3.5-4 Calcule la carga carga factorizadamaxima que puede aplicarse aplicarse a la conexion conexion mostrada mostrada en en la figura. Considere todos los estados….
bloquear los controlesde corte factor máximo de carga carga = diseño de fuerza = 126 126 kips a.- la fuerza admisible para ASD para la tensión de la área bruta
bloquear los controlesde corte Servicio máximo de carga = fuerza admisible = 83.9 kips
3.6-1 Seleccione un miembro en tensión formado por un solo angulo de acero A36 para resistir una carga muerta de 28 kips y una carga viva de 84 kips. A.-
3.6-3 Seleccione un miembro en tensión formado por un ángulo doble para resistir una carga factorizada de 180 kips. El miembro estará conectado con dos líneas de tornillos de 7/8 in de diámetro colocados con el gramil usual (vea la figura), como se muestra en la figura. Habrá mas de dos tornillos en cada línea. El miembro tiene 25 pies de longitud y estará conectado a una placa de nudo de 3/8 in de espesor. Considere acero A572 grado 50. 3/8"
La pieza angular debe ser por lo menos 5 pulg de largo para acomodar dos líneas de tornillos (Vea las piezas usuales para los ángulos). También vea la última tabla para secc ión angular, las Dimensiones y la tabla de Propiedades en el Manual. (b) Prueba para:
21.5 x 5 x 5/16 ( )() De la tabla AISC, para 4 o más tornillos por línea, U=0.80
Usar: 2L5 x 5 x 5/16
La pieza angular debe ser por lo menos 5 pulg de largo para acomodar dos líneas de tornillos (Vea las piezas usuales para los ángulos). También vea la última tabla para sección angular, las Dimensiones y la tabla de Propiedades en el Manual. Prueba para: 2L5 x 5 x 5/16
( )() De la tabla AISC, para 4 o más tornillos por línea, U=0.80
Usar: 2L5 x 5 x 5/16 3.6-4 Seleccione un perfil C American Standard para las siguientes cargas de tensión: carga muerta = 54 kips, carga viva = 80 kips y carga de viento = 75 kips. La conexión será con soldaduras longitudinales. La longitud del miembro es de 17.5 pies. Considere Fy = 50 ksi y Fu = 65 ksi (a) Para combinación de 4 cargas:
Usar: C12 x 25 3.6-5 Seleccione un perfil C American Standard para resistir una carga factorizada de tensión de 180 kips. La longitud es de 15 pies y habrá dos líneas de tornillos de 7/8 de diámetro en el alma., como se muestra en la figura. Habrá más de dos tornillos en cada línea. Considere acero A36.
Usar: C10 x 20 3.6-6 Seleccione un perfil W con peralte nominal de 10 pulgadas (W10) para resistir una carga muerta de 175 kips y una carga viva de 175 kips. La conexión será a través de los patines con dos líneas de tornillos de 1 ¼ de diámetro en cada patín, como se muestra en la figura. Cada línea contiene más de dos tornillos. La longitud es de 30 pies. Considere acero A242. Línea de tornillos (típica)
En la primera parte del Manual, para todas las formas de W10 que tienen un espesor ≤ 1.25 pulg. Por consiguiente de la tabla 2 – 3 en la segunda parte del Manual Fy= 50 ksi y Fu= 70 ksi
De la tabla AISC D 3.1 caso 7, U=0.90 Usar: W10 x 49 BARRAS ROSCADAS Y CABLES: 3.7-1 Seleccione una barra roscada para resistir una carga muerta de servicio de 45 kips y una carga viva de servicio de 5 kips. Considere acero A36.
(a) LRFD: Para combinación de 1 cargas: Requiere
Requiere por tanto usar ⁄ (b) ASD: Para combinación de 2 cargas: Requiere Para Requiere por tanto usar ⁄ Para
3.7-2 Un perfil W14 x 48 esta soportado por dos barras en tensión AB y CD, como se muestra en la figura. La carga de 20 kips es una carga viva de servicio. Considere acero A36 y seleccione barras roscadas para los siguientes casos de carga. a. La carga de 20 kips no puede moverse de la posición mostrada. b. La carga de 20 kips puede estar situada en cualquier lugar entre las dos barras. C
B
A
D
W14 x 48
20k 5ꞌ
10ꞌ
10ꞌ
5ꞌ
(a) El peso propio = peso de la viga = 0.048 kips/pie
Porque es simétrico, la tensión es la misma en ambas barras
Área que requiere Para √ Requiere por tanto usar ⁄ (b) La fuerza máxima de la barra ocurre cuando la carga viva está en A o D. Se toma la carga viva de la barra
Requiere por tanto usar ⁄ Para
3.7-3 Como se muestra en la figura, el miembro AB se usa para contraventear la estructura articulada contra cargas horizontales. Seleccione una barra roscada de acero A36. La carga de 10 kips está factorizada. B
k
10
20ꞌ
A
40ꞌ
(a) El peso propio = peso de la viga = 0.048 kips/pie Porque es simétrico, la tensión es la misma en ambas barras
PROBLEMAS PROPUESTOS 3.11 Un ángulo de 8x6x9/16 tiene una línea de tornillos de ¾ pulg en cada ala. Los tornillos están a 3 pulg en el centro de cada línea y están en zigzag a 1 ½ pulg entre sí. (Resp 6.62pulg)
SOLUCIÓN
Hallamos el Ancho neto:
Para este ejercicio utilizaremos la fórmula:
- Reemplazamos con el dato s = 1.5 pulg.
3.12 Para la placa mostrada encuentre el paso s para el cual sólo se necesita restar dos tornillos en cualquier sección al calcular el área neta. Los tornillos son de ¾ pulg. PL 7/8 x 12
SOLUCIÓN
A
B E C
D
Hallamos el Ancho neto:
Para este ejercicio utilizaremos la fórmula:
Donde:
Wn
: Ancho neto.
W
: Ancho total del elemento.
d
: Diámetro.
s
: Separación longitudinal medido paralelamente al eje del miembro entre dos agujeros consecutivos.
g
: Separación transversal perpendicular al eje entre dos
agujeros. Entonces reemplazamos en la fórmula: En ABECD:
3.13 Encuentre el paso mínimo s en la placa del problema 3.12 de modo que solo se requiera sustraer 2 ½ pulg tornillos en cualquier sección. (Resp 1.62 pulg)
SOLUCIÓN
A
B E C
D
Hallamos el Ancho neto con 2 ½ pulg de tornillos a sustraer:
3.14 Un ángulo de L8x8x5/8 se usa como miembro a tensión con una línea de gramil para tornillo de 1 pulg en cada lado con el gramil usual (ver tabla 3.1). Cuál es el escalonamiento mínimo necesario para que sólo un tornillo tenga que sustraerse del área total del ángulo?. Calcule el área neta de este miembro si los agujeros se escalonan a cada 2 pulg. SOLUCIÓN
3.15 En el ángulo de L 7x4x ¾ mostrado en la figura se tienen dos líneas de tornillos de 7/8 de pulg en el lado largo y una en el corto. Determine el escalonamiento mínimo (o paso s en la figura) necesario para que sólo dos agujeros deban sustraerse al determinar el Área neta. (Resp 2.65 pulg).
