano del cen$roide del grupo de oldadura -#un$o A.
#R;CE<;=ES
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y
=
x
=
h 2 b 2
2 b + h Momento torsor : M t h3
=
Iy
=
Ip
= Ix + Iy
f v
=
f tx
=
f ty
=
Fr =
+
bh 2
Ix
12
= V ⋅ ( ba − x )
2 ⋅ b3 3
2
−
b 4 2 b + h
V 2 b + h Mt ⋅ y Ip Mt ⋅ x Ip f tx
2
+ ( f ty + f v ) 2
)a capacidad de la conei5n e debe reducir i el epeor del al!a de la viga e !enor Hue do vece el ,ile$e de oldadura apilcado. #ara e$o e aplica un ,ac$or de reducci5n -r a la $eni5n ad!iible de la oldadura o del !e$al bae. 13 i $a 2a r ? $a 2a 3 i $a 2a ,ile$e !"ni!o : a
!in
? !a P Fr -r 0.F8 Fr
,ile$e !"ni!o ,ile$e a uar
2
-r 0./Fu Q
Se veri,ica ,ile$e de oldadura.
⇒
;. UNIÓN VIGA COLUMNA CON DO/LE CLIP APERNADO SOLDADO.
#R;CE<;=ES
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Se conidera un procedi!ien$o i!ilar al decri$o an$erior!en$e - conei5n viga(viga3 ecep$o en lo Hue igue: •
Se veri,ica el apla$a!ien$o en el ala o al!a de la colu!na recep$ora.
#R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
#gina 19 de /4
<. EMPALMES DE COLUMNAS. CI=ALLE DO/LE EN ALAS Y ALMA.
<.1
DATOS.
D+m!)+o!) #$ "o#&m!$ Al$ura $o$al :
I
Ancho de ala :
Epeor de ala :
e
Epeor de al!a :
$
P'o0+$) # $"'o *eni5n de ,luencia -Ngc! 2
: F8
*eni5n de ro$ura -Ngc! 2 : Fu #R;CE<;=ES
#gina
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
14 de /4
D$%o) "o!>+,! *ipo de uni5n
: Apla$a!ien$o
*ipo de perno
: A/2& - Iilo incluido en plano de cor$e
Epacio !"ni!o en$re perno: !in ? / dp i$ancia !"ni!a al borde : )va !in ? 1.& dp i!e$ro de aguGero: dh ? dp D 116
C$'6$) +)?o Carga de $racci5n obre la ala: * ala ? 0.6 F8 e Carga de cor$e obre el al!a:
V ? 0. F8 - I(2e $
Carga de $racci5n obre el al!a: *
<.2
al!a
? 0.6 F8 - I ( 2e $
CONEXIÓN DE PLANC7AS CONECTADAS AL ALA
D+)?o 0'!o) i!e$ro de perno en ala: dp ala Cor$e ad!iible perno: Va Epacio a uar : S 1 =@!ero de perno reHuerido por rei$encia de perno 8 apla$a!ien$o del ala: =T perno ala !in ? !a P * ala - 2Va *ala -dpala e1.2Fu Q =T perno a uar : =ala
E)0)o' 0#$!"@$) )&0'+o') bp ≤ Area ne$a epeor ? An ?!in P-bp ( 2dh 0.9&bp Q #R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
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ep1 ? 0.& *ala - 0.& Fu An
: cri$erio de ,rac$ura en el rea ne$a.
ep2 ? 0.& *ala - 0.6 F8 bp
: cri$erio de ,luencia en el rea bru$a.
ep/ ? 0.& *ala - = perno ala dpala 1.2 Fu : apla$a!ien$o ep!in ? Ma ep1 3 ep23 ep/ epeor a uar : ep
E)0)o' 0#$!"@$) +!5'+o') Area ne$a epeor ? An ?!in P-bpi ( dh 0.9& bpi Q ei1 ? 0.2& *ala - 0.& Fu An
: cri$erio de ,rac$ura en el rea ne$a.
ei2 ? 0.2& *ala - 0.6 F8 bp
: cri$erio de ,luencia en el rea bru$a.
ei/ ? 0.2& *ala - 0.& = perno ala dp 1.2 Fu
: apla$a!ien$o
ep !in ? Ma ei1 3 ei23 ei/ epeor a uar : ei
V'+5+"$"+,! )6$''$m+!%o ! $#$
Rd1 ? P20./)vD-=ala2(1S1 -=ala2(0.&dh D 20.&-)v2(dh2 Q e Fu *ala B Rd1
el n@!ero de perno 8 di$ancia e a$i,ac$orio.
