Ejercicios de Diseño de Acero
August 4, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA >
RESISTENCIA DISEÑO. 1. Un miembro en tensión formao !or "na barra e #$%&' est( )one)tao )on tres torni**os e +in e i(metro, )omo se m"estra en *a -."ra/ E* a)ero "sao es A%0/ S"!on.a 1"e At 2 An 3 )a*)"*e *a resisten)ia e ise4o/
SOLUCION. )onsierano )onsieran o *a fa**a en *a se))ión neta 5" 2 65n 7 628/98 )onsierano *a rot"ra en *a se))ión 5" 2 65n 7 628/#: a; 5o 5orr "en) "en)ia ia en *a se)) se))ión ión tota tota** F F 52
A 7 F3 2
A
Sea F 2 5n , A 2 A. Pn F3 2 Ag Como= 5" 2 65n 2 6 F3 A. 5" 2 6 F3A./?+; Done= A.= (rea tota* e* e*emento A. 2 #@%&' A. 2 +&' !"*. Como e* e* a)ero a)ero es= A%0 A%0 7 F3 F3 2 %0Bsi F3 2 %0888 *ib&!"*. 6 2 8/98 Ree eem m!*a *aan an o atos en *a e)"a)ión ?+; 5" 2 6F3 A. 5" 2 8/98@%0888 *ib&!"*. @+&' !"*. +Bi!s2+8 88*b 5" 2 ':/8: Bi!s/
b;/ 5or fra)t"ra e *a se))ión neta 5" 2 6 F3 An / ?; At2An Done= An 2 rea Neta Efe)tia An 2 A. +?A."ero; A."ero 2 %&'@9&' !"*. A."ero 2 #&0H !"*.
A. 2 #@%&' !"*. A. 2 +&' !"*. An 2 A. +A."ero An 2 +&' +?#&0H; An 2 /8 !"*.
Reem!*aano en *a e)"a)ión ?; 5" 2 6F3 An 5" 2 8/# 8/#:@% :@%08 0888 88 *ib *ib&! &!"*. "*. @/8 !"*. 5" 2 :9/H8 Bi!s 5or re)omena)ión e* AISC= 5ara= Ae 2 An se ebe )onsierar Como= F3 2 F" !ara e* a)ero A%0 F" 2 :' Bsi
A*"mna= J"amanK J"a3ta Annie Ester
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA >
F" 2 :'888 *ib&!"*. L"e.o reem!*aano en *a e)"a)ión ?; 5"2 6 F" Ae
Ae 2 An 2 /8 !"*. 5" 2 8/#:@:'888 @/8!"*. 5"29:/#8 Bi!s/
*ib&!"*.
A*"mna= J"amanK J"a3ta Annie Ester
De *os a*ores 5"2': 5"2':/8: /8: Bi!s 3 5"29:/# 5"29:/#8 8 Bi!s tomamos e* menor= 5" 2 ':/8: Bi!s 2. Un miembro en tensión formao !or "na barra e 0$%&' est( so*ao a "na !*a)a e n"o/ Como se m"estra en *a -."ra e* a)ero "sao tiene "n esf"ero e "en)ia F 2 :8 Bsi 3 "n esf"ero "*timo e tensión F" 2 0: Bsi/ S"!on.a 1"e At2A. 3 )a*)"*e *a resisten)ia e ise4o/
SOLUCION. )onsierano )onsieran o *a fa**a en *a se))ión neta 5" 2 65n 7 628/98 )onsierano *a rot"ra en *a se))ión 5" 2 65n 7 628/#: a; 5o 5orr "en) "en)ia ia en *a se)) se))ión ión tota tota** F F 52
A 7 F3 F3 2 A
Sea F 2 5n, A 2 A. Pn F3 2 Ag Como= 5" 2 65n 2 6 F3 A. 5" 2 6 F3/A. /?+; A.= (rea tota* e* e*emento A. 2 0@%&' 2 +'&' !"*. A. 2 9&H !"*. Como e* a)ero es=7F32:8 Bsi/ F3 2 :8888 *ib&!"*. 6 2 8/98 Ree eem m!*a *aan an o atos en *a e)"a)ión ?+; 5" 2 6F3 A. 5" 2 8/98@:8888 *ib&!"*. @9&H !"*. +Bi!s2+8 88*b 5" 2 +8+/: Bi!s/
b; 5or fra)t"ra e *a se))ión neta 5"2 6F3 An / ?; At2An Done= An 2 Area Neta Efe)tia An 2 A. , A.2At An 2 9&H !"*. Reem eem!*a !*aan ano o en *a e)" e)"a)i a)ión ón ?; 5" 2 6F3 An 5" 2 8/#:@:8888 *ib&!"*. @9&H !"*. 5" 2 'H/%' Bi!s 5or re)omena)ión e* AISC= 5ara= Ae 2 An se ebe )onsierar Como= F32F" F" 2 0: Bsi F" 2 0:888 *ib&!"*. L"e.o reem!*a *aano e)"a)ión ?; 5" 2 6 F" Ae Ae 2 An 2 9&H !"*. 5" 2 @9&H!"*.
