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Curso 3: Diseño Estructural de Acero

Profesor: Luis Zegarra Ciquero

FACULTAD DE

CIENCIAS E

INGENIERÍA

DIPLOMATURA DE ESTUDIOS EN

DISEÑO ESTRUCTURAL

Tema: Tracción

TRACCION

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Los elementos en tracción aparecen en

tijerales, en arcos, en colgadores y en

elementos de arriostramiento.

Elementos en tracción

SECCIONES USUALES

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Elementos en tracción

SECCIONES USUALES

Área de planchas 194m2

Peso. 800kg

Peso: 840 kgf

Peso: 840kgf Área de planchas:

194m2

ARCOS

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DETALLE DE PUENTE TABON

Area total, área neta y área neta efectiva

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2.1 Area Total

El área total, Ag, de un elemento es el área total de la

seccion recta.

2.2 Area Neta

El área neta, An , de un elemento es su área total menos

el área de los agujeros que puedan existir en su sección

transversal

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Para el cálculo del área neta, el ancho de un agujero

para perno se tomará como 2mm mayor que la

dimensión nominal del agujero.

La dimensión nominal del agujero es 2mm mayor que

el diámetro nominal del perno.

Para una cadena de agujeros que se extienden en una

diagonal o una línea en zigzag, el ancho neto se debe

obtener deduciendo del ancho bruto la suma de las

dimensiones de los agujeros para toda la cadena y

sumando, para cada espacio transversal de la cadena, la

cantidad s2/4g.

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s = espaciamiento longitudinal centro a

centro entre dos agujeros consecutivos.

g = espaciamiento transversal centro a

centro entre dos líneas de agujeros.

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Area Neta – 1 Area Neta - 2

Para los ángulos, el valor de g para agujeros en lados

opuestos será la suma de las distancias g medidas

desde la espalda del ángulo menos el espesor.

Cuando se calcula el área neta a través de

soldaduras de tapón o de ranura, el metal de la

soldadura no se tomará en cuenta.

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Para los elementos de conexión, cartelas y

planchas de empalme, el área neta An no debe

exceder de 0,85Ag

Area Neta Efectiva

Cuando la tracción es transmitida directamente a cada

elemento de la sección por medio de pernos o

soldadura, el área neta efectiva Ae es igual al área neta

An.

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Area Neta Efectiva

Cuando la tracción es transmitida por pernos o

soldadura a través de algunos, pero no todos los

elementos de la sección, el área neta efectiva Ae debe

de calcularse como:

Ae = U An

Area Neta Efectiva

U = coeficiente de reducción

= 1 - (x/L) 0.9

x = excentricidad de la conexión

L = longitud de la conexión en la

dirección de la fuerza.

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Area Neta Efectiva

Cuando la tracción es transmitida solo por

soldaduras transversales:

An = área de los elementos directamente

conectados

U = 1.0

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Area Neta Efectiva

Cuando la tracción es transmitida a una

plancha a través de soldaduras

longitudinales a lo largo de los bordes de

ésta, la longitud de la soldadura no debe

ser menor que el ancho de la plancha.

Area Neta Efectiva

Cuando ℓ 2w : U=1.00

Cuando 2w> ℓ 1.5w : U=0.87

Cuando 1.5w> ℓ w : U=0.75

donde:

ℓ = longitud de la soldadura

w = ancho de la plancha (distancia

entre soldaduras)

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RELACION DE ESBELTEZ LIMITE

Para miembros cuyo diseño esta basado en fuerzas

de tracción, las relaciones de esbeltez (L/r)

preferentemente no deben exceder de 300. Esta

recomendación no se aplica a varillas en tracción.

RESISTENCIA DE DISEÑO EN

TRACCION

Tu ≤ t Tn

Tu = Resistencia requerida por las

cargas factorizadas

t = Factor de resistencia

Tn = Resistencia nominal

t Tn = Resistencia de diseño

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ESTADOS LIMITES EN TRACCION

1.- Fluencia en la sección total

2.- Fractura:

a. en la sección neta efectiva

b. por bloque de cortante

1.- De fluencia en la sección total:

t = 0.90

Tn = Fy Ag

ESTADO LIMITE 1

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De fractura en la sección neta efectiva:

t = 0.75

Tn = Fu Ae

ESTADO LIMITE 2

De fractura por bloque de cortante

ESTADO LIMITE 2

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De fractura por bloque de cortante:

t = 0.75

Tn = 0,60FuAnv + FuAnt 0,60FyAgv + FuAnt

ESTADO LIMITE 2

La resistencia de diseño se calcula a partir de:

t = 0.75

Tn = Fu Ab

donde: Ab = área total de la varilla

VARILLAS FILETEADAS

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