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  • 8/13/2019 Juntas Cargadas Exentricamente

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    JUNTAS CARGADAS EXENTRICAMENTE

    13.1 INTRODUCCIN

    En las articulaciones cargadas excntricamente, la conexin se somete a las cargas aplicadas que

    resultan en una lnea de accin que pasa fuera del centro de rotacin del grupo sujetador. Algunos

    ejemplos comunes son las conexiones de tipo abrazadera, empalmes web en vigas y viguetas, y las

    conexiones de vigas estndar muestran en la figura. 13.1. Debido a la excentricidad de la carga

    aplicada, el grupo de fijacin se somete a una fuerza de cizallamiento y un retorcimiento

    momento. Tanto el momento y el resultado de la fuerza de cizallamiento en tensiones de

    cizallamiento en la elementos de fijacin, y ambos de estos efectos tienen que ser considerados en

    la determinacin de la capacidad de la conexin.

    El efecto de una carga excntrica en un grupo de sujetador se estudi tan temprano como

    1870.13.1. Para un perodo muy largo despus de que, el diseo se llev a cabo sobre una base

    elstica , suponiendo que la rotacin de la conexin se llev a cabo sobre el centro de gravedad

    del grupo sujetador . Esto significaba que el problema podra ser entendido como el superposicin

    de un caso de corte concntrico y un esfuerzo cortante debido al momento de torsin. La asuncin

    de la rotacin alrededor del centro de gravedad fue la base para el diseo mesas en el Manual

    AISC of Steel Construction publicados en 197013.2, aunque se reconoce que el mtodo produce

    resultados conservadores, y empricamente se permiti ajustes derivados.

    La suposicin de rotacin conexin sobre el centro de gravedad identifica las fuerzas de sujecin

    que no son compatibles con las deformaciones necesarias para tal rotacin. Un artculo publicado

    en 191413.3 inform sobre el trabajo de P. Gullander de Universidad Tcnica de Chalmers en

    Gotemburgo, Suecia, que sugiere que la rotacin tenido que ser considerado como algo que

    ocurre alrededor de un centro instantneo. Los clculos realizados sobre esta base producido un

    conjunto de fuerzas en los elementos de fijacin que eran consistentes con la deformaciones

    impuestas a los elementos de fijacin.

    La primera aplicacin del concepto de centro instantneo a los resultados de prueba, incluyendo

    el uso de una carga medida frente a la respuesta de deformacin para los elementos de fijacin,

    parece tener sido hecha por Yarimci y Slutte, 13.4 , 13.5 que realiza pruebas de clavados conexiones.

    Desde entonces, tanto el trabajo experimental y analtica se ha llevado sobre las unionesatornilladas ,

    13.613.10el principal esfuerzo dirigido hacia la informacin sobre la resistencia a la

    rotura de tales conexiones. En este captulo que trata de la anlisis y diseo de los grupos de cierre

    cargados excntricamente, se har hincapi colocado sobre el tipo de conexin se muestra en la

    figura. 13. la. La aplicacin de web empalmes en vigas (fig. 13.1B) y las conexiones viga estndar se

    discute en Captulos 16 y 18, respectivamente.

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    Figura 13.1.Tpico cargada excntricamente conexiones. (a) Soporte de conexin. (b) Viga

    empalme de web. (c) las conexiones viga estndar.

    13.2 COMPORTAMIENTO DE UN GRUPO DE CIERRE EN EXCNTRICO CARGA

    Las pruebas en conexiones especiales se han realizado para evaluar la carga frente

    comportamiento de deformacin de los grupos de cierre sometido a una carga de cizalla

    excntrica. Remachado, as como conexiones con pernos de alta resistencia han sido examined.

    13.4-

    13.8La mayora de las muestras de ensayo fueron del tipo que se muestra en la figura. 13.2, con un

    grupo elemento de fijacin que consiste en una o dos lneas verticales de elementos de sujecin.

    Puesto que el conexin es simtrica con respecto a la lnea de accin de la carga, cada prueba

    ofrece dos curvas de carga frente a deformacin para las conexiones idnticas. En general, el

    diseo de las muestras de ensayo caus el grupo de elemento de fijacin

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    13.2 Comportamiento de un Grupo Fastener bajo Eccentric Loading

    Figura 13.2.Probeta con el grupo sujetador excntricamente cargado.

    ngulos de banda a ser el componente crtico, y por lo tanto los resultados de la prueba se pueden

    utilizar para evaluar la fuerza del grupo. Sin embargo, el comportamiento de la carga frente a

    deformacin de una conexin cargada excntricamente en el campo tambin pueden verse

    afectados por otros componentes de la conexin.