⇒
#R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
#gina 21 de /4
V'+5+"$"+,! )6$''$m+!%o ! 0#$!"@$ >%'+o'
Rd2 ? P 20./)vD-=ala2(1S1 -=ala2(0.&dh D 0.&-S(dh Q e Fu -para do ,ila de perno en el ala *ala B Rd2
<.3
el n@!ero de perno3 di$ancia 8 epeor de plancha e a$i,ac$orio.
⇒
CONEXIÓN DE PLANC7AS CONECTADAS AL ALMA
D+)?o 0'!o) i!e$ro de perno en ala: dp al!a Cor$e ad!iible perno: Va Epacio a uar : S 23 S/ -ver ,igura =@!ero de perno reHuerido por rei$encia de perno 8 apla$a!ien$o del al!a: =T perno al!a !in ? !a P * al!a - 2Va * al!a -dp$1.2Fu Q =T perno a uar : =al!a =T de ,ila de perno -en en$ido perpendicular a la ala : = ,ila
V'+5+"$"+,! $0#$)%$m+!%o 0#$!"@$) # $#m$ #R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
#gina 22 de /4
Si ,p ? * al!a -2e$ =al!a dpal!a B 1.2 Fu
⇒
plancha rei$en el apla$a!ien$o.
V'+5+"$"+,! )6$''$m+!%o ! $#m$
Rd/ ? P 20./ )vD- = ,ila (1S/ -=,ila (0.&dh D 0.& -=al!a =,ila ( 1 S2 (-=al!a =,ila ( 1 dh Q $ Fu *al!a B Rd/
el n@!ero de perno 8 di$ancia e a$i,ac$orio.
⇒
V'+5+"$"+,! )6$''$m+!%o ! 0#$!"@$) "o!"%$$) $# $#m$ Rd ? P 20./ )vD- = ,ila (1S/ -=,ila (0.&dh D 0.& -=al!a =,ila ( 1 S2 (-=al!a =,ila ( 1 dh Q e$ Fu *al!a 2 B Rd
el n@!ero de perno3 di$ancia 8 epeor de plancha e a$i,ac$orio.
⇒
V'+5+"$"+,! >"!%'+"+$ 6'&0o 0'!o) C : coe,icien$e adi!enional Hue reduce la rei$encia de un grupo de perno baGo carga ec+n$rica. Se ob$iene de $abla >< a >V<<< de Manual A
Can$idad de perno e a$i,ac$oria.
⇒
#R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
#gina 2/ de /4
<.4
RESUMEN DE RESULTADOS
P'5+#) $ "o!"%$'-
7E
P#$!"@$) $#$ )
(0) mm
0 mm
P'!o)
1&0
9
3B4C
(% m+! mm
% mm
1&1
&
N 0'!o) $#$
!A 5+#$)
) mm
L* mm
2
'&
/9
P'!o)
N 0'!o) $#m$
!A 5+#$)
) m+! mm
L* mm
3B4C
2
'&
/9
P#$!"@$) $#m$
#R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
#gina 2 de /4
. EMPALMES DE VIGAS. CI=ALLE DO/LE EN ALAS Y ALMA.
.1
DATOS.
D+m!)+o!) #$ *+6$ Al$ura $o$al :
I
Ancho de ala :
Epeor de ala :
e
Epeor de al!a :
$
P'o0+$) # $"'o *eni5n de ,luencia -Ngc! 2
: F8
#R;CE<;=ES
#gina
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
2& de /4 *eni5n de ro$ura -Ngc! 2 : Fu D$%o) "o!>+,! *ipo de uni5n
: Apla$a!ien$o
*ipo de perno
: A/2& - Iilo incluido en plano de cor$e
Epacio !"ni!o en$re perno: !in ? / dp i$ancia !"ni!a al borde : )va !in ? 1.& dp i!e$ro de aguGero: dh ? dp D 116
C$'6$) +)?o U : !5dulo de ,lei5n de la viga en el eGe ,uer$e. Carga de $racci5n obre la ala: * ala ? 0.6 F8 U -I(e Carga de cor$e obre el al!a:
V ? 0. F8 - I(2e $
Carga de $racci5n obre el al!a: no e conidera $racci5n.
