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Capítulo 4
Diseño de miembros a tensión
Ejemplo 4-5 Diseñe los tensores para los largueros de la armadura mostrada en la Figura 4.4. Los largueros estarán soportados en los tercios del claro entre las armaduras espaciadas a 21 pies entre centros. Use acero A36 y suponga que se permite un diámetro mínimo de 5/8 plg para los tensores. Se usa un techo con teja de arcilla que pesa 16 lb/pie2 (0.77 kN/m2) como superficie de techo y soporta una carga de nieve de 20 lb/pie2 (0.96 kN/m2) de proyección horizontal de la superficie del techo. En las Figuras 4.4 y 4.5 se muestran detalles en los largueros, así como los tensores y sus conexiones. En esas figuras las líneas punteadas representan puntales y riostras en las tableros extremos en el plano del techo, usados comúnmente para dar mayor resistencia frente a cargas localizadas en un solo lado del techo (dicha condición de carga puede presentarse cuando desaparece la nieve de uno de los lados durante un vendaval). Solución. Las cargas debidas a la gravedad en lb/pie2 de la superficie de techo son las siguientes: Peso promedio en lb/pie2 de los 7 largueros a cada lado del techo =
172111.5 lb/pie2 37.9 pies
Nieve = 20 lb/pie2 ¢
3 210
= 2.1 lb/pie 2
≤ = 19 lb/pie2 de superficie de techo
Techo de tejas = 16.0 lb/pie2 wu = (1.2)(2.1 + 16.0) + (1.6)(19.0) = 52.1 lb/pie2 Puede verse en las Figuras 4.4 y 4.5 que la mitad de la componente de la carga paralela a la superficie del techo entre los dos largueros superiores a cada lado de la armadura, es llevada directamente a los tensores horizontales entre los largueros. En este ejemplo hay siete largueros (con seis espacios entre ellos) a cada lado de la armadura. Así, 1/12 de la carga inclinada total va directamente al tensor horizontal. LRFD
ASD
Carga LRFD sobre el tensor inclinado superior, usando la ecuación controladora de factores de carga wu = (1.2)(2.1 lb/pie2 + 16 lb/pie2) + (1.6)(19 lb/pie2) = 52.1 lb/pie2
Carga ASD sobre el tensor inclinado superior, usando la ecuación controladora de carga ASD w = 2.1 lb/pie2 + 16 lb/pie2 + 19 lb/pie2 = 37.1 lb/pie2
Componente de cargas paralelas a la superficie de techo
Componente de cargas paralelas a la superficie de techo
= ¢
1
≤ 152.1 lb/pie22 = 16.5 lb/pie2
210 Carga sobre el tensor inclinado superior 11 = a b137.9 pies217 pies2116.5 lb/pie22 12 = 4013 lbs = 4.01 k = Pu
≤ 137.12 = 11.7 lb/pie2 210 Carga sobre el tensor inclinado superior 11 = a b 137.9 pies217 pies2111.7 lb/pie22 12 = 2845 lbs = 2.85 k = P = ¢
Diseño de Estructuras de Acero – McCormac /Csernak
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