REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO
REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO_ CAPITULO B
Este capitulo contiene definiciones que se aplican en todo el reglamento
AREA BRUTA
El área bruta Ab de una barra es la suma de los productos de los espesores por los
anchos brutos de los elementos que conforman la barra
Ancho bruto: ancho de un elemento sin descontar agujeros
REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO
AREA NETA
El área neta An de una barra es la suma de los productos de los espesores por los
anchos netos de los elementos que conforman la barra
El área neta aparece cuando sobre una sección se producen agujeros para bulones, remaches o
soldadura a tapón
Para el calculo del área neta se considera lo siguiente:
Al ejecutar un agujero el material se daña 2mm más que el diámetro nominal del mismo
Cuando existe más de una fila de agujeros, los mismos pueden:
•
Coincidir en filas
•
Dispuestos en trebolillo
AREA NETA
REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO
En estos casos cuando la pieza esta solicitada por tracción debe considerar mas de una posible
sección de rotura. La falla se producirá en la sección de menor resistencia
• En las lineas diagonales el estado de tensiones es complejo y se utiliza con buen resultado la
fórmula clásica de V.H. Cochrane (1922)
Entonces para una línea de falla que contiene diagonales al ancho neto debe adicionársele la
longitud: s2/4g
s: distancia entre centros de dos agujeros consecutivos contados en la dirección de la fuerza (paso)
g: distancia entre centros de agujeros de lineas consecutivas en dirección normal a la fuerza (gramil)
AREA NETA
REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO
• Cuando se une un angular por sus dos alas y los agujeros están en trebolillo, el gramil g entre
lineas de agujeros, ubicados uno en cada ala es la suma de las distancias entre los centros de
agujeros y el vértice menos el espesor del ala
• Cuando los agujeros son ovalados largos, el estado tensional complejo y la falta de
información experimental de la respuesta hace aconsejable no sumar la longitud s2/4g
• En secciones con soldadura de tapón y muesca no se considera el espacio ocupado por la
muesca en el cálculo del área neta
• Cuando no existen agujeros el área neta es igual al área bruta
AREA NETA EFECTIVA
REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO
• Este concepto aparece cuando dos piezas no se conectan a través de todos sus
elementos sino por algunos de ellos
• El esfuerzo se trasmite por los elementos conectados y se transmite a toda la sección
por corte produciéndose un retraso del cortante
• El área neta se ve disminuida y se transforma en área neta efectiva
REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO
AREA NETA EFECTIVA
• Cuando la fuerza se transmite por cada uno de los elementos de la sección por
pasadores o cordones de soldadura → Ae = An
• Cuando la fuerza se transmite por algunos de los elementos de la sección se
reduce el área neta
La reducción esta relacionada con:
• La distancia entre el plano de unión (por la que se transmite realmente la fuerza ) y el
baricentro por la que viene la fuerza a transmitir x
• Con la longitud L de la unión
El coeficiente de reducción es:
U= 1- x / L
• Cuando la fuerza se transmite solo por pasadores
Ae= An . U
con U ≤ o,9
Si existe solo una fila de pasadores Ae = An (de la parte unida)
• Cuando la fuerza se transmite a un elemento (que no sea una chapa plana) con cordones de
soldadura longitudinal o cordones longitudinales combinados con transversales
Ae= Ag . U
con Ag :área bruta de la barra
Si existe solo una fila de pasadores Ae = An
REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO
AREA NETA EFECTIVA
La reducción esta relacionada con:
• La distancia entre el plano de unión (por la que se transmite realmente la fuerza ) y el
baricentro por la que viene la fuerza a transmitir x
• Con la longitud L de la unión
El coeficiente de reducción es:
U= 1- x / L
• Cuando la fuerza se transmite solo por cordones transversales
