Sergio Andrés Guerrero Romero

Carolina Angarita Cárdenas

Sergio Andrés Guerrero Romero

Carolina Angarita Cárdenas

PERFIL IPE A36

Parametro Cantidad Unidades Capacidad de disipación SMF 7

twb 5.2 mm Luz libre 4000 mm

Bfb 120 mm L/Dviga 16.88 Cumple

Dviga 237 mm Chequeo L/Dviga Cumple

tfb 8.3 mm

Zxx 311600 mm3 Longitud zona protegida 237 mm

fyb 250 MPa

fub 400 MPa

Ry 1.5

Rt 1.2

PARAMETRO CONEXIÓN MIN (mm) MAX (mm) COMPROBACIÓN

tfb 8.3 10 19 mal

bfb 120 152 235 mal

D 237 349 1400 mal

tp 21.70 13 57 cumple

bp 145.4 178 273 mal

g 77.4 102 152 mal

Pfi 46.05 38 114 cumple

Pfo 46.05 38 114 cumple

Pb - - - -

CHEQUEO DE CONEXIÓN A MOMENTO 4 PERNOS SIN RIGIDIZADOR

CHEQUEO DE PERNOS, PLATINA Y SOLDADURAS

DATOS INICIALES

IPE A 240• Calidad del acero

PARAMETROS DE LIMITACIÓN DE CONEXIÓN PRECALIFICADA

CUATRO PERNOS SIN ATIEZADOR TABLA 6.1

1. ZONA PROTEGIDA DE LA VIGA Sh

Sh 118.5 mm

Vgravedad 3500 N Combinacion de CARGA + omega

2. DETERMINAR Mf

Cpr1 1.30

Cpr 1.20

Mpr 1.40.E+08 N-mm

Vu 73610 N

Mf 148,942,785 N-mm

3. DIAMETRO DE PERNO

TIPO A325 Grupo A excluida la rosca

Fnt 620 MPa

Fnv 457 MPa

Ø CHEQUEO 27 mm

nb 4 und

Ø 0.9

de 34 mm

h1 178.5 mm

ho 278.9 mm

Ø perno calculo 19.3 mm

Ø perno comercial 20 mm

Ø ranura 34 mm

Ø PERNO 27 mm

4. ESPESOR DE LA PLATINA ACERO A36

fy 253 MPa notas al seleccionar celda

fu 350 MPa

s' = 53.0 mm

s = 53.0 mm

Yp = 1,387.5 mm

Ød = 1

tp' = 21.70 mm

tp = 21.70 mm

CALCULOS CHEQUEO

5. CALCULO DE FUERZA EN LA ALETA (PATIN) DE LA VIGA

Ffu 651,258.4 N

651.3 kN

6. ESTADO LIMITE FLUENCIA POR CORTE EN LA PLATINA

Ød 1

ELFCp = 479,001 N

ELFCp > Ff/2 Cumple

7. ESTADO LIMITE DE ROTURA POR CORTE EN LA PLATINA

Øn 0.9

An 1679.7 mm2

ELRCp = 317470 N

ELRCp > Ff/2 Mal

8. RESISTENCIA AL CORTE DE LOS PERNOS A COMPRESIÓN

Øn 0.9 Anv 573 mm

ØRn 941968 N

ØRn>Vn CUMPLE

9. RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO, PERNOS A TENSIÓN

Ø 0.9

Lc ext 17

ØRn ext 139457 N

Ø2.4d*t*Fu 328135 N

ØRn ext 139457 N

Lc int 66.4

ØRn int 544704 N

Ø2.4d*t*Fu 328135 N

ØRn int 328135 N

ØRn 420833 N

ØRn>Vn CUMPLE

10. CALCULO DE SOLDADURA

10.1 CRITERIO 1 TABLA J2.4 AISC 360-16

e = 3 mm

10.2 CRITERIO 2 ØFw

Ø 0.75

Fexx 294 MPa

ØRn 780 N

e= 5.00 mm

10.3 CRITERIO 3 PLACA EXTREMO GUIA AISC 2016

W 54 mm

Z 120.35 mm

q 110.2 mm

L 110.2 mm

e= 0.1 mm

ESPESOR DE SOLDADURA CON FILETE DE 5.0 mm

E70xx POR EL CONTORNO DE LA VIGA

Si esta ecuacion no cumple aumente el grosor de la

platina o el cambie el acero para aumentar el

esfuerzo de fluencia.

