El documento proporciona datos preliminares y dimensionamiento para el diseño de una conexión de corte entre una viga secundaria y una viga maestra utilizando una plancha de alma extendida. Se especifican los perfiles de las vigas, las propiedades del acero, las dimensiones de los pernos y soldaduras, y las fuerzas de diseño. El objetivo es realizar un análisis estructural de la conexión para verificar que satisface los requisitos de resistencia.

1. Datos preliminares y predimensionado:
a.- Viga Secundaria
- Perfil: IPE-200
Altura de la viga: ds = 200 mm
Ancho de la viga: bfs = 100 mm
Espesor del ala: tfs = 8.5 mm
Espesor del alma: tws = 5.6 mm
- Tipo de acero: ASTM - A 36
Esfuerzo de fluencia del acero: Fys = 2530 Kg/cm2
Esfuerzo último del acero: Fus = 4080 Kg/cm2
b.- Viga maestra
- Perfil: IPE-400
Altura de la viga: dm = 400 mm
Ancho de la viga: bfm = 180 mm
Espesor del ala: tfm = 13.5 mm
Espesor del alma: twm = 8.6 mm
c.- Planchas y pernos de conexión: d.- Soldaduras de la conexión:
Número de pernos: nb = 3 - Tipo de electrodo: E70XX
Diámetro de los pernos en pulgadas db = 5/8 pulg
Diámetro nominal en milimetros: db = 15.9 mm Resistencia límite a tracción: FEXX = 4920 Kg/cm2
Diámetro del agujero: da = 17.5 mm Espesor soldadura en el alma: Dwy = 5 mm
Separación entre pernos: Sv = 55 mm Espesor soldadura en las alas: Dwx = 5 mm
Distancia horizontal al borde del perfil: Les = 35 mm Longitud soldadura en el alma: Lwy = 313 mm
Distancia horizontal a borde de plancha: Leh = 35 mm Longitud soldadura en el ala: Lwx = 55.7 mm
Distancia vertical a borde de plancha: Lev = 35 mm
Longitud de la plancha de corte: Lp = 180 mm Centro de gravedad del grupo Xcgw =
Espesor tentativo de la plancha: tp = 6 mm de soldaduras: Ycgw =
Separación entre vigas: e = 15 mm
Corte en las esquinas de la plancha: clip = 30 mm
- Acero de la plancha: ASTM - A 36 e.- Fuerza de corte mayorada: Vu =
Esfuerzo de fluencia del acero: Fyp = 2530 Kg/cm2
Esfuerzo último del acero: Fup = 4080 Kg/cm2
- Tipo de pernos: A 325 (SR)
Capacidad nominal a corte: Fv = 4220 Kg/cm2
CONTENIDO:
FECHA:
DISEÑADO POR:
REVISADO POR:
15.18 mm
HOJA DE CALCULO
PROYECTO:
CLIENTE:
DOCUMENTO Nº:
00/00/2009
Héctor Andres Díaz Casado
5100.00 Kg
186.50 mm
Diseño de conexiones de corte viga a viga con plancha de alma
extendida.
EXTENDED SHEAR TAB 1.0 Página 1 de 4

2. CONTENIDO:
FECHA:
DISEÑADO POR:
REVISADO POR:
HOJA DE CALCULO
PROYECTO:
CLIENTE:
DOCUMENTO Nº:
00/00/2009
Héctor Andres Díaz CasadoDiseño de conexiones de corte viga a viga con plancha de alma
extendida.
Diseño de los pernos
a.- Excentricidad de los pernos:
b.- Fuerza de corte sobre el perno más solicitado:
60.5 cm2
c.- Resistencia al corte de un perno, Según AISC 360-05, Cap. J, Sec. J3.6:
Para Ф =
1.99 cm2
> P* OK Ratio = 0.93
d.- Resistencia al aplastamiento, Según AISC 360-05, Cap. J, Sec. J3.10:
Para Ф =
- Resistencia al aplastamiento de un perno sompre la plancha:
- Resistencia al aplastamiento de un perno sompre el alma de la viga:
> P* OK Ratio = 0.89
Espesores limites de la plancha:
- Espesor mínimo para prevenir el pandeo local de la plancha en flexión:
= tp OK
- Espesor máximo de la plancha, para garantizar la ductilidad rotacional en la conexión:
> tp OK
0.75
55.00 mm
5587.52 Kg
120.52 mm
1700.00 Kg
5840.41 Kg
6539.10 Kg
15.18 mm
6284.31 Kg
7006.18 Kg
6539.10 Kg
9.54 mm
6.00 mm
0.75
=Σ= 2
iP yI
=*
y
=cgwX
==∗
P
u
x
I
ayV
P
*
==∗
b
u
y
n
V
P
*
PAFR bvn >= φφ
=nRφ== 42
bb dA π
( ) ( ) =+= ∗∗ 22*
yx PPP
*
PRn >φ
== uppbn Ftdr 4.2φφ
== uswsbn Ftdr 4.2φφ
( )== nn rR φφ min
=⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+= min,
16
4.25
2
p
b
máxP t
d
máxt
=⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
= mm
L
máxt P
P 6,
64
min
( ) =−++−= cgweswmfm Xletba
2
1
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3. CONTENIDO:
FECHA:
DISEÑADO POR:
REVISADO POR:
HOJA DE CALCULO
PROYECTO:
CLIENTE:
DOCUMENTO Nº:
00/00/2009
Héctor Andres Díaz CasadoDiseño de conexiones de corte viga a viga con plancha de alma
extendida.
