DIMENSIO DE ACERO

1. DISEÑO DE MIEMBROS A
TENSIÓN

2. ESPECIFICACIÓN AISC
PARA CONSTRUCCIONES DE ACERO
Basado en la publicación “Specification for
Structural Steel Buildings” (estándar nacional
estadounidenseANSI/AISC 360-10) editado
por la American Institute of Steel Construction
(AISC)

3. 1. Materiales para Acero Estructural
Productos de acero en conformidad con alguna de
las siguientes especificaciones ASTM son aceptables
para ser usados con esta especificación.

4. 1. Materiales para Acero Estructural

5. 1c. Perfiles Laminados Pesados
Los perfiles laminados en caliente de acero calidad
ASTM A6/A6M, con espesores de ala mayores de 2”
(50mm.) son considerados perfiles laminados
pesados.

6. Tipo de Miembros en Tensión

7. REQUISITOS DE DISEÑO
B2. CARGAS Y COMBINACIONES DE CARGAS
Las cargas y combinaciones de cargas serán
definidas por la normativa de edificación
aplicable. En ausencia de una normativa de
edificación las cargas y combinaciones de cargas,
serán las estipuladas en el estándar SEI/ASCE 7.
Para propósitos de diseño, las cargas nominales
serán aquellas estipuladas en la normativa de
edificación aplicable.

8. REQUISITOS DE DISEÑO
B3. BASE DE DISEÑO
El Diseño se realizará de acuerdo con las
disposiciones del método Diseño en Base a
Factores de Carga y Resistencia (LRFD) o a las
disposiciones del método Diseño en Base a
Resistencias Admisibles (ASD).

9. REQUISITOS DE DISEÑO
3. Diseño por Resistencia Usando Diseño en Base a
Factores de Carga y Resistencia (LRFD)
Cuando la resistencia de diseño de cada componente
estructural es mayor o igual a la resistencia requerida
determinada de acuerdo con las combinaciones de
carga LRFD.

10. REQUISITOS DE DISEÑO
4. Diseño por Resistencia Usando Diseño en Base a
Resistencias Admisibles (ASD)
El diseño de acuerdo con las disposiciones de Diseño en
Base a Resistencias Admisibles (ASD) satisface los
requisitos de esta Especificación cuando la resistencia
admisible de cada componente estructural es mayor o
igual a la resistencia requerida determinada de acuerdo
con las combinaciones de carga ASD.

11. REQUISITOS DE DISEÑO

12. REQUISITOS DE DISEÑO

13. DISEÑO DE MIEMBROS EN TRACCIÓN
Se denominan Miembros en Tracción Axial a los
elementos de las estructuras en los cuales se
generan esfuerzos internos que evitan que se
separen los extremos cuando están sometidos a una
fuerza axial
LÍMITES DE ESBELTEZ
No existe límite de esbeltez máxima para miembros
en tracción

14. DISEÑO DE MIEMBROS EN TRACCIÓN
RESISTENCIA EN TRACCION

15. RESISTENCIA DE MIEMBROS DE
ACERO EN TRACCION

16. RESISTENCIA DE MIEMBROS DE ACERO EN
TRACCION
La resistencia de miembros de acero en tracción
está definida por el estado límite que manda en el
caso particular. En el caso de Miembros en
Tracción, los estados límites son dos:

17. 3.3 ÁREAS NETAS
la presencia de un agujero en un miembro sujeto
a tensión incrementa el esfuerzo unitario, aun si
el agujero está ocupado por un tornillo. Se tiene
menos área de acero sobre la que puede distribuirse
la carga, y habrá concentración de esfuerzos a lo
largo del borde del agujero.
Las conexiones de los miembros a tensión deben
diseñarse de modo que no tengan excentricidad, el
esfuerzo se distribuye uniformemente sobre toda la
sección neta del miembro

18. Se supone que los ejes centroidales de los
miembros de la armadura coinciden con las líneas
de acción de sus fuerzas respectivas. En un
miembro simétrico no existe problema, ya que su eje
de simetría coincide con su eje centroidal; pero en
miembros no simétricos,
el problema es un poco más difícil

19. EFECTO DE AGUJEROSALTERNADOS
Si se tiene más de una hilera de agujeros para
tornillos o remaches en un miembro, frecuentemente
es conveniente escalonar los agujeros con el fin de
tener en cualquier sección el máximo de área neta
para resistir la carga.