RECOMENDACIONES DE SOLDADURA

SOLDADURA

COLUMNA

PERFIL IPE Grade 50

Parametro Cantidad Unidades Capacidad de disipación IMF 5

twb 6.6 mm Luz libre 6000 mm

Bfb 170 mm L/Dviga 16.78 Cumple

Dviga 357.6 mm Chequeo L/Dviga Cumple

tfb 11.5 mm

Zxx 906800 mm3 Longitud zona protegida 357.6 mm

fyb 345 MPa

fub 450 MPa

Ry 1.1

Rt 1.1

Lst 40 mm

PARAMETRO CONEXIÓN MIN (mm) MAX (mm) COMPROBACIÓN

tfb 11.5 10 19 cumple

bfb 170 152 229 cumple

D 357.6 349 610 cumple

tp 13.00 13 38 cumple

bp 195.4 178 273 cumple

g 139.4 83 152 cumple

Pfi 50 44 140 cumple

Pfo 50 44 140 cumple

Pb - - - -

1. ZONA PROTEGIDA DE LA VIGA Sh

Sh 53.00 mm

Vgravedad 3500 N Combinacion de CARGA

2. DETERMINAR Mf

Cpr1 1.15

Cpr 1.15

Mpr 396498300 N-mm

Vu 3632 N

Mf 396690805 N-mm

3. DIAMETRO DE PERNO

TIPO A490 Grupo B incluida la rosca

Fnt 780 MPa

Fnv 457 MPa

Ø CHEQUEO 22 mm

nb 4 und

Ø 0.9

de 28 mm

h1 290.35 mm

ho 401.85 mm

Ø perno' 22.8 mm

Ø perno'' 23 mm

Ø ranura 28 mm

Ø PERNO 23 mm

4. ESPESOR DE LA PLATINA ACERO A36

fy 253 MPa

fu 350 MPa

S' = 82.5 mm

S = 82.5 mm

Yp = 2199.5 mm

Ød = 1

tp' = 28.13 mm

tp = 28.13 mm

5. CALCULO DE FUERZA EN LA ALETA (PATIN) DE LA VIGA

Ffu 1146174.0 N

6. ESTADO LIMITE FLUENCIA POR CORTE EN LA PLATINA

Ød 1

ELFCp = 834373.7643 N

ELFCp > Ff/2 Cumple

7. ESTADO LIMITE DE ROTURA POR CORTE EN LA PLATINA

Øn 0.9

An 1812.2 mm2

ELRCp = 342506 N

ELRCp > Ff/2 Mal

8. RESISTENCIA AL CORTE DE LOS PERNOS A COMPRESIÓN

Øn 0.9 Anv 415 mm

ØRn 683541 N

ØRn>Vn CUMPLE

9. RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO, PERNOS A TENSIÓN

Ø 0.9

Lc ext 14

ØRn ext 148862 N

Ø2.4d*t*Fu 489118 N

ØRn ext 148862 N

Lc int 83.5

ØRn int 887856 N

Ø2.4d*t*Fu 489118 N

ØRn int 489118 N

ØRn 1275961 N

ØRn>Vn CUMPLE

10. CALCULO DE SOLDADURA

10.1 CRITERIO 1 TABLA J2.4 AISC 360-10

e = 3 mm

10.2 CRITERIO 2 ØFw

CALCULOS CHEQUEO

Si esta ecuacion no cumple aumente el

grosor de la conexión o el Fyb

DISEÑO DE CONEXIÓN A MOMENTO 4 PERNOS RIGIDIZADO

DISEÑO DE PERNOS, PLATINA Y SOLDADURAS

DATOS INICIALES