.2
CONEXIÓN DE PLANC7AS CONECTADAS AL ALA
D+)?o 0'!o) i!e$ro de perno en ala: dp ala Cor$e ad!iible perno: Va Epacio a uar : S 1 =@!ero de perno reHuerido por rei$encia de perno 8 apla$a!ien$o del ala: =T perno ala !in ? !a P * ala - 2Va *ala -dpala e1.2Fu Q =T perno a uar : =ala
E)0)o' 0#$!"@$) )&0'+o') bp ≤ #R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
#gina 26 de /4
Area ne$a epeor ? An ?!in P-bp ( 2dh 0.9&bp Q ep1 ? 0.& *ala - 0.& Fu An
: cri$erio de ,rac$ura en el rea ne$a.
ep2 ? 0.& *ala - 0.6 F8 bp
: cri$erio de ,luencia en el rea bru$a.
ep/ ? 0.& *ala - = perno ala dpala 1.2 Fu : apla$a!ien$o ep!in ? Ma ep1 3 ep23 ep/ epeor a uar : ep
E)0)o' 0#$!"@$) +!5'+o') Area ne$a epeor ? An ?!in P-bpi ( dh 0.9& bpi Q ei1 ? 0.2& *ala - 0.& Fu An
: cri$erio de ,rac$ura en el rea ne$a.
ei2 ? 0.2& *ala - 0.6 F8 bp
: cri$erio de ,luencia en el rea bru$a.
ei/ ? 0.2& *ala - 0.& = perno ala dp 1.2 Fu
: apla$a!ien$o
ep !in ? Ma ei1 3 ei23 ei/ epeor a uar : ei
V'+5+"$"+,! )6$''$m+!%o ! $#$
#R;CE<;=ES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO
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Rd1 ? P20./)vD-=ala2(1S1 -=ala2(0.&dh D 20.&-)v2(dh2 Q e Fu *ala B Rd1
el n@!ero de perno 8 di$ancia e a$i,ac$orio.
⇒
V'+5+"$"+,! )6$''$m+!%o ! 0#$!"@$ >%'+o'
Rd2 ? P 20./)vD-=ala2(1S1 -=ala2(0.&dh D 0.&-S(dh Q e Fu -para do ,ila de perno en el ala *ala B Rd2
.3
el n@!ero de perno3 di$ancia 8 epeor de plancha e a$i,ac$orio.
⇒
CONEXIÓN DE PLANC7AS CONECTADAS AL ALMA
D+)?o 0'!o) i!e$ro de perno en ala: dp al!a Cor$e ad!iible perno: Va Epacio a uar : S 23 S/ -ver ,igura =@!ero de perno reHuerido por rei$encia de perno 8 apla$a!ien$o del al!a: =T perno al!a !in ? !a P V - 2 Va V -dp $1.2Fu Q =T perno a uar : =al!a =T de ,ila de perno -en en$ido perpendicular a la ala : = ,ila
#R;CE<;=ES
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V'+5+"$"+,! $0#$)%$m+!%o 0#$!"@$) # $#m$ Si ,p ? V -2e$ =al!a dpal!a B 1.2 Fu
⇒
plancha rei$en el apla$a!ien$o.
V'+5+"$"+,! >"!%'+"+$ 6'&0o 0'!o) C : coe,icien$e adi!enional Hue reduce la rei$encia de un grupo de perno baGo carga ec+n$rica. Se ob$iene de $abla >< a >V<<< de Manual A
.4
Can$idad de perno e a$i,ac$oria.
