REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO_ CAPITULO B Este capitulo contiene definiciones que se aplican en todo el reglamento AREA BRUTA El área bruta Ab de una barra es la suma de los productos de los espesores por los anchos brutos de los elementos que conforman la barra Ancho bruto: ancho de un elemento sin descontar agujeros

REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO AREA NETA El área neta An de una barra es la suma de los productos de los espesores por los anchos netos de los elementos que conforman la barra El área neta aparece cuando sobre una sección se producen agujeros para bulones, remaches o soldadura a tapón Para el calculo del área neta se considera lo siguiente: Al ejecutar un agujero el material se daña 2mm más que el diámetro nominal del mismo Cuando existe más de una fila de agujeros, los mismos pueden: Coincidir en filas Dispuestos en trebolillo

REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO AREA NETA En estos casos cuando la pieza esta solicitada por tracción debe considerar mas de una posible sección de rotura. La falla se producirá en la sección de menor resistencia En las lineas diagonales el estado de tensiones es complejo y se utiliza con buen resultado la fórmula clásica de V.H. Cochrane (1922) Entonces para una línea de falla que contiene diagonales al ancho neto debe adicionársele la longitud: s2/4g s: distancia entre centros de dos agujeros consecutivos contados en la dirección de la fuerza (paso) g: distancia entre centros de agujeros de lineas consecutivas en dirección normal a la fuerza (gramil)

Cuando no existen agujeros el área neta es igual al área bruta REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO AREA NETA Cuando se une un angular por sus dos alas y los agujeros están en trebolillo, el gramil g entre lineas de agujeros, ubicados uno en cada ala es la suma de las distancias entre los centros de agujeros y el vértice menos el espesor del ala Cuando los agujeros son ovalados largos, el estado tensional complejo y la falta de información experimental de la respuesta hace aconsejable no sumar la longitud s2/4g En secciones con soldadura de tapón y muesca no se considera el espacio ocupado por la muesca en el cálculo del área neta Cuando no existen agujeros el área neta es igual al área bruta

El área neta se ve disminuida y se transforma en área neta efectiva REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO AREA NETA EFECTIVA Este concepto aparece cuando dos piezas no se conectan a través de todos sus elementos sino por algunos de ellos El esfuerzo se trasmite por los elementos conectados y se transmite a toda la sección por corte produciéndose un retraso del cortante El área neta se ve disminuida y se transforma en área neta efectiva

Ae= Ag . U con Ag :área bruta de la barra AREA NETA EFECTIVA REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO Cuando la fuerza se transmite por cada uno de los elementos de la sección por pasadores o cordones de soldadura → Ae = An Cuando la fuerza se transmite por algunos de los elementos de la sección se reduce el área neta La reducción esta relacionada con: La distancia entre el plano de unión (por la que se transmite realmente la fuerza ) y el baricentro por la que viene la fuerza a transmitir x Con la longitud L de la unión El coeficiente de reducción es: U= 1- x / L Cuando la fuerza se transmite solo por pasadores Ae= An . U con U ≤ o,9 Si existe solo una fila de pasadores Ae = An (de la parte unida) Cuando la fuerza se transmite a un elemento (que no sea una chapa plana) con cordones de soldadura longitudinal o cordones longitudinales combinados con transversales Ae= Ag . U con Ag :área bruta de la barra Si existe solo una fila de pasadores Ae = An

Ae= A . U con A :área de los elementos unidos directamente y U=1 REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO AREA NETA EFECTIVA La reducción esta relacionada con: La distancia entre el plano de unión (por la que se transmite realmente la fuerza ) y el baricentro por la que viene la fuerza a transmitir x Con la longitud L de la unión El coeficiente de reducción es: U= 1- x / L Cuando la fuerza se transmite solo por cordones transversales Ae= A . U con A :área de los elementos unidos directamente y U=1 Cuando la fuerza de tracción se transmite a una chapa plana solo mediante cordones de soldadura longitudinales a lo largo de ambos bordes próximos al extremos de la chapa Ae= Ag . U con Ag :área de la chapa U=1 para L ≥ 2w U=o,87 para 2w > L ≥ 1,5w U=o,75 para 1,5w > L ≥ w L: longitud de cada cordón de soldadura (≥w) W: ancho de la chapa- distancia entre cordones de soldadura