    El comportamiento de varios patrones de fijacin bajo diferentes excentricidades puede ser

    representada por las curvas de carga frente a la rotacin del tipo mostrado en la figura. 13.3.13.5La

    lnea recta desde el origen hasta el punto A representa la rotacin elstica, y la transicin

    segmento AB identifica deformaciones plsticas elsticas, as como. Ms all del punto B del la

    rotacin se produce principalmente por deformaciones plsticas. Este segmento de la carga frente

    curva de rotacin se termina mediante la carga de rotura, alcanzado como uno o ms de los

    elementos de fijacin fracasar en corte.

    Curvas de carga frente a la rotacin han sido desarrollados para atornillado, as como remachad

    specimens.13.8Figura 13.4 muestra una carga tpica frente a la curva de rotacin tomado de la

    material de fuente de Ref.. 13,8 para un espcimen atornillado con dos filas verticales de de

    pulgada. dia. A325 tornillos. La distancia horizontal desde la carga al centroide de la grupo de

    cierre fue de 12 pulg En esta serie de ensayos, los agujeros de los tornillos en el alma de la viga y la

    web ngulos se ajustan perforados para tornillos empotrados. La distancia mnima que resulta

    entre el perno y el agujero reducido al mnimo la junta de deslizamiento, y ha causado la carga

    aplicada

    Figura 13.3.Carga idealizado frente diagrama de rotacin para un grupo de fijacin excntrica

    cargado.

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    Figura 13.4. De carga frente a la curva de rotacin para las conexiones atornilladas (Ref. 13.8).

    (Muestra de ensayo se muestra en la figura. 13.2.)

    Es necesario tomar inmediatamente al llevar en los pernos. En la prctica, los pernos se colocan

    generalmente en pueden producirse agujeros de 1/16 de pulgada despacho, y el deslizamiento

    cuando la resistencia al deslizamiento de la se supera conexin. Slip traer uno o ms elementos

    de fijacin al soporte. A partir de entonces, la conexin se comportar de la misma manera como

    se describe en la figura. 13.4.

    La cantidad de deslizamiento de esperar depende de la separacin del agujero, el sujetador

    patrn, y la alineacin de los agujeros en la conexin. La rotacin debido al deslizamiento

    disminuye rpidamente con un aumento de la distancia desde el elemento de sujecin ms

    exterior a la centro de rotacin del grupo de tornillos. En situaciones ms prcticos los resbalones

    sern tan pequeos que no tienen un efecto significativo sobre la capacidad de servicio de la

    estructura. Por lo tanto, la mayora de las articulaciones pueden ser diseadas sobre la base de la

    ltima resistencia de la unin.

    13.3 ANLISIS DE LOS GRUPOS DE CIERRE CARGADAS EXCNTRICAMENTE

    Durante muchos aos el anlisis y el diseo de los grupos de fijacin cargados excntricamente

    fue sobre la base de la suposicin de que la rotacin de la conexin se lleva a cabo sobre el centro

    de la gravedad del grupo de sujecin y que la carga frente a deformacin de una respuesta

    sujetador individual es linear.13.11 En este mtodo, la carga excntrica se resuelve en un cizalla

    carga P que acta a travs del centroide del grupo de sujetador y una torsin momento Pe, donde

    e es la excentricidad de P con respecto al centroide de la grupo sujetador. Se supone que la fuerza

    cortante que acta a travs del centro de gravedad par ser distribuida de manera uniforme entre

    los elementos de fijacin, como en otros empalmes de cizallamiento. El momento es

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    13.3 Anlisis de Grupos sujetador cargadas excntricamente

    asumido para causar tensiones en los elementos de fijacin que varan linealmente con la

    distancia desde la elemento de fijacin para el centro de gravedad . El estrs en cualquier

    elemento de fijacin es evaluado por vectorialmente la adicin de la tensin resultante de cada

    componente de carga, es decir, el cizallamiento concntrica la fuerza y el momento. El mtodosupone an ms las placas conectadas a ser rgidas suficiente para permanecer esencialmente sin

    deformar durante torcedura. La influencia de la friccin resistencia entre las partes componentes

    de la conexin se descuida.