en
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A*"mna= J"amanK J"a3ta Annie Ester
5" 2 +89/09 Bi!s/ De *os a*ores 5" 2 +8+/: Bi!s 3 5" 2 +89/09 Bi!s tomamos e* menor= 5" 2 +8+/: Bi!s
3. Un miembro en tensión formao !or "na barra e '$+& est( )one)tao )on seis torni**os e +in e i(metro/ Como se m"estra en *a -."ra/ E* a)ero "sao es AH .rao H/ S"!on.a 1"e At 2 An 3 )a*)"*e *a resisten)ia e ise4o/
SOLUCION/ SOLUCION/ )onsierano )onsieran o *a fa**a en *a se))ión neta 5" 2 65n 7 628/98 )onsierano *a rot"ra en *a se))ión 5" 2 65n 7 628/#: a; 5o 5orr "en) "en)ia ia en *a se)) se))ión ión tota tota** F F b; 5 2 A 7 F3 2 A ); ;
Sea F 2 5n, A 2 A. Pn F3 2 Ag
e; Como= 5" 2 65n 2 6 F3 A. f; 5" 2 6 F3A./?+; .; A.= (rea tota* e* e*emento ; A. 2 '@+& 2 H !"*. i; A. 2 H !"*. ; Como e* a)ero es= AH 7 F32HBsi B; F3 2 H888 *ib&!"*. *; 628/98 m; n; Reem!*aano a atos en en *a e)"a)ión ?+; o; 5" 2 6F3 A. !; 5" 2 8/98@H888 *ib&!"*. @H !"*. 1; + Bi!s2+888*b rs;; t;
5"2+:+/8 Bi!s/
"; ; M; @; 3; ; aa; ab; a); a;; b; 5or fr a fra) a)t" t"ra ra e *a se se)) ))ió ión n neta ae; 5"2 6F3 An /?; aAt2An f; a.; Dóne= a; An 2 rea Neta Efe)tia ai; An 2 A. A."ero a; A."ero2+&@9&' !"*. aB; A."ero29&+0 !"*. a*; A.2'@+& !"*. am; A.2H !"*. an; An 2 A. A."ero ao; An 2 H ?9&+0; a!; An 2 %&'!"*. a1; ar; Reem!*aano en *a e)"a)ión ?; as; 5" 2 6F3 An
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b; bi;
5" 2 8/#:@H888 at; *ib&!"*. @%&' !"*. a"; 5" 2 98/:0 Bi!s a; aM; 5or re)omena)ión e* AISC= a@; 5ara= Ae Ae 2 An se se e ebe )onsierar a3; Como= F3 2 F" !ara a)ero AH .rao H
a; F" 2 0% Bsi ba; F" 2 0%888 *ib&!"*. bb; b); L"e.o re reem!*aano en en *a e)"a)ión ?; b; 5" 2 6 F" Ae be; Ae 2 An 2 %&' !"*. bf; 5" 2 8/#:@0%888 *ib&!"*. @%&'!"*. b.;
5" 2 +%:/'H Bi!s/
De *os a* a*or ores es 5"2 5"2+: +:+/ +/8 8 Bi!s Bi!s 3 5"2 5"2+% +%:/' :/'H H Bi!s Bi!s tom tomam amos os e* meno menor= r= 5" 2 +%:/'H Bi!s/
b; 4. Un miembro en tensión mostrao en *a -."ra, ebe resistir "na )ar.a m"erta e seri)io e :Bi!s 3 "na )ar.a e seri)io e H:Bi!s/ Tiene e* miembro s"-)iente resisten)ia E* a)ero "sao es A:'' 3 *os torni**os tienen + P in e i(metro/ S"!on.a 1"e Ae 2 An/
bB;
b*; SOLUCION SOLUCION// )onsierano )onsieran o *a fa**a en *a se))ión neta bm; 5"265n 5"265 n 7 628/98 )onsierano *a rot"ra en *a se))ión bn;; bn 5"265 5" 265n n 7 628 628/#: /#: bo; b!;5or b!; 5or "en)ia en *a se))ión tota* F F b1; 52 A 7 F3 2 A br;
Sea F 2 5n, A 2 A.
bs;
F3 2
Pn Ag
bt; Como= 5" 2 65n 2 6 F3 A. b"; 5" 2 6 F3A./?+; b; A.= (rea tota* e* e*emento bM; A. 2 '@+& 2 H !"*. b@; A. 2 H !"*. b3; Como e* e* a) a)ero es es= A AH 7 F32HB. b; F3 2 H888 *ib&!"*. )a; 628/98 )b; )); Reem!*aano a atos en en *a e)"a)ión ?+;
); 5" 2 6F3 A. )e; 5" 2 8/98@H888 *ib&!"*. @H !"*. )f; + Bi!s2+888*b
)); .; 5"2+:+/8 Bi!s/ )i; ); )B; )*; )m; )n; )o; )!; )1; )r; )s;; b; !o )s !orr fr fra) a)t" t"rre e *a se se)) ))ió ión n neta )t; 5"2 6F3 An /?; )"; At2An
A*"mna= J"amanK J"a3ta Annie Ester