Resistencia al corte de la plancha de conexión:
a.- Cedencia por corte de la plancha, Según AISC 360-05, Cap. J, Sec. J4.2a:
Para Ф =
cm2
> Vu OK Ratio = 0.31
b.- Rotura por corte de la plancha, Según AISC 360-05, Cap. J, Sec. J4.2b:
Para Ф =
7.65 cm2
> Vu OK Ratio = 0.36
c.- Bloque de corte, Según AISC 360-05, Cap. J, Sec. J4.3
Para Ф =
8.7 cm2
6.08 cm2
1.575 cm2
> Vu OK Ratio = 0.35
Resistencia a la flexión de la porsión extendida de la plancha de conexión:
a.- Resistencia requerida a la flexión:
ep = Les + e =
b.- Cedencia por flexión de la plancha:
Para Ф =
- Esfuerzo critico de flexión en presencia del esfuerzo cortante, fv:
Kg/cm2
2125 Kg/cm2
- Resistencia a la flexión:
32.4 cm3
> Mu OK Ratio = 0.37
14045.40 Kg
0.90
472.22
68850.93 Kg-cm
50 mm 25500.00 Kg-cm
0.75
0.75
14724.45 Kg
10.80 16394.40 Kg
1.00
== PPg LtA =nRφ
=nRφ
⎩
⎨
⎧
+
+
=
ntupgvyp
ntupnvup
n
AFAF
AFAF
R
φφ
φφ
φ
6.0
6.0
min
( )=−= evppgv LLtA
un VR >φ
( ) ( )[ ]=−−−= 5.0baevPPnv ndLLtA
=⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−=
2
a
ehPnt
d
LtA =nRφ
== Puu eVM
==
g
u
v
A
V
f ( ) =−= 22
3 vypcr fFF φφ
=nMφ
uPcrn MSFM >= φφ
==
6
2
PP
P
Lt
S
( )=−= baPPnv ndLtA
ugypn VAFR ≥= 60.0φφ
unvupn VAFR ≥= 60.0φφ
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4. CONTENIDO:
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REVISADO POR:
HOJA DE CALCULO
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CLIENTE:
DOCUMENTO Nº:
00/00/2009
Héctor Andres Díaz CasadoDiseño de conexiones de corte viga a viga con plancha de alma
extendida.
c.- Rotura por flexión de la plancha:
Para Ф =
25.34 cm3
> Mu OK Ratio = 0.33
Diseño de la soldadura:
a.- Análisis elastico de tensiones en la soldadura:
- Propiedades de la soldadura:
POS
1
2
3
- Tensiones en los puntos criticos:
POS Esfuerzo máximo en la soldadura:
A
B f = 710
b.- Resistencia de la soldadura:
2214 > f OK Ratio = 0.32
521.93
1500.48
503.64-15.18 156.50 404.02 300.69
f (Kg/cm2
)
70.52 186.50 481.47
196.93
1106.62
710.09
Xj (mm) Yj (mm) fx (Kg/cm2
) fy (Kg/cm2
)
SUMA = 397.82 2380.78
196.93 725.90
928.97
42.67 186.50 191.32 725.90
-15.18 0.00 15.18
42.67 -186.50 191.32
Xi (mm) Yi (mm)
0.75
r (mm) Ip (cm4
)Aw (mm2
)
77545.50 Kg-cm
120.52 mm 61462.68 Kg-cm
Kg/cm2
Kg/cm2
=nMφ
( ) =⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡ −
−≈
P
abbv
P
P
net
L
dnnS
L
t
S
1
6
22
2
unetuPn MSFM >= φφ
=×= EXXw FF 60,075,0φ
== aew == wuu eVM
22
yx fff +=
22
iii yxr += ⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+Σ= 2
2
12
i
w
wiP r
L
AIwiiwi LDA
2
2
=
P
ju
x
I
xM
f =
P
ju
w
u
y
I
xM
A
V
f +=
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