    Las pruebas en las conexiones remachadas cargadas excntricamente indicaron que el anlisis

    elstico dado un conservador design.13.4, 13.5

    Sobre la base de los resultados de la prueba, el

    mtodo era modificado por la introduccin de una " excentricidad efectiva ", que es menor que el

    actual excentricidad . Las frmulas empricas para determinar la excentricidad eficaz como la

    funcin de los patrones de fijacin especficos eran developed.13.4 , 13.5Reduccin en excentricidad

    produjo un factor de seguridad ms compatible con el valor usado para cizalla solo. El mtodo se

    basa esencialmente en el comportamiento elstico del elemento de fijacin grupo se describe en

    esta seccin. La reduccin de la excentricidad disminuye la magnitud del componente de flexin y

    reconoce la fuerza real de lo observado conjunta en las pruebas.

    Aunque el uso del mtodo que acabamos de esbozar produjo diseos seguras utilizando la prueba

    real o el llamado excentricidad efectiva, fsica mostr que el factor de seguridad con respecto a la

    carga de rotura era tanto variable y mayor que se usa para otros tipos de uniones atornilladas. Por

    otra parte, el mtodo de anlisis no proporcion la informacin necesaria con el fin de acomodar

    el diseo de ocupacin. Como resultado de ello, el trabajo que se describe en la Seccin 13.2 se

    llev a out.13.8

    con una ligera modificacin, el procedimiento se puede utilizar para la anlisis de las

    uniones atornilladas cargadas excntricamente en el que la resistencia al deslizamiento es

    deseada.

    13.3.1 Juntas Antideslizante

    En un principio, la carga frente a la curva de deformacin de una articulacin puede ser cargada

    excntricamente aproximada por una lnea recta que representa la rotacin elstica. (Ver Figura.

    13,3 y 13.4). Durante esta etapa la carga aplicada se realiza completamente por friccin resistencia

    entre las partes constituyentes de la conexin. Esta fase de carga Se espera que la transferencia a

    darse por terminada por un deslizamiento de la conexin, aunque fsica pruebas muestran que

    deslizamiento puede o no occur.13.12Si se produce deslizamiento, el movimiento que se lleva a

    cabo se puede esperar para llevar uno o ms tornillos en cojinete. Si deslizamiento no se ocurre,

    significa que uno o ms pernos estaban inicialmente en el cojinete.

    Una prediccin de la carga que va a provocar deslizamiento se puede hacer sobre la base de los

    siguientes supuestos:

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    1. En cualquier valor de la carga, la conexin gira alrededor de un instantneo centr de rotacin.

    2. En la carga de deslizamiento de la conexin, la resistencia de deslizamiento mxima de cada

    uno se alcanza componente individual. Una suposicin anloga se ha utilizado para describir la

    resistencia al deslizamiento de simples empalmes de corte.

    3. La resistencia al deslizamiento de cada elemento de fijacin puede ser representada por una

    fuerza en la centro del perno que acta perpendicularmente al radio de giro.

    El centro instantneo de rotacin es el punto sobre el cual la rotacin pura de las partes

    conectadas se lleva a cabo (ver fig. 13.5.) El trmino se utiliza "instantneo" porque, en general, el

    centro de rotacin est en una ubicacin diferente para cada valor de la carga aplicada. La

    ubicacin tambin depende de la disposicin de cierre. Como se muestra en la figura. 13.5, el

    centro instantneo de rotacin se encuentra en una lnea perpendicular a la lnea de accin de la

    carga. Esta perpendicular tambin debe pasar a travs de la centro de gravedad del grupo de

    sujetador.

