• Author / Uploaded
• EloyPachecoMora

Citation preview

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL UNIVERSIDADCARRERA JOSE CARLOS MARIATEGUI

DISEÑO EN ACERO Y MADERA INTEGRANTES: PACHECO MORA ALOIS R.

CONCRETO ARMADO I Ing. Elard Ordoñez

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Índice

INTRODUCCIÓN

DISEÑO EN ACERO Y MADERA

Ing. Justo Anquise

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Para el diseñador de estructuras de acero es tan importante optimizar los perfiles a emplear como unirlos adecuadamente para que el conjunto trabaje armoniosamente. No hay estructura segura si las uniones no funcionan apropiadamente, en especial en zonas donde las cargas laterales son significativas; una demostración de ello es que en el terremoto de Northridge, 1994, en donde no se produjeron caídas de edificios de acero pero sí se notaron fallas significativas en las conexiones que pondrían en riesgo a las construcciones si hubiera otro sismo similar. Es por ello que el Instituto Americano de Construcción en Acero, AISC, emprendió un trabajo de investigación en la década pasada que se refleja en sus normas actuales. Esto significa que el diseñador en zonas símicas debe tener en mente conceptos de ductilidad que se consigue con detalles adecuados. En nuestros días cuando un ingeniero entra a un proceso de diseño estructural cuenta con un arsenal de programas de estructuras que permiten que el diseñador consiga soluciones ajustadas a la economía y factibilidad. El modelo matemático se establece en base, entre otros parámetros, a un determinado comportamiento de los nudos de la estructura

para

que

en

un

caso

real

este

comportamiento

aproximadamente coincida con el pensado. En las construcciones de acero se tienen muchos tipos de conexiones en consideración a la geometría y cargas. Cada conexión tiene que cumplir una serie de requisitos para asegurar su ductilidad, rotación y capacidad de tomar momentos, cortes y cargas axiales. Los clientes desean, y lo hacen saber frecuentemente, de que los ingenieros diseñadores sean los que adecuen las conexiones a estos requisitos Para el diseñador esto puede convertirse en un tema tedioso en la tarea diaria ya que puede convertirse en un trabajo porque involucra una serie de diseños.

2. REPRESENTACIÓN GRAFICA DE CONEXIONES DISEÑO EN ACERO Y MADERA

Ing. Justo Anquise

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

I.

CONEXIONES

Las conexiones de las estructuras metálicas suelen efectuarse mediante soldaduras y/o tornillos. Las conexiones en estructuras metálicas son laboriosas tanto en diseño como en la construcción, por lo que se debe buscar su simplicidad y eficiencia. II.

TIPOS



Empalmes



Uniones viga columnas simples

DISEÑO EN ACERO Y MADERA

Ing. Justo Anquise

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL



Bases de columnas



Uniones de viga

DISEÑO EN ACERO Y MADERA

columnas rígidas

Ing. Justo Anquise

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL



Uniones viga principal viga secundaria



Conexiones con arriostramiento

DISEÑO EN ACERO Y MADERA

Ing. Justo Anquise

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

III.

Co nex ion es

atornilladas Se tienen como sujetadores los pernos y los tornillos. La tuerca debe ser adecuada para el tornillo A-325 o A-490. Los tornillos de alta resistencia son de ½” en adelante. En la Figura 7 se muestran los mecanismos de transferencia de carga que pueden desarrollarse físicamente a través de tornillos.

La resistencia de un tornillo en tensión o cortante puede limitar la carga que

DISEÑO EN ACERO Y MADERA

Ing. Justo Anquise

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

puede trasmitirse. La resistencia de la conexión atornillada también puede ser función del aplastamiento del tornillo a los miembros a unir. Los tornillos pueden y en ocasiones se pretensionan, por tanto, crean una carga de fricción entre las superficies de los elementos conectados. 

Resistencia de tornillos a tensión o cortante - Tensión o cortante La resistencia de diseño de remaches, tornillos y barras roscadas que trabajen en tensión o cortante es igual al producto del factor de resistencia, FR , por el área nominal de la sección transversal de la parte de vástago no roscada, Ab , y por la resistencia nominal que corresponde a esta parte del vástago, F n. R = FR Ab Fn Donde: FR= Factor de resistencia Fn = Resistencia nominal Ab = Área del tornillo

IV.

Conexiones soldadas

DISEÑO EN ACERO Y MADERA

Ing. Justo Anquise

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Las soldaduras usadas en la construcción de estructuras pueden ser clasificadas en soldadura de fusión o de resistencia. 

Soldaduras de fusión Los tipos principales de soldadura de fusión usados en estructuras de acero laminado en frío son: 1. Soldaduras de penetración 2. Soldaduras de punto 3. Soldaduras de costura 4. Soldaduras de filete 5. Soldaduras de penetración abierta

(a) Soldaduras de penetración en juntas de frente; (b) soldaduras de punto; (c) Soldaduras de costura; (d) Soldaduras de filete; (e) Soldaduras de penetración abierta de bisel en “J”; (f) Soldaduras de penetración abierta en “V”.



Conexiones de tipo aplastamiento

DISEÑO EN ACERO Y MADERA

Ing. Justo Anquise

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL



Conexiones de deslizamiento critico

V.

CONEXIONES

DISEÑO EN ACERO Y MADERA

EN ARMADURAS

Ing. Justo Anquise

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Se trata de tres armaduras A-1, A-2 y A-3 que se unen para formar una armadura continua sobre 4 apoyos, tres de ellos son deslizantes y uno fijo. La sección típica es la mostrada a la derecha. Se emplea Acero A-36, Electrodos E-70, Normas de diseño: AISC-LRFD

-

Veamos las conexión 6:

DISEÑO EN ACERO Y MADERA

Ing. Justo Anquise