); )M; )@; )3; !"*. ); a; b; );
Dóne= An 2 rea Neta Efe)tia An 2 A. A."ero A."ero2+&@9&' A."ero29&+0 !"*. A.2'@+& !"*. A.2H !"*. An 2 A. A."ero
A ! ?9"&*+.0 ; e;; An n2 2H %&' f; .; Reem!*aano en *a e)"a)ión ?; ; 5" 2 6F3 An i; 5" 2 8/#:@H888 *ib&!"*. @%&' !"*. ; 5" 2 98/:0 Bi!s M; @;
B; *; 5or re)omena)ión e* AISC= m; 5ara= Ae Ae 2 An se se e ebe )onsierar n; Como= F3 F3 2 F" F" !a !ara e* e* a)ero A%0 o; F" 2 0% Bi!s !; F" 2 0%888 *ib&!"*. 1; r; L"e.o re reem!*aano en en *a e)"a)ión ?; s; 5" 2 6 F" Ae t; Ae 2 An 2 %&' !"*. "; 5" 2 8/#:@0%888 *ib&!"*. @%&'!"*. ; 5" 2 +%:/'H Bi!s/
De *os *os a*o a*ore ress 5"2+: 5"2+:+/ +/8 8 Bi!s Bi!s 3 5" 5"2+% 2+%:/' :/'H H Bi!s Bi!s toma tomamo moss e* meno menor= r= 5" 2 +%:/'H Bi!s/
3;
dz) AR AREA EA NET NETA EFECT EFECTIV IVA A ea) 5. Ca*)"*ar e* (rea neta efe)tia, !ara )aa )aso mostrao en *a -."ra eb; a; Ae 2 U/An e); A. 2 An e; $ 2 +/H' x´ U = 1 − ≪ 0.9 ee; l ef; U =1 −
1.48 5
≪ 0.9
e.; U = 0.704 ≪ 0.9 e; A e =U A g= Ae = 0.704 x 5.86 2
ei;
A e = 4.125= A e= 4.13 ∈ ¿ ¿
b; e; A n= A g− A agujeros eB; A n=3.12 −0 e*; A n=3.125 em; A e =U An =3.125 x 0.75 2
en;
A e =2.343 ∈¿ ¿
);
A*"mna= J"amanK J"a3ta Annie Ester
eo; U =1.0 e!;!ara F ≫ 2 W
e1; O ≫ 2 W er; W ≫ 2.5 es;
A e =U An =3.125 ∈¿ 2 ¿
; et; A n= A e = A g− Aagujeros❑ 2
e";
A e =2.50 ∈ ¿
¿
e; eM; e@; e3; e; fa; fb; f); f; fe; Q; f.; f; -; f; fB; ; fm; fn; fo; 6. Un miembro en tensión formao !or "n (n."*o est( )one)tao a "na !*a)a e n"o, )omo se m"estra en *a -."ra/ E* esf"ero e "en)ia es F3 2 :8 si 3 e* Esf"ero U*timo es F" 2 #8 Bsi, Los torni**os tienes #&' in e i(metro/ f!; a; Determine *a re resisten)ia e e is ise4o/ Use Use *a e) e)"a)ión / /% e* e* AIS AISC !ara U f1; b; Res"e*a *a *a !a !arte ?a ?a; "s "sano e* e* a a*or !r !romeio !a !ara U a ao !o !or *o *os Comentarios/
fr; fs)
So!"#$%&
A*"mna= J"amanK J"a3ta Annie Ester
Se b"s)a en tab*a !ara LH@H@#&+0 Ca*)"*ano fa)tor e re"))ión x´ ≪ 0.9 U = 1 − ft; l
U =1 −
> A. 2 %/%+
$ 2 +/+0
f"; U = 0.61 ≪ 0.9 Si )"m!*e f; U 2 8/#: 8/#: ?m(@imo ?m(@imo torn torni**os i**os;;
1.16 3
≪ 0.9
fM;
a; 5ARA ?a; b; 5o 5orr "en) "en)ia ia en *a se)) se))ión ión tota tota** ); 5" 2 65n 2 6 F3 A. ?+; ; A. 2 %/%+ !"*. e; Como e* a)ero es= 7 F3 2 :8Bsi f; F3 2 :8888 *ib&!"*. .; 628/98 ; Reem!*aano a atos en en *a e)"a)ión ?+; i; 5" 2 6F3 A. ; 5" 2 8/98@:8888 8/98@:88 88 *ib&!"*. @%/%+ !"*.
a; 5or "en) "en)ia ia en *a *a se))ió se))ión n tota* tota* af; 5" 2 65n 2 6 F3 A. ?+; a.; A. 2 %/%+ !"*. a; Como e* a)ero es= 7 F3 2 :8Bsi ai; F3 2 :8888 *ib&!"*. a; 628/98 aB; Reem!*aano a atos en en *a e)"a)ión ?+; a*; 5" 2 6F3 A. am; 5" 2 8/98@:8888 *ib&!"*. @%/%+ !"*. an; 5" 2 +H'/9: Bi!s/
+:HBi! /9s: Bi!s/ *; B ;/5n /5n 2 5 +" H'2/9 /9: B'i!s m; b; 5or fr fra) a)t" t"ra ra e *a se se)) ))ió ión n neta n; 5"2 6F" Ae ?; o; Dóne= !; An 2 rea Neta 2 A. +A."ero 1; A."ero 2 ?#&'+&'; ?#&'+&';@#&+0 @#&+0 !"*. 2 #&+0 !"*. r; A. 2 %/%+ !"*. s; An 2 A. +A."ero 2 %/%+ +?#&+0; t; An 2 /'#!"*.
