3.4-5. un perfil de ángulo doble 2 Lx4 x3 / 8 . Se usa como miembro en tensión. Los dos ángulos están conectados a una placa de nudo con tornillos de 7/8 in de diámetro a través de los lados de 7 in, como se muestra en la figura P3,4-5. Se usa acero A572 grado 50. Use el valor promedio para U dado por los comentarios y calcule la resistencia de diseño. (RPTA. 229 KIPS)
3.4-6. Un miembro en tensión formado por un ángulo L4 x 4 x 3/16 está conectado con tornillos de ¼ in de diámetro, como se muestra en la figura P3.4-6. Ambos del ángulo están conectados. Si se usa acero A36. ¿Cuál es la resistencia de diseño?
BLOQUE DE CORTANTE 3.5-1. Calcule la resistencia por bloque de cortante del miembro en tensión mostrado en la figura P3.5-1. El acero es A572 grado 50 y los tornillos son de 7/8 in de diámetro. (RPTA. 67.1 KIPS)
3.5-2. Determine la resistencia por bloque de cortante del miembro en tensión mostrado en la figura P3.5-2. Los tornillos son de 1 in de diámetro y el acero es A36.
3.5-3. Determine la resistencia por bloque de cortante (considere el miembro en tensión y la placa de nudo) de la conexión mostrada en la figura P3.5-3. Los tornillos son de ¼ in de diámetro y el acero es A36 para todos los componentes. (RPTA. 120 KIPS)
3.5-4. Calcule la carga factorizada que puede aplicarse a la conexión mostrada en la figura P3.54. Considere todos los estados limite. Use el valor promedio para U dado por los comentarios. Para el miembro en tensión el acero usado es A572 grado 50 y para la placa de nudo es A36. Los agujeros son para tornillos de ¾ in de diámetro.
DISEÑO DE MIEMBROS EN TENSION
3.6-1. Seleccione un miembro en tensión formado por un sol o ángulo de acero A36 para resistir una carga muerta de 28 kips y una carga vi va de 84 kips. La longitud del miembro es de 18 pies y estará conectado con una sola línea de tornillos de 1 in de diámetro. Como se muestra en la figura P3.6-1. Habrá más de dos tornillos en línea.
3.6-2. Seleccione el perfil C American Standard más ligero que pueda soportar una carga de tensión factorizada de 200 kips. El miembro tiene 20 pies de longitud y tendrá una línea con tres tornillos de 1 in de diámetro en cada patín en la conexión. Considere acero A36 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 3.22), como se muestra en la figura P3.6-3. Habrá más 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.
3.6-4. 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 FV
50ksi y FU
65ksi
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 to rnillos de 7/8 in de diámetro en el alma, como se muestra en la figura P3.6-5. Habrá más de dos tornillos en cada línea. Considere acero A36.
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 in de diámetro en cada patín, como se muestra en la figura P3.6-6. Cada línea contiene más de dos tornillos. La longitud del miembro es de 30 pies. Considere acero A242.
BARRAS ROSCADAS Y CABLES 3.7-1. Seleccione una barra roseada para resistir una carga muerta de servicio de 45 kips y carga viva de servicio de 5 kips. Considere acero A36. (PRTA. D requerido = 1.57 m.) 3.7-2. Un perfil W14x48 está soportando por dos barras en tensión AB y CD, como se muestra en la figura P3.7-2. 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.
3.7-3. Como se muestra en la figura P3.7-3, el miembro AB se usa para contraventar la estructura articulada contra cargas horizontales. Seleccione una barra roscada de acero A36. La carga de 10 kips esta factorizada. (RPTA. D requerido = 0.661 in)
3.7-4. ¿Qué tamaño de barra roscada se requiere para el miembro AB mostrado en la figura P3.7-4? La carga es una carga viva de servicio. (desprecie el peso del miembro CB.) considere acero A36.
3.7-5. un tubo esta soportado a intervalos de 10 pies por medio de una barra doblada rosada, como se muestra en la figura P3.7-5. Si se usa un tubo de acero de 10 i n de diámetro lleno de agua, ¿Qué tamaño de barra se requiere? Considere acero A36. (RPTA. D requerido = 0.143 m.)
MIEMBROS EN TENSION EN ARMADURA DE TECHO 3.8-1. Considere acero A36 y seleccione una T estructural para la cuerda superior de la armadura de techo soldada mostrada en la figura P3.8-1. Todas las conexiones están hechas con soldaduras longitudinales más transversales. La separación entre armaduras en el sistema de techo es de 12 ft 6 in. Diseñe para las cargas siguientes. 2
Nieve: 20 lb / ft de proyección horizontal 2
Techado: 12 lb / ft Polines: MC MC8x8.5
Peso de la armadura: 1000 lb (estimado)
3.8-2. Seleccione perfiles de ángulo sencillo para los miembros en tensión de la celosía (alma) de la armadura cargada como se muestra en a la figura P3.8-2. Las caras son cargas factorizadas. Todas las conexiones son con soldaduras longitudinales. Use acero A572 grado 50.
3.8-3. Calcula las cargas factorizadas en los nudos de la armadura del problema 3.8-2 para las siguientes condiciones: (RPTA. 6.95 kips) Separación entre armaduras = 15ft 2
Peso del techado = 12 lb / ft 2
Carga de viento = 18 lb / ft de proyección horizontal Polines W10x33 colocados solo sobre los nudos Peso total estimado de la armadura = 5000 lh
3.8-3. Diseñe los miembros en tensión de la armadura para techo mostrada en la figura P3.8-4. Use perfiles de ángulo doble y suponga placas de nudo de 3/8 in con conexiones co nexiones soldadas (soldaduras longitudinales o longitudinales transversales). Las armaduras están separadas entre sí a 25 ft. Use acero A572 grado 50 y diseñe para las siguientes cargas. 2
Cubierta metálica: 4 lb / ft de superficie de techo 2
Techado : 12 lb / ft de superficie de techo 2
Polines: 6 lb / ft de superficie de techo (estimado) 2
Nieve: 18 lb / ft de proyección horizontal 2
Peso de la armadura: 5 lb / ft de proyección horizontal (estimado)
3.8-5 Diseñe tensores para la armadura del problema 3.8-4. Suponga que la cubierta metálica, una vez instalada, proporcionara soporte lateral o los polines; por lo tanto, los tensores deben solo por peso los polines. Use acero A36.