⇒
RESUMEN DE RESULTADOS
P'5+#) $ "o!"%$'-
7E
P#$!"@$) $#$ )
(0) mm
0 mm
P'!o)
N 0'!o) $#$
!A 5+#$)
) mm
L* mm
1&0
9
3B4C
2
'&
/9
(% m+! mm
% mm
P'!o)
N 0'!o) $#m$
!A 5+#$)
) m+! mm
L* mm
1&1
&
3B4C
2
'&
/9
P#$!"@$) $#m$
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. DO/LE FILETE DE SOLDADURA SOMETIDO A CORTE Y CARGAS EXCNTRICAS. E$e grupo de oldadura e preen$a en variada coneione3 $ale co!o coneione de gue$ 8 coneione de ingle pla$e -conei5n de cor$e a cizalle i!ple.
)a rei$encia del grupo de oldadura puede de$er!inare de la $abla ><> del Manual A
D$%o)V : carga en en$ido paralelo a la oldadura -eGe X. #R;CE<;=ES
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M, : !o!en$o ,lec$or - eGe > M$ : !o!en$o $oror - eGe Y largo de oldadura : h di$ancia en$re ,ile$e ? b Soldadura : Elec$rodo E'0(>> File$e: a -!! Acero: A/6 F8 ? 2&/0 Ngc! 2. Fu ? 42& Ngc! 2.
C#"o )5&'Ho
y=
h 2
Ix = f v = f f = f tx = f ty = Fr =
x=
;
h3
;
6 V
b 2
Iy =
b 2 h 2
;
Ip = Ix + Iy
2h M f ⋅ y Ix Mt ⋅ y Ip Mt ⋅ x Ip
(
)
f tx 2 + f ty + f v 2 + f f 2
C#"o 5+#% )o#$&'$ ,ile$e !"ni!o : a
!in
? !a P Fr -0. F8 Fr
,ile$e !"ni!o ,ile$e a uar
2
-0./Fu Q
Se veri,ica ,ile$e de oldadura.
⇒
#R;CE<;=ES
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. CONEXION DE VIGA CON PLANC7AJ PERNOS A CI=ALLE SIMPLE SINGLE PLATE.
.1
DATOS.
D+m!)+o!) #$ *+6$ Al$ura $o$al
:
I
Ancho de ala
:
A3
Epeore de ala :
e1 3 e2
Epeor de al!a
$
:
Epeor de plancha :
So#+"+%$"+,!
#R;CE<;=ES
$p
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Fuerza de cor$e epeci,icada en lo plano3 o e$i!ada en bae a un porcen$aGe de clculo -L pre(e$ablecido. Viga I ar!ada
: V ? - L . $a . - Ia e 1a e2a . 0. . F8
P'o0+$) # $"'o *eni5n de ,luencia -Ngc! 2
: F8
*eni5n de ro$ura -Ngc! 2 : Fu
D$%o) "o!>+,! *ipo de uni5n
: Apla$a!ien$o
*ipo de perno
: A/2& - Iilo incluido en plano de cor$e
Epacio !"ni!o en$re perno: !in ? / dp i$ancia !"ni!a al borde : )va !in ? 1.& dp i!e$ro de aguGero: dh ? dp D 116 Soldadura : Elec$rodo E'0(>> Fu ? 42& Ngc! 2.
.2
DISEÑO DE PERNOS
D$%o) i!e$ro del perno
: dp
i!e$ro del aguGero
: dh
Cor$e ad!. al cor$e
: Va
Epacio !"ni!o en$re perno: S Epacio a uar
: S13 S2
C#"o !m'o 0'!o). #R;CE<;=ES
? / . dp
!in
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Se veri,ica cor$e en lo perno 8 apla$a!ien$o en al!a 8 plancha3 coniderando el e,ec$o de la ecen$ricidad de la carga. C : coe,icien$e adi!enional Hue reduce la rei$encia de un grupo de perno baGo carga ec+n$rica. Se ob$iene de $abla >< a >V<<< de Manual A
Can$idad de perno e a$i,ac$oria.