ao; 2 +H'/9: +H '/9: a!;; /5n a! b; 5or fra) fr a)t" t"ra raBi!s e *a se se)) ))ió ión n neta a1; 5"2 6F" Ae ?; ar; Dóne= as; An 2 r rea Neta 2 A. +A."ero at; A."ero 2 ?#&'+&';@ ?#&'+&';@#&+0 #&+0 !"*. 2 #&+0 !"*. a"; A. 2 %/%+ !"*. a; An 2 A. A. +A +A."ero 2 %/%+ +?#&+0; aM; An 2 /'#!"*. a@; 5ara= Ae 2 U/An
" 5 U//'A#n !"*. ;; Aaera 2= 8A/e0+2@ M; Ae 2 +/#: !"*. @; Como= F" 2 #8 Bsi 3; F" 2 #8888 *ib&!"*. ; L"e.o re reem!*aano en en *a e)"a)ión ?; aa; 5" 2 6 F" Ae ab; 5" 2 8/#:@#8888 *ib&!"*. @+/#:!"*. a); 5" 2 9+/99 Bi!s a; De *o *os a a*ores to tomamos e* menor= /5n 2 9+/99 Bi!s ae; 5ARA ?b; '. Un iembro en tensión formao !or "n b;
a A a3 ;; Ae e2 28 //# +: :@!"/' *.# !"*. ba; Como= F" 2 #8 Bsi bb; F" 2 #8888 *ib&!"*. b); L"e.o re reem!*aano en en *a e)"a)ión ?; b; 5" 2 6 F" Ae be; 5" 2 8/#:@#8888 *ib&!"*. @/+:!"*. bf; 5" 2 ++/'' Bi!s b.; De *o *os a a*ores to tomamos e* menor= /5n 2 ++/'' Bi!s b; bi; An."*o LH@%@%&' est( so*ao a
"na !*a)a e n"o, )omo se m"estra en *a -."ra/ E* a)ero "sao es A%0 a; D Deter etermine mine *a resist resisten)i en)ia a e ise4 ise4o/ o/ Use Use *a e)"a e)"a)ión )ión /% /% e* e* AISC AISC !ara !ara U
A*"mna= J"amanK J"a3ta Annie Ester
bB;; bB
b; Res" Res"e* e*a a *a !a !art rte e ?a ?a;; "s "san an o e* a*or a*or !rom !rome eio io !ara !ara U a ao o !or !or *o *oss Comentarios/
b*; (%)) So (% o! !"#$%& Se b"s)a en tab*a !ara LH@%@%&' Ca*)"*ano fa)tor e re"))ión x´ bo; U =1 − l ≪ 0.9
U =1 −
bm; > A. 2 /H'
$ 2 +/'
b!; U = 0.84 ≪ 0.9 Si )"m!*e b1;U b1; U 2 8/'# ?+/:M < L < M;
1.28 3
≪ 0.9
br; bs; 5ARA ?a; a; 5o 5orr "en) "en)ia ia en *a se)) se))ión ión tota tota** bt; 5" 2 65n 2 6 F3 A. ?+; b"; A. 2 /H' !"*. b; Como e* a)ero es= 7 F3 2 %0Bsi bM; F3 2 %0888 *ib&!"*. b@; 628/98 b3; Reem!*aano a atos en en *a e)"a)ión ?+; b; 5" 2 6F3 A. )a; 5" 2 8/98@%0888 *ib&!"*. @/H' !"*. )b; 5" 2 '8/%: Bi!s/ )); /5 /5n n 2 '8/%: '8/%: Bi!s Bi!s );; b; 5or fr ) fra) a)t" t"ra ra e *a se se)) ))ió ión n neta
)r; 5" 2 8/#:@:'888 *ib&!"*. @/8'!"*. )s; 5" 2 98/H' Bi!s )t; De *o *os a a*ores tomamos e* menor= /5n 2 '8/%: Bi!s )"; ); 5ARA ?b; a; 5or "en) "en)ia ia en *a *a se))ió se))ión n tota* tota* )M; 5" 2 65n 2 6 F3 A. ?+; )@; A. 2 /H' !"*. )3; Como e* a)ero es= 7 F3 2 %0Bsi ); F3 2 %0888 *ib&!"*. a; 628/98 b; Reem!*aano a atos en en *a e)"a)ión ?+; ); 5" 2 6F3 A.
)e?; ; 5"2 6F" Ae )f; Dóne= ).; An 2 rea Neta 2 A. +A."ero ); A. 2 /H' !"*. )i; An 2 A. +A."ero 2 /H' +?8; ); An 2 /H' !"*. )B; 5ara= Ae 2 U/An )*; Ae 2 8/'H@/H' !"*. )m; Ae 2 / /8'!"*. )n; Como= F" 2 :' Bsi )o; F" 2 :'888 *ib&!"*. )!; L"e.o re reem!*aano en en
; 5" 2 8/98@%0888 *ib&!"*. @/H' !"*. e; 5" 2 '8/%: Bi!s/ f; /5 /5n n 2 '8/%: '8/%: Bi!s .;; b; 5or fr . fra) a)t" t"ra ra e *a se se)) ))ió ión n neta ; 5"2 6F" Ae ?; i; Dóne= ; An 2 rea Neta 2 A. +A."ero B; A. 2 %/%+ !"*. *; An 2 A. +A."ero 2 /H' +?8; m; An 2 /H'!"*.