Ae= A . U
con A :área de los elementos unidos directamente y U=1
• Cuando la fuerza de tracción se transmite a una chapa plana solo mediante cordones de
soldadura longitudinales a lo largo de ambos bordes próximos al extremos de la chapa
Ae= Ag . U
U=1
U=o,87
U=o,75
con Ag :área de la chapa
para L ≥ 2w
para 2w > L ≥ 1,5w
para 1,5w > L ≥ w
L: longitud de cada cordón de soldadura (≥w)
W: ancho de la chapa- distancia entre cordones de soldadura
Determinación de X
REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
BARRAS SOMETIDAS A TRACCIÓN
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
BARRAS SOMETIDAS A TRACCIÓN
Formas seccionales
Barras armadas
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
En una barra traccionada con agujeros la fuerza se transmite:
• Por la sección bruta Ag fuera de la linea de agujeros
• Por la sección neta An en las secciones que contienen agujeros
Si bien en cercanías de los agujeros se
producen concentración de tensiones la
ductilidad
del
acero
permite
la
redistribución de las mismas
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
• La falla se produce tanto 1n 1-1 como en 2-2 al alcanzarse la tensión de rotura Fu
• Pero la deformación εu es grande y solo puede permitirse en la sección de área
neta
• Para las secciones de área bruta la deformación debe limitarse a la de fluencia εy
con:
• Fy: tensión de fluencia
• Fu: tensión de rotura
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
• Se consirderan dos estados límites últimos para la barra traccionada:
• Fluencia en la sección bruta
Rd1= Фt . Pn
con Фt=o,90 Pn=Fy. Ag
• Rotura en la sección neta
Rd2= Фt . Pn
con Фt=o,75 Pn=Fu. Ae
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
ESTADO LIMITE POR BLOQUE DE CORTE
• Además de considerar los estados límites:
Fluencia en área bruta
Rotura en área neta
Debe considerarse la rotura por bloque de corte
•En las uniones abulonadas se puede
producir la rotura por la línea que une
los centros de agujeros
•En las uniones soldadas se puede producir el
desgarro en el perímetro de la superficie delimitada
por la soldadura
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
ESTADO LIMITE POR BLOQUE DE CORTE
• Se debe analizar las posible líneas de bloque de corte y el estado límite
será la linea del bloque de menor resistencia
En todo bloque de corte hay lineas
De rotura a tracción
De rotura al corte
•Difícilmente lleguen ambas juntas a la rotura
•Se supone que cuando una linea esta en rotura
•La otra esta en fluencia
•Por lo dicho la resistencia nominal del bloque de corte considerado es:
•La suma de la resistencia a rotura de un plano en área neta
con la resistencia del plano perpendicular en área bruta
ESTADO LIMITE POR BLOQUE DE CORTE
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
ESTADO LIMITE POR BLOQUE DE CORTE
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
• En algunas situaciones puede no quedar en claro:
La línea por la que se produce la rotura por bloque de corte
Cuales son las secciones que están sometidas a corte y a tracción
El proyectista deberá aplicar su criterio y analizar las posibles líneas de
rotura
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
BARRAS MACIZAS DE SECCIÓN CIRCULAR
• Pueden soldarse en los extremos (p ej a chapas de nudos) valen las
consideraciones estudiadas para el dimensionado y verificación.
• Si son con extremos roscados la resistencia a la tracción está dada por el
área neta de la sección roscada: An= o,75 a o,79 de Ag
Nos queda: Rd= Ф (o,75.Fu).Ab
con Ab: área bruta de la barra
BARRAS ARMADAS TRACCIONADAS
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
•La CIRSOC 301-EL Sección D-2 especifica el diseño de barras armadas
traccionadas
BARRAS DE OJO Y BARRAS UNIDAS CON PERNO
RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN
• Son barras de cabeza circular articuladas en sus extremos que transmiten
la carga de tracción a través de un único perno
• La CIRSOC 301-EL Sección D-3 especifica el diseño de barra y perno de
unión
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