6.6
Requisitos de conexión en columnas armadas cuyas componentes están en...
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KL b = relación de esbeltez de la columna de todo el miembro compuesto r o actuando como una unidad en la dirección del pandeo KL a b = relación de esbeltez modificada del miembro compuesto causada por r m el cortante a = distancias entre conectores, plg ri = radio de giro mínimo de una componente individual, plg Ki = 0.50 para ángulos dobles = 0.75 para canales dobles = 0.86 para todos los otros casos a
Para el caso en que la columna tiende a pandearse respecto a un eje tal que se genere cortante en la conexión entre la partes de la columna, será necesario calcular una relación de esbeltez modificada (KL/r)m para ese eje y revisar si ese valor ocasionará un cambio en la resistencia de diseño del miembro. Si esto ocurre, puede ser necesario revisar las dimensiones y repetir los pasos descritos antes. La Ecuación E6-1 del AISC se usa para calcular la relación de esbeltez modificada (KL/r)m alrededor del eje principal para investigar si es mayor que la relación de esbeltez alrededor del eje menor. Si lo es, ese valor deberá usarse para determinar la resistencia de diseño del miembro. La Sección E6 del Comentario del AISC establece que, basándose en el criterio y la experiencia, la separación longitudinal de los conectores para miembros compuestos a compresión debe ser tal que las relaciones de esbeltez de las partes individuales de los miembros no excedan de tres cuartos de la relación de esbeltez de todo el miembro. El Ejemplo 6.4 ilustra el diseño de una columna que consiste en una sección W con cubreplacas atornilladas a sus patines, como se muestra en la Figura 6.7. Aunque se usan tornillos apretados sin holgura para esta columna, debe ser claro que la Especificación E6 del AISC establece que los tornillos extremos deben ser pretensionados con superficies empalmadas Clase A o B, o bien los extremos deben soldarse. Esto se requiere para que las partes de la sección compuesta no se deslicen entre sí y puedan actuar como una unidad para resistir las cargas. (Como nota práctica, cabe mencionar que la empresa contratada para apretar los tornillos extremos a una condición de deslizamiento crítico probablemente apretará todos a esa misma condición.) Como este tipo de sección compuesta no se muestra en las tablas de columnas del Manual del AISC, es necesario usar un procedimiento de diseño por tanteos. Se supone una relación de esbeltez efectiva. Entonces, se determinan fcFcr o Fcr/Æc para esa relación de esbeltez y la carga de diseño de la columna se divide entre este valor para estimar el área requerida de la columna. El área de la sección W se resta del área total estimada para obtener el área estimada de la cubreplaca. Se seleccionan entonces tamaños de cubreplacas para proporcionar el área requerida estimada.
13.1 plg
W12 ⫻ 120 (A ⫽ 35.2 plg2, d ⫽ 13.1 plg, bf ⫽ 12.3 plg, Ix ⫽ 1070 plg4, Iy ⫽ 345 plg4 )
Figura 6.7 Sección W usada como columna con cubreplacas.
Alfaomega
Diseño de Estructuras de Acero – McCormac /Csernak