)*a 1;e)"a)ión 5" 2?; 6 F" Ae
n;; o
5 U//HA'n !"*. Aaera 2= 8A/e#:2@
A*"mna= J"amanK J"a3ta Annie Ester
Ae 2 +/'0 !"*. !; 1; Como= F" 2 :' Bsi r; F" 2 :'888 *ib&!"*. s; L"e.o re reem!*aano en en *a e)"a)ión ?; t; 5" 2 6 F" Ae
"; 5" 2 8/#:@:'888 *ib&!"*. @+/'0!"*. ; 5" 2 '8/9+ Bi!s M; De *o *os a a*ores to tomamos e* menor= /5n 2 '8/%: Bi!s @; . Un miembro en ten)ión formao !or "n An."*o L:@:@+& e a)ero AH est( es t( )o )one ne)t )ta ao o a "n "na a !* !*a) a)a a e n" n"o o )o )on n se seis is to torn rni* i**o *oss e %& %&H H in e )omo seome m"estra en *aU-."ra a;i(metro, Use Us e e* a*or a*o r !r !rom eio io !ara ao a o en *o *oss )o )ome ment ntar ario ioss 3 )a )a*) *)"* "*e e *a resisten)ia e ise4o/ b; Si e* mi miemb embro ro est( someti sometio o a )a )ar. r.a a m" m"ert erta a 3 )ar )ar.a .a ia so*am so*ament ente/ e/ C"(* es *a )ar.a m(@ima tota* e seri)io 1"e !"ee a!*i)arse si *a raón e *a )ar.a ia a *a m"erta es e /8
3; dz) So!"#$%& Se b"s)a en tab*a !ara L:@:@+&
> A. 2 H/#:
$ 2 +/H%
Ca*)"*ano fa)tor e re"))ión ea; U = 0.85 Caso ?b;
eb; e); 5ARA ?a; a; 5o 5orr "en) "en)ia ia en *a se)) se))ión ión tota tota** e; 5" 2 65n 2 6 F3 A. ?+; ee; A. 2 H/#: !"*. ef; Como e* a)ero es= 7 F3 2 HBsi e.; F3 2 H888 *ib&!"*. e; 628/98 ei; Reem!*aano a atos en en *a e)"a)ión ?+;
e; An 2 H/%+!"*. eM; 5ara= Ae 2 U/An e@; Ae 2 8/':@H/%+ !"*. e3; Ae 2 %/00 !"*. e; Como= F" 2 0% Bsi fa; F" 2 0%888 *ib&!"*. fb; L"e.o reem!*aano en *a e)"a)ión ?; f); 5" 2 6 F" Ae f; 5" 2 8/#:@0%888 *ib&!"*. @%/00!"*.
e 5 F3 A. 8/98@H888 eB;; 5" " 2 62 *ib&!"*. @H/#: !"*. e*; 5" 2 +#9/:: Bi!s/ em; /5n 2 +#9/:: +#9/:: Bi!s en; eo;; b; 5or fr eo fra) a)t" t"ra ra e *a se se)) ))ió ión n neta e!; 5"2 6F" Ae ?; e1; Dóne= er; An 2 rea Neta 2 A. +A."ero es; A."ero 2 ?%&H+&';@ ?%&H+&';@+& +& !"*. 2 #&+0 !"*. et; A. 2 H/#: !"*. e"; An 2 A. A. +A +A."ero 2 H/#: +?#&+0;
fe 5 Q;; D"e 2*o *o+ s #a a/*9oHreBsi!to tsomamos e* menor= /5n 2 +#/9H Bi!s f.; f; 5ARA ?b; -; Ca Car. r.a a tota* tota* e ser seri i)i )io= o= 5Dma@ 5Lma@ f; 5ero= 5Lma@ 2 /5Dma@ fB; ; 5ara 1"e 1"e e* !er !er-* -* resi resista sta== 5" < 6 5n fm; +/5D +/05L < +#H/%: fn; +/ /5 5D +/0?5D; < +#H/%: fo; H/H /H5 5D < +#H/%: f!; f1; 5Dma@ < %9/0: fr; 5Lma@ < #9/: fs;
A*"mna= J"amanK J"a3ta Annie Ester
Enton)es )ar. )ar.a a m(@ima m(@ima tota tota** e ft; Enton)es seri)io 2 ++'/'#:B ++'/'#:Bi!s i!s f"; f; fM; f@; f3; f; .a;
.b; .); .; .e; .f; ..; .; .i; .;
A*"mna= J"amanK J"a3ta Annie Ester
*. Un miembro en ten)ión formao !or "n An."*o L0@H@:&' e a)ero A%0 est( )one)tao a "na !*a)a e n"o )on torni**os e + in e i(metro, )omo se m"estra en *a -."ra/ E* miembro est( sometio a *as si."ientes )ar.as e seri)io= Car.a m"erta2 :8 Bi!s/ , )ar.a ia 2 +88 Bi!s 3 )ar.a e iento 2 H: Bi!s/ Use *a e)"a)ión % e* AISC !ara eterminar si e* miembro es ae)"ao .B;
.*; .m; 5or tab*a= @ 2 +/8% A 2 :/'0 in > A 2 A. .n; .o;; En **a .o a se)) se))ió ión n .r"e .r"esa sa 5n 2 F3 F3/A /A. . 2 %0/? %0/?:/ :/'0 '0;; 2 +8/ +8/90 90Bi Bi!s !s .!; .1; En e* ( (rrea neta An 2 :/ :/'0 ?: ?:&';/?++&';/?; 2 H/H: in 1
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U =
x ´ 1.03 0.89 1 − l = − ( 3 +3 + 3 ) =