IPE A 360• Calidad del acero

PARAMETROS DE LIMITACIÓN DE CONEXIÓN PRECALIFICADA

CUATRO PERNOS SIN RIGIDIZADOR TABLA 6.1

Ø 0.75

Fexx 294 MPa

ØRn 1366.2 N

e= 5.00 mm

10.3 CRITERIO 3 PLACA EXTREMO GUIA AISC 2016

W 46 mm

Z 238.6 mm

q 167.3 mm

L 167.3 mm

e= 0.1 mm

ESPESOR DE SOLDADURA CON FILETE DE 5.0 mm

E70xx POR EL CONTORNO DE LA VIGA

RECOMENDACIONES DE SOLDADURA

COLUMNA

PERFIL HEA HE 450 B

CALIDAD DEL ACERO Grade 50

Parametro Cantidad Unidades

tw 14 mm

bf 300 mm

D 450 mm

tf 26 mm

fy 345 MPa

fu 450 MPa

Ry 1.1

Rt 1.1

1. FUERZA RESISTENTE EN LA ALETA

Ød 1

S 97.75 mm

C 103.6 mm

Yc 2751

tfc 22.8 mm

Espesor de aleta CUMPLE

2. COMPROBACIÓN DE ZONA DE PANEL

Ct 1

ØRn 333357.5252

ØRn >Ffu MAL NOTA : REFUERZO DEL ALMA

CALCULOS DE CHEQUEO

DISEÑO DE CONEXIÓN A MOMENTO 4 PERNOS

CHEQUEO DE LA COLUMNA

DATOS INICIALES

C

Fy 3500 Kg/cm2

Fu 4380 Kg/cm2

E 2030000 Kg/cm2

ϴ 90 °

D 30.48 cm

t 1.9 cm

D/t 16.0

Db 15.24 cm

tb 1.6 cm

Db/tb 9.5

b 0.5

Ø1 0.9

Ø2 0.95

senϴ 1

Qf 0.95

Cumple

Cumple

Cumple

Relación de anchos: 0.2 < Db/D ≤ 1.0 Cumple

Resistencia del material: Fy ≤ 3670 kg/cm2 (360MPa) CumpleDuctilidad Fy/Fu ≤ 0.8 Cumple

= 36.3 Ton-m

Chequeo Db<(D-2t) Se debe chequear punzonamiento

Fluencia por cortante (punzonamiento)

= 88.0 Ton-m

Plastificación de miembro principal

= 92.2 Ton-m

Pu 25.8 Ton Valor maximo tomado del análisis de RCB

Mu-2 11 Ton-m Valor maximo tomado del análisis de RCB

Mu-3 4.4 Ton-m Valor maximo tomado del análisis de RCB

= 0.886

Grado de desempeño de la conexión Bien

1.0 Resistencia de diseño de la conexión a carga axial

2.0 Resistencia de diseño de la conexión a momento

3.0 Chequeo de grado de desempeño de la conexión

DISEÑO DE CONEXIÓN A MOMENTO PTE CIRCULAR

0.0 Datos de entrada

LIMITES DE APLICACIÓN SEGÚN TABLA F.2.11.3-1A

Ángulo del ramal: ϴ ≥ 30°

Relación de pared del miembro principal: D/t ≤ 40

Relación de pared del miembro ramal: Db/tb ≤ 0.05*E/Fyb

Ø𝑀𝑛 = ∅20.6𝐹𝑦𝑡𝐷𝑑⬚2 3+𝑠𝑒𝑛𝜃

4𝑠𝑒𝑛2𝜃(F.2.11.3-4)

Ø𝑀𝑛𝑠𝑒𝑛𝜃 = ∅1𝐹𝑦𝑡2𝐷𝑏

3.0

1 ∗ 0.81𝛽𝑄𝑓 (F.2.11.3−3)