⇒
#ara di$ancia en$re perno di,eren$e a la $abulada3 e puede ob$ener un valor de C ! conervador3 con la ,5r!ula dada en Manual
#ara una ,ila de perno: n
C=
2
6 ⋅ ex +1 ( n 1 ) S + ⋅ 1 •
#ara do ,ila de perno: n
C=
2
ex ⋅ (n − 1) ⋅ S ex ⋅ S2 1 1 + + 2 2 2 2 2 2 S2 + (n − 1) ⋅ S1 3 S2 + (n − 1) ⋅ S1 3 2
2
n: n@!ero de perno por ,ila.
.3
CÁLCULO DE FILETE DE SOLDADURA.
El ,ile$e de oldadura reHuerido e ob$iene aplicando el !+$odo eplicado en ecci5n 93 con lo iguien$e da$o:
#R;CE<;=ES
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V : carga de cor$e de la viga M, : !o!en$o ,lec$or ? V e M$ : !o!en$o $oror ? 0 largo de oldadura : h ? ) di$ancia en$re ,ile$e : b ? $p. Final!en$e e debe veri,icar Hue el ,ile$e de oldadura cu!pla con el !"ni!o eigido por AUS.
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T$(# ;.E M+!+m&m F+##% K# S+H) 3) ;.14 Jae(!e$al *hicNne -*1
Mini!u! Size o, Fille$ Ueld 2
in
!!
in
!!
* 1A
* 6
1A9
/
-=o$e /
-=o$e /
1A B *
1A2
6 B * 12
/A16
&
1A B *
/A
12 B * 20
1A
6
20 B *
&A16
9
/A B *
=o$e: 1. For non(loZ h8drogen proce Zi$hou$ prehea$ calcula$ed in con,or!ance Zi$h /.&.23 * eHual $hicNne o, $he $hicNer par$ GoinedR ingle(pa Zeld hall be ued. For non(loZ h8drogen proce uing procedure e$ablihed $o preven$ cracNing in con,or!ance Zi$h /.&.2 and ,or loZ(h8drogen proce3 * eHual $hicNne o, $he $hinner par$ GoinedR ingle(pa reHuire!en$ hall no$ appl8. 2. Ecep$ $ha$ $he Zeld ize need no$ eceed $he $hicNne o, $he $hinner par$ Goined
.4
VERIFICACIÓN PLANC7A CONECTORA.
Ade! del apla$a!ien$o3 e debe veri,icar la rei$encia al cor$e de la plancha3 coniderando la ,luencia en el rea ne$a 8 la ,rac$ura en el rea bru$a. V ≤ 0. F8 $p ) #R;CE<;=ES
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V ≤ 0./ Fu $p -) n dh
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1. CONEXIONES CON CONECTOR T PARA VIGAS CON ALTA CARGA DE TRACCION.
)a plancha conec$ora a la viga3 de epeor $p3 e veri,ica de acuerdo a la par$e / del preen$e in,or!e3 e decir e una conei5n a i!ple pla$e. )a plancha cabeza debe er veri,icada para la in$eracci5n cor$e($racci5n Hue e epone a con$inuaci5n
VERIFICACIÓN INTERACCIÓN CORTETRACCIÓN. =o!encla$ura: a: di$ancia en$re el cen$erline del perno al borde de la placa3 no !a8or a 1.2&b b: di$ancia en$re el cen$erline del perno 8 el borde de la placa conec$ada p: )argo del ala paralela o el ancho $ribu$ario de cada perno. $: Epeor del ngulo conec$or o de la plancha de cabeza. )e: di$ancia en$re el cen$erline del perno 8 lo borde Ap: [rea del perno Vcp: Cor$e por perno *pp: *racci5n por perno #R;CE<;=ES
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T!)+,! $m+)+(# 0o' %'$""+,! Vcp ? V = Fv ? Vcp Ap Ft =
( 2 − "/4 ! fv 2 )
? F$ Ap *pp B •
V'+5+"$"+,! # 5"%o %!$H$ a\ ? a D d 2 b\ ? b d 2 d\ ? d D 1 16] r ? b\ a\ tc =
9!
Bb# P ! Fy
d ? 1 ( d\ # a# =
tc − 1 d ! (1 + r ) t 1
2
!
a\ coniderada: 2
t TA = B ! ! (1 + d ! a # c ) tc
*pp B *A •
V'+5+"$"+,! 0'!o) $# "o'% Vcp B Fv
#R;CE<;=ES