.s; Ae 2 An U 2 H/H:?8/'9; 2 %/9Hin .t; 5n 2 F" Ae Ae 2 :' :'?%/9H; 2 '/:Bi!s La f"era e* ise4o basaa en "en)ia es .";5n ."; 5n 2 8,98?+8/90; 8,98?+8/90; 2 +'9/'0Bi!s La f"era e* ise4o basaa en fra)t"ra es .;; . 5n 5 n 2 8/ 8/#: #:? ?' '/: /:; ; 2 +: +::/ :/9 9Bi Bi!s !s .M; .@;; .@ E* i ise se4o 4o e *a f" f"er era a es e* a a*o *orr m(s m(s !e !e1" 1"e4 e4o o .3; 5n 2 #:? '/ '/: :; 2 +::/ /9 9Bi Bi! !s .; a; Comb Co mbin ina) a)ió ión n e e )ar )ar.a .a se se. .Wn e* AI AIS SC Pu=1.2 D + 1.6 L=1.2 ( 50 )+ 1.6 (100 ) =220 kips b; ); ; +e) +f) +,) ++) +#) +-) +) +) +/) +%) +o) +0)
Deb ebe e e e )" )"m m!*i *irr Pu > ∅ P n ( 220 kips > 155.29 kips ) , *a se))ión es ae)"aa
+) +) +s) 1.Una 1. Una barra e :@+&H es "saa )omo miembro en ten)ión 3 est( )one)taa !or "n !a !arr e so* so*a a" "ras ras *on.it" *on.it"in ina* a*es es a *o *ar *ar.o .o e s"s bores/ bores/ La so*a"ra son )aa "na e #!"*./ e *on.it"/ E* a)ero "sao es A%0 C"(* es *a resisten)ia e ise4o t; "; ;
So*")ión
5or *Kmite e "en)ia en *a se))ión .r"esa M; A. 2 :/?+&H; :/?+&H; 2 +/:in @; 5n 2 F3 F3/A /A. . 2 %0 %0/? /?+, +,: :;; 2 H: H:/8 /88B 8Bi! i!ss La f"era e* ise4o basaa en "en)ia es 3; /5n 2 8/98/?H:/88; 8/98/?H:/88; 2 H8/:8Bi!s H8/:8Bi!s •
; 5or fra)t"ra en *a se))ión neta, e* AISC TALA D%/+, )aso H L 7 = ia; w 5 =1.4 ∴ U = 0.75
()
ib; Ae 2 A./U A./U 2 +/:/?8 +/:/?8/#:; /#:; 2 8/9H 8/9Hin in i); 5n 2 F"/Ae F"/Ae 2 :'/?8 :'/?8/9H; /9H; 2 :H/: :H/:Bi!s Bi!s i; •
if; i.;; i. i;
La f"era e* ise4o basaa en fra)t"ra es ie;; ie /5 /5n n 2 8/ 8/#: #:/? /?:H :H/: /:; ; 2 H8/ 8/' '9B 9Bi! i!ss E* i ise se4o 4o e *a f" f"er era a !o !orr LRF LRFD D es es e* e* a* a*or or m( m(ss !e1 !e1"e "e4o 4o ii;
/5n2H8/:8Bi!s i; iB; i*; im; in; io; i!; i1; ir; is; it; i"; i; iM; i@; i3; i; a; b; ); ; e; f;
.; 11.Un 11. Un !er-* X+@%: e a)ero A%0 est( )one)tao a traYs e s"s !atines )on torni**os e #&' in e i(metro/ Como se m"estra en *a Fi."ra/ Use e* a*or !romeio e U ao !or *os )omentarios 3 )a*)"*e *a resisten)ia e ise4o !or ten)ión ;
-#) --) B; *; m; n;
So!"#$% 5or tab*a= tab*a=
bf 2 0/:0
2 +/:8
A 2 +8/%8in
En *a se))ión .r"esa .r"esa 5n 2 F3 F3/A. 2 %0/?+8/%8; %0/?+8/%8; 2 %#8/'8Bi!s %#8/'8Bi!s
o;
En e* (r (rea neta
!;
An 2 +8/%8 8/:/?#&' +&';/H 2 '/in
1;
La )one@ión )one@ión es asta e* -na* -na* *as brias )on )"atro !ernos !ernos !or *Knea *Knea bf 6.56 2 = 0.525< ∴ U =0.85 = r; d 12.5 3 s; t;
Ae 2 An/U 2 '//?8/':; '//?8/':; 2 0/99 0/99 in 5n 2 F"/Ae F"/Ae 2 :'/?0/99; :'/?0/99; 2 H8:/H H8:/H in "; La f"era e* ise4o basaa en "en)ia es ; 5n 2 8,98?%#8/'8 8,98?%#8/'8;; 2 %%%/#Bi!s %%%/#Bi!s La f"era e* ise4o basaa en fra)t"ra es M; 5n 2 8/#:?H8:/H: 8/#:?H8:/H:;; 2 %8H/89Bi!s %8H/89Bi!s
@; 3; E* ise4o e *a f"era f"era es e* a*or m(s m(s !e1"e4o !e1"e4o -z) Ba; 5n 2 8/#:?H8:/H:; 8/#:?H8:/H:; 2 %8H/89Bi!s %8H/89Bi!s Bb; B); B; Be; Bf; B.; B; Bi; B; BB; B*; Bm; Bn;
Bo; B!; 12.Un 12. Un !er-* XT0@+#/: esta so*ao a "na !*a)a )omo se m"estra en *a -."ra F3 2 :8Bsi 3 F" 2 #8Bsi a/ Use *a e)"a)ión e)"a)ión % % e* AISC AISC !ara U 3 )a*)"*e )a*)"*e *a resisten resisten)ia )ia e ise4o ise4o !or !or tensión b/ Determin Determine e si e* miembr miembro o !"ee !"ee resistir *as si."ientes si."ientes )ar.as )ar.as e seri)io= D 2 #: Bi!s, L 2 H8 Bi!s, S 2 :8 Bi!s 3 X 2 #8 Bi!s/ B1;
Br;
Bs; Bt; 5or tab*a= @ 2 +/%8 B"; B; En *a se))ión .r"esa BM; B@; En e* (rea neta x´ 1.30 U = 1 − = 1− = 0.87 B3; l ( 10 )
A 2 :/+#in 5n 2 F3/A. 2 :8/?:/+#; 2 :'/:8Bi!s