    El RSmximos de resistencia al deslizamiento de un nico elemento de fijacin se describe en el

    Captulo 5 y se puede expresar como

    Por lo tanto, sobre la base de las hiptesis se ha indicado anteriormente, en la carga de

    deslizamiento de la conexin de cada elemento de sujecin est sometido a una carga de Rs que

    actan perpendicularmente a la radio de rotacin. La figura 13.6 muestra esquemticamente la

    transferencia de carga para una simetra de fijacin mtrica. Las tres ecuaciones de equilibrio se

    deben emplear a determinar las coordenadas del centro instantneo y el valor mximo de la carga

    que resulta en el deslizamiento de la conexin. La solucin de este problema es generalmente

    llevada a cabo por un procedimiento iterativo. Un lugar de prueba del centro instantneo se

    puede seleccionar. Para mayor comodidad, el origen de la coordenada sistema se puede colocar

    en el centro instantneo, con el eje x perpendicular a la carga aplicada. El radio de ri rotacin del

    elemento de fijacin i-simo es igual a

    Igualando la suma de todas las fuerzas en la direccin x e y, as como la suma de los momentos

    respecto al centro instantneo a cero, los rendimientos

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    Figura 13.5 Centro Instantneo de rotacin

    13.3 Anlisis de Grupos sujetador cargadas excntricamente

    Figura 13.6.Anlisis del grupo de cierre de excntricamente cargadas. C. G.: El centro de gravedad

    del sujetador grupo. i.c.: Centro instantneo de rotacin. Para juntas antideslizantes Ri es igual a

    Rs donde Rs = mTi). Por otra articulaciones Ri = (r i/ rmax) Resultado.

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    Ecuacin 13.3 y 13.4 se suele escribir de la siguiente manera:

    Se logra la solucin al problema de si el valor de ro satisface las tres ecuaciones de equilibrio. El

    procedimiento debe repetirse hasta que se cumpla esta condicin.

    Un patrn simtrico sujetador se utiliz en la figura. 13.6, y la carga aplicada era normal al eje de

    simetra. En tales situaciones, el centro instantneo de rotacin debe encontrarse en el ejeperpendicular a la carga aplicada con el fin de satisfacer la ecuacin. 13.7. La procedimiento se

    aplica tambin al caso ms general en ningn eje de simetra de la grupo sujetador existe o la

    carga aplicada est actuando en una direccin arbitraria, como en la figura.13.5.

    13.3.2 Anlisis de la resistencia de rotura

    Un enfoque terico para predecir la resistencia a la rotura de un cargado excntricamente grupo

    de cierre fue desarrollado por Crawford y Kulak.13.8

    Este enfoque considera la carga frente a

    deformacin de respuesta de un solo elemento de sujecin como base para determinar la minera

    de la resistencia a la rotura de un grupo sujetador. Para un solo sujetador cargado en cortante

    doble, esta relacin se ha expresado como5.22

    ( )

    En la que

    R = fuerza de corte sobre el perno en cualquier deformacin dada,

    Rult= la carga cortante ltimo del sujetador

    = el corte, doblado, y que lleva la deformacin del sujetador como la deformacin local de

    cojinete de las placas de conexin.

    , = coeficientes de regresin

    e = base de los logaritmos naturales

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    Los valores numricos de Rult, y para diversas combinaciones de tornillos y se conectan

    material puede ser determinado experimentalmente por medio de ensayos de corte especiales.

    Una tensin - ensayo de corte tipo se ha recomendado, ya que se obtiene un lmite inferior a la

    mxima Rultcapacidad de corte del bolt.4.4

    La evaluacin de la resistencia a la rotura de un grupo sujetador es cargada excntricamentecomparable con el anlisis de las articulaciones antideslizantes similares (vase la sub-seccin

    13.1.1). La se supone que la conexin a girar alrededor de un centro instantneo, y las placas

    conectadas se supone que permanece rgido durante esta rotacin. Este ltimo supuesto implica

    que la deformacin que se produce en cada elemento de fijacin vara linealmente con la distancia

    del centro instantneo. La deformacin del elemento de fijacin y la carga de cizallamiento

    resultante en el sujetador actuar perpendicularmente al radio de giro del elemento de fijacin. La

    Mejor Se supone que la fuerza del grupo sujetador a ser alcanzado cuando el ltimo se alcanza la

    deformacin del elemento de fijacin ms alejada del centro instantneo.

