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ANALISIS DE MIEMBROS DE TENSININTRODUCCINEs comn encontrar miembros sujetos a tensin, en puentes, armaduras de techo, torres, sistemas de arriotramiento y en miembros usados como tirantes

La seleccin de un perfil para usarse como miembro a tensin es uno de los problemas mas sencillos que se encuentran en el diseo de estructuras. Como existe el problema de pandeo

Una de las formas mas simples de los miembros a tensin es la barra de seccin circular, la cual es difcil de conectar a otras estructuras.

La barra circular se uso con frecuencia en el pasado, pero actualmente solo tiene aplicacin en los sistemas de arriostramiento, en las armaduras ligeras y en la construccin de madera

Una causa importan para que las barras circulares no se utilicen mucho actualmente es el mal uso que recibieron en el pasado, pero si se disean e instalan correctamente resultan muy adecuadas en muchos casos prcticos.Las barras de seccin circular tienen poca rigidez y se flexionan fcilmente bajo su propio peso, afectando as la apariencia de la estructura. Estas barras provistas de rosca y utilizadas antiguamente en puentes, con frecuencia, funcionaban flojas y generaban mucha vibracin.

Otra desventaja de las barras redondas es la dificultad de fabricarlas a la longitud exacta requerida y los consecuentes problemas en su instalacinEn las primeras estructuras construidas con acero los miembros a tensin consistan en barras y a veces en cables. Actualmente, aunque el uso de cables se ha incrementado en estructuras de techo suspendido

Los miembros a tensin consisten generalmente en ngulos simples, ngulos dobles, secciones T, canales, secciones W o secciones armadas a base de placas o perfiles laminados.

Estos miembros tienen mejor apariencia que los antiguos, son mas rgidos y se conectan mas fcilmente.

Los cables de acero se fabrican con alambres especiales de acero aleado que se extruyen en frio con el dimetro deseado. La resistencia de los alambres resultantes, que varia entre 200 000 psi y 250 000 psi, se puede usar econmicamente en puentes colgantes, techos suspendidos, funiculares y en aplicaciones similares

MIEMBROS A TRACCIONLos miembros a traccin estn sujetos a fuerzas axiales directas que tienen a alargar el miembro

Respecto a los miembros utilizados se tiene:Los mas simples son los cables, barras redondas y cuadradas y placas o barras rectangulares.Los cables se usan principalmente para tensar extremos de otros miembrosLas barras se utilizan generalmente como parte de un sistema de arriostramientoSe utilizan tambin perfiles como ngulos, placas, perfiles W, S y T

DISEO POR RESISTENCIA DE MIEMBROS A TENSINUn miembro dctil de acero, sin agujeros y sometido a una carga de tensin puede resistir, sin fracturarse, una carga mayor que la correspondiente al producto del rea de su seccin transversal y del esfuerzo de fluencia del acero, gracias al endurecimiento, se alargar considerablemente y restar utilidad a ste, pudiendo adems causar la falla del sistema estructural del que forma parte el miembro.

AREAS NETASLa presencia de un agujero en un miembro sujeto a tensin incrementa los esfuerzos, aun si el agujero esta ocupado por un tornillo.

La importancia de la ductibilidad en la resistencia de miembros a tensin atornillados o remachados se ha demostrado claramente en ensayos. Los miembros a tensin (con agujeros para tornillos) fabricados de acero dctil han resultado entre 1/5 y 1/6 mas resistentes que miembros similares, hechos de aceros frgiles con las mismas resistencias ultimas.

Ya se ha visto que el acero pierde ductibilidad y se vuelve susceptible a una fractura frgil. Tal condicin puede ser creada por cargas que induzcan fatiga y por temperaturas muy bajasEl termino rea neta de la seccin transversal o simplemente rea neta se refiere al rea bruta de la seccin transversal menos la de ranuras, muescas y agujeros. Al considerar el rea de estos por los general es necesario11221-12-2AREA BRUTA (seccin completa)

AgAREA NETA(seccin incompleta con 2 perforaciones)

AeEFECTOS DE AGUJEROS ALTERNADOSSi se tiene mas de una hilera de agujeros para tornillos o remaches en un miembro, a veces es conveniente escalonar los agujeros con el fin de tener en cualquier seccin el mximo de rea neta para resistir la carga.

Se ha supuesto que los miembros a tensin fallan transversalmente a lo largo de la lnea AB como se muestra en las figuras a) y b)

En la figura c) se muestra un miembro en el que la falla puede ocurrir de otra manera. Los agujeros estn alternados y es posible que la falla ocurra a lo largo de la lnea ABCD, a menos que los agujeros estn muy separados

Para la cadena de perforaciones extendidas en diagonal o zigzag en un miembro, el ancho neto deber ser obtenido con la expresin

Determine el rea neta critica de la placa de 1/2 pulg , donde las perforaciones tienen un dimetro de 7/8 pulg

Determine el rea neta critica de la placa de 1/2 pulg , donde las perforaciones tienen un dimetro de 7/8 pulgA B C D

Determine el rea neta critica de la placa de 1/2 pulg , donde las perforaciones tienen un dimetro de 7/8 pulgA B C E F

Determine el rea neta critica de la placa de 1/2 pulg , donde las perforaciones tienen un dimetro de 7/8 pulgA B E FAnchos netosAREA NETA = 9.125 X = 4.56 pulg

GRACIAS POR SU ATENCIONArriostramiento es la accin de rigidizar o estabilizar una estructura mediante el uso de elementos que impidan el desplazamiento o deformacin de la misma. Estos elementos se llaman arriostres. Imagnate una estructura de forma cuadrada o rectangular. Particularmente esta geometra es inestable pues sus vrtices opuestos tienden a acercarse y alejarse cuando actan fuerzas sobre ella. Para que esto no ocurra, al interior de esta forma se dispone de una estructura en X, es decir, dos elementos diagonales que unan sus vrtices de manera que la forma quede rgida y no se produzcan desplazamientos. Arriostrar significa hacer una estructura rgida y estable mediante arriostres (que pueden ser de diferente forma , te he nombrado las X pudiendo ser ms sus formas ).