Ae 2 A./U 2 :/+#/?8/'#; 2 H/H9'in *a;; 5n 2 F"/ *a F"/Ae Ae 2# 2#8/ 8/?H ?H/H /H9' 9';; 2 %+ %+H/ H/'0 '0Bi Bi!s !s *b; La f"era e* ise4o basaa en "en)ia es *);; *) 5n 2 8,9 ,98/ 8/??:' :'/: /:8 8; 2 % %/ /0: 0:Bi Bi! !s B;
*;
La f"era e* ise4o basaa en fra)t"ra es *e; 5n 2 8/#:/? 8/#:/?%+H/ %+H/'0; '0; 2 %0/+:Bi! %0/+:Bi!ss
*f; *.; E* ise4o e *a f"era es e* a*or m(s !e1"e4o !e1"e4o *; 5n 2 8/#:/? 8/#:/?%+H/ %+H/'0; '0; 2 %0/+:Bi! %0/+:Bi!ss #) *; La )ar )ar.a .a e )o )omb mbina ina)ió )ión n% *B; 5" 2 +/D +/0L 8/'X 2 +/?#:; +/0?:8; +/0?:8; 8/'?#8; 8/'?#8; 2 0Bi!s 0Bi!s **; *m; La )ar.a e )ombina)ión )ombina)ión H *n; 5" 2 +/D +/0X 8/:S 2 +/?#:; +/0?#8; +/0?#8; 8/:?#8; 8/:?#8; 2 #Bi!s *o; *!; La )ar.a e e )ombina)ión )ombina)ión H ebe e )"m!*ir )"m!*ir 5" < 5n ?#Bi!s ?#Bi!s < %/0:Bi!s; %/0:Bi!s; , *a se))ión es ae)"aa *1; *r; *s; *t; *"; *;
*M; *@; *3; *; ma;
ALTERNADOS /() CONECTORES ALTERNADOS /") 13.E* E* miembro en tensión mostrao en *a -."ra es "na !*a)a e +&@+8in e 13. a)ero A%0/ La )one@ión es )on torni**os e #&' in e i(metro/ Ca*)"*e *a resisten)ia e ise4o/ m; me;
mf; m.; En *a se))ión .r"esa
A. 2 +8/?+/&; 2 :in
m; mi; Se))ión neta Di(metro e* A."ero 2 #&' +&' 2 +in m; mB; 5osib 5osibi*iaes i*iaes e* (rea neta= m*; A n= A g−
∑ tx ( d o d ´ )=5−( 12 ) (1 ) ( 2 )= 4.0 ¿
2
mm; mn; O=
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1 2
( 1 )−
1 2
2
] ( )[ ]
( 2 ) 1− 4 (3 )
−
1 2
2
( 2 ) 1− 4 (3 )
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2
mo; A n=5 −
m!; O = transferen)ia, m1;
1
ms; mt;
, !er ero o !or s"!"es esto to e *a )ar.a e
() 2
9
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2
( 1 ) ( 3 )=3.5 ¿
2
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!osibi*ia// !ara esta !osibi*ia
E* me meno norr a a*o *orr en en)o )ont ntra rao o,, Us Use e An An2% 2%,' ,'% %%i %in n m";; Ae 2 An/ m" An/U U 2 An ?+/ ?+/8; 8; 2 %/' %/'%%i %%in n m; 5n 2 F"/A F"/Ae e 2 :'/?% :'/?%/'%% /'%%;; 2 /% /%+ + Bi!s Bi!s
mM; m@; La se))ión se))ión nomina* nomina* basaa basaa en *a se))ión neta es 5n 2 /%+ Bi!s m3; m; %a) %()
%") %d) %e) %f) %,) %+) %#) %-) %) %) %/) 14.Un 14. Un miembro en tensión est( formao !or os !*a)es e +& @+8 in, e**as est(n )one)taas a "na !*a)a e n"o )on esta )o*o)aa entre os !*a)as, )omo se m"estra en *a -."ra/ se "san a)ero A%0 3 torni**os e e i(metro/ Determine *a resisten)ia e ise4o/ nn;
no; n!; n1; n1;Ca*)"*ar Ca*)"*ar *a f"era e "n !*ato, *"e.o ob*e e**o/ nr; ns; Se))ión .r"esa .r"esa An 2 +8/?+&; +8/?+&; 2 %/8*n nt; n";Di(metro n"; Di(metro e A."ero e Se))ión Neto 2 %&H +&'#&'*n n; nM; 5osib 5osibi*iaes i*iaes !ara e* e* (rea neta= n@; A n= A g−
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¿
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ln
2
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2
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2
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10
2
( 4.646 )=5.162ln 5.162ln !ara 9
esta !osibi*ia !osibi*ia// ob; o);; Or A n=5 −¿ ?+&;?#&'; ?+&; o)
[
2
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2
]
( 2 ) − 8 4 (3 ) 7
=4.021ln 4.021ln
2
o; oe; A )a"sa e transferen)ia e )ar.a, em!*eo An 2 +8&9/?H/0H0; 2 :/+0*n !ara esta !osibi*ia !osibi*ia// of;