Determinación de X REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO

BARRAS SOMETIDAS A TRACCIÓN RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN BARRAS SOMETIDAS A TRACCIÓN

BARRAS SOMETIDAS A TRACCIÓN RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN BARRAS SOMETIDAS A TRACCIÓN Formas seccionales Barras armadas

En una barra traccionada con agujeros la fuerza se transmite: RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN En una barra traccionada con agujeros la fuerza se transmite: Por la sección bruta Ag fuera de la linea de agujeros Por la sección neta An en las secciones que contienen agujeros Si bien en cercanías de los agujeros se producen concentración de tensiones la ductilidad del acero permite la redistribución de las mismas

RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN La falla se produce tanto 1n 1-1 como en 2-2 al alcanzarse la tensión de rotura Fu Pero la deformación εu es grande y solo puede permitirse en la sección de área neta Para las secciones de área bruta la deformación debe limitarse a la de fluencia εy con: Fy: tensión de fluencia Fu: tensión de rotura

Fluencia en la sección bruta Rd1= Фt . Pn con Фt=o,90 Pn=Fy. Ag RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN Se consirderan dos estados límites últimos para la barra traccionada: Fluencia en la sección bruta Rd1= Фt . Pn con Фt=o,90 Pn=Fy. Ag Rotura en la sección neta Rd2= Фt . Pn con Фt=o,75 Pn=Fu. Ae

Fluencia en área bruta Rotura en área neta RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN ESTADO LIMITE POR BLOQUE DE CORTE Además de considerar los estados límites: Fluencia en área bruta Rotura en área neta Debe considerarse la rotura por bloque de corte En las uniones abulonadas se puede producir la rotura por la línea que une los centros de agujeros En las uniones soldadas se puede producir el desgarro en el perímetro de la superficie delimitada por la soldadura

Se supone que cuando una linea esta en rotura La otra esta en fluencia RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN ESTADO LIMITE POR BLOQUE DE CORTE Se debe analizar las posible líneas de bloque de corte y el estado límite será la linea del bloque de menor resistencia En todo bloque de corte hay lineas De rotura a tracción De rotura al corte Difícilmente lleguen ambas juntas a la rotura Se supone que cuando una linea esta en rotura La otra esta en fluencia Por lo dicho la resistencia nominal del bloque de corte considerado es: La suma de la resistencia a rotura de un plano en área neta con la resistencia del plano perpendicular en área bruta

RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN ESTADO LIMITE POR BLOQUE DE CORTE

RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN ESTADO LIMITE POR BLOQUE DE CORTE En algunas situaciones puede no quedar en claro: La línea por la que se produce la rotura por bloque de corte Cuales son las secciones que están sometidas a corte y a tracción El proyectista deberá aplicar su criterio y analizar las posibles líneas de rotura

Nos queda: Rd= Ф (o,75.Fu).Ab con Ab: área bruta de la barra RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN BARRAS MACIZAS DE SECCIÓN CIRCULAR Pueden soldarse en los extremos (p ej a chapas de nudos) valen las consideraciones estudiadas para el dimensionado y verificación. Si son con extremos roscados la resistencia a la tracción está dada por el área neta de la sección roscada: An= o,75 a o,79 de Ag Nos queda: Rd= Ф (o,75.Fu).Ab con Ab: área bruta de la barra

RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN BARRAS ARMADAS TRACCIONADAS La CIRSOC 301-EL Sección D-2 especifica el diseño de barras armadas traccionadas

RESISTENCIA DE DISEÑO A TRACCIÓN BARRAS DE OJO Y BARRAS UNIDAS CON PERNO Son barras de cabeza circular articuladas en sus extremos que transmiten la carga de tracción a través de un único perno La CIRSOC 301-EL Sección D-3 especifica el diseño de barra y perno de unión