    Para una configuracin de elemento de fijacin determinada y una excentricidad de la carga igual

    a e, un juicio ubicacin del centro instantneo se puede seleccionar a una distancia desde el

    centroide r0del grupo de sujecin (vase la fig. 13.6). El radio de rirotacin del elemento de

    fijacin es i-simo dada por la ecuacin 13.2. En la carga de rotura de toda la conexin, la cizalla

    deformacin del elemento de fijacin crtico, situado a rmaxdistancia de la centro instantneo , se

    supone que es igual a max , la mxima fijacin deformacin obtenida de un solotornillo fusible

    test.4.4 , 5.22La deformacin de otra elementos de fijacin a continuacin, pueden determinarse a

    partir

    El elemento de sujecin de carga correspondiente a i se obtiene fcilmente a partir de la

    ecuacin. 13.8. El equilibrio de las fuerzas horizontales y verticales rendimientos

    13.4 Comparison of Analytical and Experimental Results

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    La suma de los momentos alrededor del centro instantneo se obtiene una tercera ecuacin

    Ecuaciones 13.10 y 13.11 pueden ser convenientemente escritas en trminos de las coordenadasxi, yi del elemento de fijacin,

    La solucin se obtiene cuando el valor de prueba de r0satisface las ecuaciones. 13.12, 13.13, y

    13,14 simultneamente.

    13.4 COMPARACIN DE LOS RESULTADOS ANALTICOS Y EXPERIMENTALES

    La validez del anlisis de resistencia a la rotura se ha comprobado mediante la comparacin

    predicha resultados con los datos experimentales. Se encontr que las predichas ltimas cargas

    para especmenes atornilladas oscilaron entre el 5 y el 14% ms alto que el observado cargas de

    fallo de la connections.13.8

    Una de las razones de esta diferencia observada es que la deformacin de la sujetador crtico en

    la conexin no alcanza el valor mximo observado en una ensayo de corte nico tornillo. En la

    prueba de un solo tornillo, la carga y la direccin de la deformacin hacer no cambia durante toda

    la prueba. En la conexin excntricamente cargado, la carga y deformacin de cada perno estn

    cambiando continuamente de direccin como la instantnea centro se mueve con un aumento de

    la carga aplicada. Se observ a partir probado especmenes que los agujeros de los tornillos se

    deforman y anotados por el movimiento circular de los pernos relativos a las placas. Por lo tanto,

    es poco probable que el sujetador crtico en la conexin se deformara tanto como un solo

    elemento de sujecin cargado con un unidireccional force.13.8

    Las predicciones de la resistencia a la rotura en la ref. 13.8 se basa en la carga contra relaciones de

    deformacin determinados a partir de muestras de tipo compresin. Sin embargo, se observ fallo

    de los elementos de fijacin, principalmente en la regin de la tensin de las placas (donde las

    placas conectadas son sometidas a tensin). Se muestra en el Captulo 4 de que un ensayo de

    corte de tipo tensional generalmente produce valores de corte ms bajas que una de tipo

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    compresin cizalladura test.4.4 Desde un ensayo de corte de tipo de compresin se utiliza

    Crawford y Kulak, esto tambin puede haber contribuido a la sobreestimacin de la cargas ltimas

    de los grupos de tornillos inform en la referencia. 13.8.

    Slo unos pocos resultados de las pruebas estn disponibles para antideslizante cargada

    excntricamente conections.13.12 Figura 13.7 resume la carga frente a las curvas de rotacin detres cargada excntricamente conexiones fijadas por -in. dia. A325 tornillos. Los pernos fueron

    instalado por el mtodo de giro de tuerca en agujeros 1/16-in. mayor en dimetro que el pernos.

    Las superficies de contacto estaban en una condicin cascarilla limpia.

    Figura 13.7 Comparativa de recomendaciones de diseo y datos de ensayos para antideslizante

    uniones cargadas excntricamente

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    13.5 Recomendaciones para el diseo

    Cargas deslizamiento pronosticados para estos especmenes fueron 30, 44 y 63 kips para

    conexiones 1, 2, y 3, respectivamente. Estas predicciones se basan en medidas propiedades de la

    conexin, incluyendo tanto el coeficiente de deslizamiento y la sujecin forzar. Ni conexin 1 ni

    conexin 3 mostraron ningn deslizamiento, ya que los especmenes se cargaron. Conexin 1mostr una mayor tasa de rotacin a partir de una carga nivel de alrededor de 50 kips. Conexin 3

    tena una carga muy dura frente a la respuesta de rotacin todo. Conexin 2 tuvo un desliz inicial

    a un nivel de carga de 48 kips y resbalones adicionales en 53 y 63 kips. Los puntos circulares

    continas en la figura. 13.7 indican la carga de deslizamiento permisible para cada muestra

    utilizando el mtodo descrito en este captulo. A nivel de probabilidad de deslizamiento del 5%

    fue seleccionado (ver seccin 5.4).