Ø𝑃𝑛 = ∅20.6𝐹𝑦𝑡𝜋𝐷𝑏1 + 𝑠𝑒𝑛𝜃

2𝑠𝑒𝑛2𝜃(F.2.11.2−1)

𝑃𝑢

Ø𝑃𝑛+

𝑀𝑢−2Ø𝑀𝑛

+ 𝑀𝑢−3

Ø𝑀𝑛≤ 1.0 (F.2.11.3−5)

C

Fy 3500 Kg/cm2

Fu 4380 Kg/cm2

E 2030000 Kg/cm2

ϴ 90 °

D 30.48 cm

t 1.9 cm

D/t 16.0

Db 15.24 cm

tb 1.6 cm

Db/tb 9.5

b 0.5

Ø1 0.9

Ø2 0.95

senϴ 1

Qf 0.95

Cumple

Cumple

Cumple

Relación de anchos: 0.2 < Db/D ≤ 1.0 Cumple

Resistencia del material: Fy ≤ 3670 kg/cm2 (360MPa) CumpleDuctilidad Fy/Fu ≤ 0.8 Cumple

= 36.3 Ton-m

Chequeo Db<(D-2t) Se debe chequear punzonamiento

Fluencia por cortante (punzonamiento)

= 88.0 Ton-m

Plastificación de miembro principal

= 92.2 Ton-m

Pu 25.8 Ton Valor maximo tomado del análisis de RCB

Mu-2 11 Ton-m Valor maximo tomado del análisis de RCB

Mu-3 4.4 Ton-m Valor maximo tomado del análisis de RCB

1.0 Resistencia de diseño de la conexión a carga axial

2.0 Resistencia de diseño de la conexión a momento

3.0 Chequeo de grado de desempeño de la conexión

DISEÑO DE CONEXIÓN A MOMENTO PTE CUADRADO

0.0 Datos de entrada

LIMITES DE APLICACIÓN SEGÚN TABLA F.2.11.3-1A

Ángulo del ramal: ϴ ≥ 30°

Relación de pared del miembro principal: D/t ≤ 40

Relación de pared del miembro ramal: Db/tb ≤ 0.05*E/Fyb

Ø𝑀𝑛 = ∅20.6𝐹𝑦𝑡𝐷𝑑⬚2 3+𝑠𝑒𝑛𝜃

4𝑠𝑒𝑛2𝜃(F.2.11.3-4)

Ø𝑀𝑛𝑠𝑒𝑛𝜃 = ∅1𝐹𝑦𝑡2𝐷𝑏

3.0

1 ∗ 0.81𝛽𝑄𝑓 (F.2.11.3−3)

Ø𝑃𝑛 = ∅20.6𝐹𝑦𝑡𝜋𝐷𝑏1 + 𝑠𝑒𝑛𝜃

2𝑠𝑒𝑛2𝜃(F.2.11.2−1)

= 0.886

Grado de desempeño de la conexión Bien

𝑃𝑢

Ø𝑃𝑛+

𝑀𝑢−2Ø𝑀𝑛

+ 𝑀𝑢−3

Ø𝑀𝑛≤ 1.0 (F.2.11.3−5)

AWS 6010 Electrodo celulósico con buena penetración en todas las posiciones.

AWS 6011 Electrodo celulósico con buena penetración en todas posiciones.

AWS 6013

AWS E 70 16

AWS E7018

CONVENCIONES GENERALES DE LECTURA EN CONEXIÓN

Electrodo con polvo de hierro en el revestimiento, de arco suave y estable, permite

soldadura limpia, uniforme y con excelentes propiedades mecánicas (muy

TIPO DE SOLDADURA A USAR

Electrodo rutílico con uso general para aceros comunes. Tiene buen encendido, un

arco suave con muy buen desprendimiento de escoria y terminación. El más utilizado

Para trabajar con corriente alterna, es un electrodo básico de bajo hidrógeno

especial para trabajar aleaciones con alto contenido de azufre y fósforos. Otro de los