DISEÑO DE UNA COLUMNA INTERMEDIA DOBLE C .

Contenido

Introducción        

Objetivo General        

Objetivos específicos        

Restricciones y consideraciones:        

Geometría general de la conexión.        

Restricciones dadas por la prensa disponible        

Restricciones dadas por el AISC y el RCSC        

Disponibilidad comercial        

Diseño        

Parámetros _        

Estados límites calculados        

Resultados        

Conexión 1 (Anexo 2)        

1.1        Fluencia en el Área Bruta        

1.2        Fractura en el Área Neta efectiva        

1.3        Bloques de Cortante        

1.3.1 Bloque A        

1.3.2 Bloque B        

1.4        Aplastamiento en Pernos        

1.5        Cortante en Pernos        

Conexión 2 (Anexo 3)        

2.1 Fluencia en el Área Bruta        

2.2 Fracturas        

2.2.1 Área Neta 1        

2.2.2        Área Neta 2        

2.3        Bloque de cortante        

2.4        Aplastamiento en Pernos        

2.5        Cortante en Pernos        

Tablas resumen de capacidades        

Curvas Esfuerzo-Deformación        

Resultado para la Conexión 1        

Resultado para la Conexión 2        

Modo de Falla Observado        

Modo de Falla para la Conexión 1        

Modo de Falla para la Conexión 2        

Análisis de Resultados        

Conclusiones        

Anexo 1        

Anexo 2        

Anexo 3        

Introducción

Como parte complementaria para el aprendizaje integral de la asignatura Estructuras de Acero se llevó a cabo el diseño  de un par de columnas doble C las cuales al ser sometidas a un ensayo a compresión debían fallar bajo el estado límite de cortante.

Objetivo General

• Introducirse en el ámbito de la experimentación como medio para validar ecuaciones aplicando conocimientos en ciencias básicas y de la Ingeniería

Objetivos específicos

• Diseñar una columna intermedia y su sección considerando tanto las restricciones de tipo teórico como aquellas impuestas por los elementos disponibles comercialmente.
• Calcular todos los estados límites posibles y asegurar un modo de falla particular.
• Comprobar experimentalmente las ecuaciones LRFD.

Restricciones y consideraciones:

Geometría general de la columna.

Para ambos ensayos se debieron unir 3 placas de acero de al menos 10mm de espesor traslapadas de la forma en que aparecen en los Anexos 2 y 3 utilizando pernos estructurales es decir, pernos con un diámetro no menor a ½ in y que cumplan las especificaciones de AISC 360.

Restricciones dadas por la prensa disponible

-Rango de Longitud de la Conexión: 40cm

-Ancho máximo de la conexión: 8cm[pic 2]

-Carga Máxima de la Prensa: 100000 kgf

Restricciones dadas por el AISC y el RCSC

-Espaciamiento mínimo entre pernos: “La distancia entre centros de perforaciones estándar,…, no será menor que 2-2/3 veces el diámetro nominal, d, del conector; se prefiere una distancia de 3d” (AISC J3.3)

-Distancia mínima al borde: Dadas por la Tabla J 3.4 del AISC que consta en el Anexo 1

-Espaciamiento máximo desde el centro de cualquier perno hasta el borde más cercano: “…12 veces el espesor de la parte conectada bajo consideración, pero no debe exceder de 150 mm”. (AISC J3.5).

-Longitudes de pernos: es la suma de las placas a unir (grip) más los espesores de las arandelas, más el valor dado en la tabla C-2.2 del RCSC 2004 (ver Anexo 1) y por último se redondea al siguiente valor de 1/4in para longitudes de grip menores a 5 in, e incrementos de ½ in para pernos con grip mayores a 5 in de longitud (LRFDM 13th edición). 

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