    Aunque la resistencia a la rotura de un grupo de sujetador cargado excntricamente de un escriba

    como se indica en las figuras. 13.1a y 13.2 se puede evaluar dentro de los lmites aceptables, se

    necesita investigacin adicional para poder predecir la carga contra deformacin comportamiento

    de tales juntas. Por otra parte, la investigacin sobre otros tipos de conexiones, tales como se

    muestra en la figura. 13.1B, es deseable para verificar la aplicacin del anlisis como se indica en la

    seccin anterior para estos tipos de conexiones, as.

    13.5 RECOMENDACIONES DE DISEO

    13.5.1 Materiales Connected

    El diseo de las placas utilizadas en las articulaciones cargadas excntricamente no implica

    especial recomendaciones de diseo. Para el diseo de la placa de soporte de la conexin se

    muestra en la. Figura 13.1a, el esfuerzo cortante y esfuerzo normal en la seccin AA debido a la

    carga P aplicada se debe comprobar. Si se utilizan placas relativamente delgadas, las

    deformaciones fuera del plano debido a los efectos de la inestabilidad puede requerir un mayor

    espesor de la placa.

    Las tensiones admisibles en estas condiciones dependen del material de la placa y de la tipo de

    carga.

    13.5.2 Fasteners

    Dependiendo del rendimiento requerido de la articulacin, la carga admisible puede ser sobre la

    base de cualquiera de la resistencia al deslizamiento y la resistencia a la rotura de la conexin. Si el

    se utiliza esta ltima base (conexiones tipo aplastamiento), el diseo debe ser ms distinguir,

    segn sea el diseo por tensiones admisibles o el diseo de ocupacin.

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    En todos estos casos, el mtodo de anlisis que emplea la determinacin de la centro instantneo

    de rotacin se puede utilizar. Si la junta es ser antideslizante, el resistencia de cada perno se

    tomar como la establecida para el tipo de elemento de fijacin, estado de la superficie del

    material conectado, y el deslizamiento nivel de probabilidad (ver Sub-seccin 5.4.2iii). En una

    conexin de tipo rodamiento y bajo factor de carga de diseo, la resistencia del sujetador ms

    altamente cargada debera establecerse en su ltimo valor (Sub-seccin 5.4.2ii); si se utiliza diseo

    de tensin admisible, la resistencia de la cierre de ms alta carga debe ser el que corresponda a la

    tensin admisible para el perno (sub-seccin 5.4.2i).

    En forma de ecuacin, los resultados del mtodo de centro instantneo de anlisis pueden ser

    expresado como

    en el que rves la carga admisible sobre un solo elemento de fijacin de acuerdo con la descripcinpor encima ( es decir, conexin resistente al deslizamiento , o una conexin de tipo rodamiento

    bajo ya sea diseo permisible el estrs o el diseo de factor de carga ) , y P es la correspondiente

    carga admisible sobre la conexin que acta en una excentricidad dada y para un dado disposicin

    de cierre . El coeficiente adimensional C proporciona la necesaria relacin entre P y rv.

    En el desarrollo de los coeficientes C para las conexiones de tipo cojinete para A325 y A490

    tornillos para conexiones de deslizamiento resistentes, se observ que los coeficientes no varan

    en gran medida para los diferentes casos. En consecuencia, se ha hecho habitual para tabular slo

    un conjunto de coeficientes y aplicarlo a todos los casos de carga excntrica conections.13.13,

    13,14 Tabla 13.1 muestra una parte de los valores de C tabulados en Referencia 13.13. El valor de

    C obtenido a partir de la Tabla 13.1 para una geometra dada de sujetadores y la excentricidad de

    carga debe ser multiplicado por la persona adecuada resistencia perno (es decir, A325 o A490

    perno, joint antideslizante o tipo aplastamiento, permitir-diseo por tensiones poder o el diseo

    de ocupacin) . Los coeficientes tabulados se generaron teniendo la fuerza cortante doble de un

    perno A325 ya 74 kips y su mxima deformacin como 0.34 pulg Estos son los valores de

    referencia establecidos en 13.8, y se obtuvieron a partir de ensayos en los pernos cuya resistencia

    a la traccin era menos de 1 % mayor que el valor mnimo especificado.