manos e a*or e sma*iet, Em!*eo, Use An 2 H/+:*n o.; Los manos o; Ae 2 An/U 2 H/+:/?+/8; H/+:/?+/8; 2 H/+:*n oi; 5a 2 F"/Ae F"/Ae 2 :'/?H/+: :'/?H/+:;; 2 %9/%i!s %9/%i!s o; 5ara os os !*at !*atos, os, 5n 2 /?%9/%; 2 H#'/0i!s oB; La f"era nomina* basaa en *a se))ión neta es 5n 2 H#9i!s o*; om; on; oo; o!; o1; or; os; ot; o"; o; oM; o@; o3; o; !a; !b; !); !; !e; !f; !.; !; !i; !; !B; !*; !m; !n; !o; !!; !1; !r; !s; !t; !"; !; !M; !@; !3; !; 1a; 1b; 1); 1; 1e;
1f; 1.; 1; 1i; 1; 1B; 1*; 1m; 1n; 1o; 1!; 11; 1r; 1s; 1t; 1"; 1; 1M; 15.Ca*)"*e 15. Ca*)"*e *a resisten)ia e ise4o e* miembro e tensión mostrao en *a -."ra/ Los torni**os son e [ in e i(metro 3 e* a)ero es A%0 1@;
13; 1; A n=10
ra; Se)) Se))ión ión .r" .r"esa esa
() 1 2
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2
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,
rb; r); Se))ión neta= neta= Di(metro Di(metro e a."ero a."ero 2 %&H +&'#&'*n +&'#&'*n r; re; A n= A g−
∑
¿
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ln
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[
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[
]
5
2
r; ri; Or A n 2 % ?%&';?:&'; ?%&';
2
( 3 ) x x 2 =3.1 3.141 41 ln − 8 4 (2) 5
r; 6
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2 % ?%&';?:&'; ?%&'; @
3.038ln 038ln 5 =3.
2
2
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2
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2
Use Ae 2 A. 2 /#00in rn; 5n 2 F"/Ae F"/Ae 2 :'?/#00; :'?/#00; 2 +08/Hi!s +08/Hi!s ro; r!; ?a; Se))ión .r"esa= .r"esa= t/5n t/5n 2 8/98/?+8'; 8/98/?+8'; 2 9#/ i!s r1; Se))ión neta= t/5n t/5n 2 8/#:/?+08/H; 8/#:/?+08/H; 2 +8 i!s t/5n 2 9#/ i!s rr; ?b; Se))ión .r"esa= .r"esa= 5n&\t 5n&\t 2+8'&+/0# 2+8'&+/0# 2 0H/# 0H/# i!s rs; Se))ión neta= neta= 5n&\t 2 +08/H&/88 +08/H&/88 2 '8/ '8/ i!s 5n&\t 20H/# 20H/# i! rt; r"; r; rM; r@; r3; r; sa; sb; s); s; se; sf; s.; s; si; s; sB; s*; sm; sn; so; s!; s1; +0/ Un miembro e tensión formao !or "na C9 @8 est( )one)tao )on torni**os e + +&' in e i(metro )omo se m"estra en *a -."ra F32:8 si 3 F"2#8 si/ E* miembro est( sometio *as si."ientes )ar.as e seri)io )aa m"estra 2 %0 i!s 3 *a )ar.a ia 2 ++8 i!s "se e* !a*or !romeio !ara U ao a o !o !orr *o *oss )o )ome ment ntar ario ioss 3 e ete term rmin ine e si e* mi miem embr bro o tt ttie iene ne s" s"-) -)ie ient nte e resisten)ia/
sr;
ss; Se))ión ión .r" .r"esa= esa= A. 2 :/'# :/'#in in, 5n 2 F3/A. 2 :?:/'#; 2 9%/:i!s st; Se)) s"; s; Se))ión neta= Di(metro e a."ero 2 + +&'+&' 2 +/:in sM; s@; A n= A g−∑ t w x ( dor d ) =5.870.448 ?+/:;2:/%+8 I
ln
2
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[
2
(1.5 ) s; Or A n 2 :/'# 2 8/HH'?+/:; 8/HH' 1.25 − 4 ( 4 )
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2
ta; 0.583
4.501 01 ln tb; U =−1 6 ( 1.5 ) −0.0252 A e = A n U =4.813 ( 0.9352 )= 4.5
2
t); Pa= F u A e =70 ( 4.501 )=315.1 Kips t; te; ?a; Se))ión .r"esa= t/5n 2 8/98?9%/:; 2 0H i!s tf; Se)) Se))ión ión neta= neta= t/5n t/5n 2 8/#:?%+ 8/#:?%+:/+; :/+; 2 %0 %0 i!s i!s ?)ontro ?)ontro*s; *s; t.; 5 2 +/D +/0L 2 +/?%0; +/0?++8; 2 +9i!s +9i!s < %0 i!s ?O; t; Ento Enton)es n)es 5" ¿ ?O; a)"; ?O; a") No:a& Use a"eo C1 9 2 a)M; #/ Se*e))ione " "n n !er-* C Ameri)an S Sttanar ! !a ara rre esistir " "n na )ar.a fa)toriaa e tensión e +'8 Bi!s/ La *on.it" es e +: !ies 3 abr( os *Kneas e torni**os e #&' in e i(metro en e* a*ma, )omo se m"estra en *a -."ra 5%/0:/ Jabram(s e os torni**os en )aa *Knea/ Consiere a)ero A%0/ a)@;
a)3; a);So*")ión=
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