Ejemplos miembros tension CICCH

Ejemplo 1. Estudiar el comportamiento  elástico, plástico y hasta la  fallla de una estructura hiperestática de primer grado sujeta a tensión axial, constituida por 3 tirantes y una barra horizontal rígida.Las tres barras verticales están hechas con el mismo tipo de acero, tienen la misma área y el mismo esfuerzo de fluencia. Trace la gráfica carga desplazamiento de la estructura indicando las distintas zonas de comportamiento.

[pic 1]

Fig.1.  Estructura en tensión del ejemplo No 1.

Ejemplo No 2.  Problema 3.30 McCormac, 5ª Edición. Un miembro en tensión está formado por dos ángulos de lados desiguales en espalada 2LD178x102x19 mm (7x4x3/4”), separados entre sí una distancia igual al grueso de la placa de nudo de una armadura típica de grande claros. Utilizar  acero ASTM A572 Grado 50  (NOM-B-284). El miembro  tiene dos hileras de tornillos en las alas mayores y otra línea en las alas menores. Los tornillos son de alta resistencia de 22.2 mm (7/8”) de diámetro. Determinar, con la Especificación ANSI/AISC 360-10, la resistencia de diseño en tensión, ɸPn, usando el método LRFD, y la resistencia  permisible en tensión, Pn/Ω, conforme al  método ASD. Los esfuerzos de fluencia y de ruptura de tensión del acero son 3 515 (345 MPa, 50 ksi) y 4 570 kg/cm2 (450 MPa, 65 ksi), respectivamente.

[pic 2]

Ag = 49.6 cm2 de cada ángulo

2LD102x178x102x19.0 mm (7x4x3/4”)

 Dimensiones en mm

Fig.2.  Miembro en tensión del ejemplo No 2

Ejemplo No 3. Problema 3-34 Mc Cormac, 5ª Edición. Determinar, con las Especificación ANSI/AISC 360-10, la resistencia de diseño en tensión, ɸPn, empleando el método LRFD y la resistencia permisible en tensión, Pn/Ω, usando el método ASD de una placa de 200x13 mm (8x1/2”), de acero ASTM A36 (NOM-B-254) que está unida a otra placa de conexión por medio de dos soldaduras de filete longitudinales como se ilustra en la siguiente figura. El acero es NOM-B-254 (ASTM A36); los  esfuerzos de fluencia y de ruptura en tensión del acero son Fy = 2 530 kg/cm2 (250 MPa, 36 ksi) y Fu = 4 080 kg/cm2 (400 MPa, 58 ksi). 

[pic 3]

Fig.3. Placa 200x13 mm (8x1/2”) en tensión

Dimensiones en mm

Ejemplo No 4. Problema 4-31 McCormac, 5ª Edición. Escoja, utilizando la Especificación ANSI/AISC 360 10, el perfil IR (W) más liviano de 305 mm (12”) de  peralte, de acero ASTM A 992, utilizado como miembro en tensión, y que está atornillado únicamente por los patines. La sección propuesta debe resistir las fuerzas de servicio de tensión siguientes: por carga muerta, PCM = 60.0 ton y  por carga viva, PCV = 130.0 ton. El miembro tiene una longitud de 6 m y consta de dos hileras de agujeros para tornillos de alta resistencia de 19.1 mm (3/4”) de diámetro en cada uno de los patines. En cada hilera  hay tres agujeros estándar para tornillos con separaciones de 75 mm (3”), centro a centro. Los esfuerzos de fluencia y de ruptura en tensión del acero son Fy = 3 515 y Fu = 4 570 kg/cm2, respectivamente. Ignore el estado límite de ruptura por cortante y tensión combinados (“Block shear ruptura strength ”).Utilice los factores de carga del RCDF-2004 e Incluya la revisión de esbeltez del miembro en tensión.

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