20. EFECTO DE AGUJEROSALTERNADOS
El método consiste en considerar el ancho total del
miembro sin tomar en cuenta la línea a lo largo de la
cual pueda ocurrir la falla, restar el diámetro de los
agujeros a lo largo de la sección en zigzag
considerada y añadir por cada diagonal una cantidad
dada por la expresión 𝑠2
/4g

23. CADENAS CRITICAS
Numero de diámetros

24. CADENAS CRITICAS

25. BASE DE DISEÑO
E-Nº01.- Determinar el Ancho neto y el Área efectiva
de la conexión. Diámetro de los pernos: 3/4", Espesor
de la plancha: 9.5 mm (3/8"). Fu = 4.08 t/cm2

26. D = 3/4" + 1/8" = 2.23 cm
Wg = ancho total de la Plancha = 20.0 cm

28. Ejercicio: Determine el área neta crítica de la placa de
1/2 plg de espesor mostrada utilizando la Especificación
AISC (Sección B4.3b). Los agujeros se punzonaron
para tornillos de 3/4 plg.

30. Ejemplo 3
Determine el área neta de la W12X16, sabiendo que los
agujeros son para tornillos de 1 plg.

32. ÁREAS NETAS EFECTIVAS
La distribución de esfuerzos es uniforme lejos de los
conectores, pero en la conexión, el área neta An no será
completamente efectiva, a no ser que todos los
componentes de la sección estén completamente
conectados. En la mayoría de los casos, sólo algunos de
los componentes están unidos como se ilustra a
continuación:

33. Consecuentemente, la Especificación AISC (D.3)
estipula que el área neta efectiva, Ae, de dicho
miembro se determine multiplicando el área A (que es
el área neta o el área bruta o el área directamente
conectada) por un factor de reducción U. El uso de un
factor tal como U toma en cuenta de manera sencilla
la distribución no uniforme del esfuerzo.

34. El efecto de estos dos parámetros, x y L, se expresa
empíricamente con el factor de reducción
La longitud L usada en esta expresión es igual a la
distancia entre el primero y el último tornillo en la línea

35. La longitud L usada en esta expresión es igual a la
distancia entre el primero y el último tornillo en la línea.
Cuando hay dos o más líneas de pernos, L es la
longitud de la línea con el número máximo de
tornillos. Si los pernos están a tresbolillo, L es la
dimensión fuera a fuera entre los tornillos extremos
en una línea.

38. Para calcular U para una sección W conectada sólo por sus
patines, supondremos que la sección está dividida en dos tes
estructurales

47. EJEMPLO 2
Determinar el valor de U para la conexión mostrada

53. Miembros soldados
1.Si la carga se transmite sólo por soldaduras
longitudinales a otros elementos que no sean placas,
(Tabla 3.2, Caso 2).
2. Si una carga de tensión se transmite sólo por
soldaduras transversales, A debe ser igual gal área de
los elementos directamente conectados y U es igual a
1.0 (Tabla 3.2, Caso 3).

54. Miembros soldados
3 Para soldaduras de filete longitudinales se usan como
miembros en tensión, ellas pueden fallar
prematuramente por retraso del cortante en las esquinas
si las soldaduras están muy separadas entre sí.

55. Ejemplo
La placa de 1x6 plg, está conectada a una placa de 1x
10 plg. con soldaduras de filete longitudinales para
soportar una carga de tensión. Determine las
resistencias de diseño por tensión LRFD y de diseño
por tensión permisible ASD del miembro si Fy=50
klb/plg2 y Fu=65 klb/plg2

58. Solución. Considerando la resistencia a la tensión
nominal o disponible de la PL más pequeña de 1x6 plg

61. Resistencia a la tensión nominal o disponible del
ángulo

64. Resistencia nominal de las placas