    Hay un nmero de maneras de calcular las cargas excntricas permisibles para perno grupos para

    los que los valores de C no estn tabulados. La manera ms obvia es trabajar desde primeros

    principios, utilizando el mtodo descrito en la Seccin 13.3. Funciones de polinomio que aproximar

    la solucin exacta tambin estn disponibles para una y dos lneas de cierre de bolts.13.8 Algunos

    de ellos figuraban en la primera edicin de este Guide.13.15

    Ms Recientemente, se han publicado

    procedimientos que identifican una primera opcin razonable para la ubicacin del ensayo del

    centro instantneo y proporcionar otros mtodos abreviados de clculo que disminuir el nmero

    de iteraciones necesarias para una solution.13.9Esta es particularmente til si el vector de carga no

    es ortogonal con respecto a la ejes centroidales del grupo de tornillos .

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    Los valores de C para remaches y pernos A307 se pueden desarrollar sobre la base de los tpicos

    cargar frente a las curvas de deformacin para esos elementos de fijacin. Por conveniencia, la

    cargas admisibles para las conexiones que utilizan este tipo de fijacin pueden ser estima

    conservadoramente mediante el valor C para tornillos de alta resistencia.

    Los mrgenes de seguridad implcitos en el uso del mtodo del centro instantneo anlisis para lasconexiones cargadas excntricamente son consistentes con los de otra tipos de conexiones. Ellos

    sern ms o menos al mismo nivel que para concntricamente uniones cargadas menos de 50 plg.

    es decir, un factor de seguridad de alrededor de 2,0 en ; largo diseo de tensin admisible y un

    ndice de seguridad de alrededor de 4,5 en el diseo de factor de carga.

    Mnima requerida

    P = C x rv

    n = nmero total de elementos de fijacin en la fila vertical

    P = carga admisible actuar con la palanca del brazo de l, pulgadas

    rv= admisible en un elemento de fijacin de Especificaciones

    C = Coeficientes tabulan a continuacin.

  • 8/13/2019 Juntas Cargadas Exentricamente

    15/16

    RECOMENDACIONES DE DISEO PARA CARGADAS EXCNTRICAMENTE JUNTAS

    Donde:

    C = coeficiente de la Tabla 13.1, o similares, o tal como se calcula utilizando mtodo de centro

    instantneo de anlisis.

    rv= carga admisible en cada elemento de fijacin (kips) de acuerdo con el mtodo de diseo (Ver

    la siguiente)

    i. Conexiones antideslizante. Si la conexin es ser antideslizante, pre- tornillos de alta resistencia

    cargados deben ser utilizados. En este caso, el valor de rv se tomar en conformidad con la sub-seccin 5.4.2iii, excepto que el nmero de elementos de fijacin, n, es la unidad. Por lo tanto, de la

    ecuacin. 5.26,

    La resistencia de rollo tambin puede ser establecida usando la formulacin alternativa dada en la

    sub-seccin 5.4.2iii.

    ii. Bearing-Type Conexiones:Diseo tensin admisible. En el caso de los conexiones tipo

    aplastamiento y el uso del diseo por tensiones admisibles, la recomendada tensiones de cierre

    permitidos son 30 ksi para tornillos A325 y 40 A490 ksi para pernos (Sub-seccin 5.4.2i). Estos

    esfuerzos multiplicados por el rea de corte de rollo (single cizalla de corte o doble, segn

    corresponda, dar el valor de la resistencia que se utilizar para rv. Si los planos de corte pasan a

    travs de las roscas del perno, una reduccin de 70% de la bsica valor debe ser utilizado.

    iii. Bearing-Type Conexiones: Load Factor de Diseo. El valor de rv para ser utilizado cuando una

    conexin de tipo de cojinete se disea usando los procedimientos de factor de carga se da en Sub-

    seccin 5.4.2ii. Por un perno,

    Donde:

    m = nmero de planos de corte

    =un factor de reduccin, 0.80

    F = 0.60 u(u= resistencia a la traccin del perno)

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    Ab= rea de seccin transversal del perno correspondiente al dimetro nominal

    Si los planos de corte pasan a travs de las roscas de los pernos, 70% del valor calculado con

    arreglo a la ecuacin. 13.17 debe ser utilizado.