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Visión general de los miembros de tensión y el área neta

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Vídeo 1
Hola, voy a iniciar un nuevo capítulo en el nuevo módulo, que es miembro de tensión. Hasta ahora,hemos discutido sobre diferentes tipos de conexiones, empezando por conexiones atornilladas, conexiones soldadas pory también conexiones excéntricas. Ahora vamos a ir uno a uno el diseño del miembro. Miembro significa que es un miembro de compresión o miembro de tensión o miembro de flexión de.Ahora a diferencia de la estructura de RCC aquí el miembro de tensión juega un papel importante. En el caso de la estructura RCCdebido a la carga muerta o al peso propio, generalmente la estructura sufre compresionesy puede ser rara vez la tensión entra, pero en el caso de algunas estructuras donde la tensión ocurrecon frecuencia, tenemos que usar el miembro de acero para que el acero pueda tomar tensión.Así que en caso de construcción industrial o puentes particularmente los miembros de confianza son sometidos a tensióndebido a diferentes tipos de cargas, incluyendo la carga de vehículos para puentes y la carga de viento,carga sísmica para estructura industrial, etc. Por lo tanto, encontramos que muchos miembrossufren tensión axial.Así que significa que tenemos cuando vamos a aprender el diseño significa diseño de estructuras de acerotenemos que aprender a diseñar un miembro de tensión. En el caso del miembro de la RCC muchos de nosotros tenemosno hemos aprendido que el diseño del miembro de la tensión en el RCC, pero en el caso del acero necesitamos saber comosabemos que el viento cuando la estructura industrial se construye cuando el viento entra en la imagen o el terremotoentra en la imagen algunas columnas va la compresión y otras columnas bajo la tensión.De nuevo, debido a la dirección inversa de nuevo las columnas que estaban en la compresión,sufrirá tensión y que estaban en tensión antes puede someterse a la compresión. Así que tenemos quediseñar los miembros para la tensión y la compresión en caso de construcción industrial o estructuras de. Así que aquellas cosas que vamos a ver una por una y usted sabe que los miembros de tensión pueden tenercualquier tipo de secciones transversales puede ser sección de ángulo, puede ser sección circular, puede ser Isecciones de cualquier tipo de secciones se pueden utilizar.Sin embargo, generalmente usamos sección circular como un miembro de tensión o a veces usamos secciones de ángulotambién debido a sus ventajas geométricas propiedades.
Así que si vemos ese miembro de truss, cables en puentes de suspensión, bracings para edificios, estos sona menudo sometidos a fuerzas de tracción axial que se han diseñado correctamente y como he dicho que cualquier configuración de corte transversal dese puede utilizar donde barras circulares y secciones de ángulo enrollado soncomúnmente utilizadas.
Estas son algunas aplicaciones de miembro de tensión donde en caso de cable se ha quedado puente que necesitamospara diseñar la tensión los cables de la estancia y de forma similar en caso de miembros de truss pocos miembros están en la tensión de. En caso de bracings necesitamos diseñar los bracings que experimenten fuerza de tracción, así queel purlin, colgador de piso de soporte, etc tenemos que diseñar para la tensión.
Ahora que viene a miembro de tensión, vemos que se puede utilizar un tipo diferente de sección, una es secciones circulares de, y podemos utilizar la sección rectangular o cuadrada. Podemos usar la sección de ángulode ángulo consecutivo también podemos usar un ángulo y este es otro ángulo que esconectándose con una placa de gusset.También podemos ver, este dos secciones de ángulo están conectadas con una placa de gusset con conexión de pernoo cuatro secciones de ángulo también están conectadas, esta es la forma en que podemos hacer algunas secciones de ángulo.
A continuación, otro tipo de configuraciones son como esta, dos secciones de canal de vuelta a la parte posterior quegeneralmente utilizamos para los medios de sección de columna para el miembro de compresión, pero a veces podemosnecesitar para el diseño de miembro de tensión también. Una vez más, la sección de canal cara a cara puede serconectada y la sección de ángulo que hace una caja también puede estar conectada. Las secciones de ángulocon el uso de placa de gusset y otras placas adicionales se pueden utilizar para crear una sección deque será útil para el diseño de miembros de tensión.
Ahora discutiremos sobre varios factores que afectan la resistencia a la tracción. Por lo tanto, sitenemos una placa y si hacemos una conexión con un agujero, entonces el área neta de la sección vaa ser reducida. Por esta razón vamos a calcular el área de la red o el para el cálculo de la resistencia a la tracción detenemos que reducir el área del agujero del perno porque este agujero del perno no puede tomar la tensiónes por eso que la fuerza será disminuida en la presencia del agujero.Entonces otro factor es el factor de la geometría. La relación de la longitud del indicador (g) al diámetro (d)representa el factor de geometría. Una proporción más baja de la longitud del indicador a su gálibo de diámetro resulta en el contenido dede la contracción en la sección de la red y por lo tanto es más eficiente.Entonces otro es el factor de ductilidad si los miembros se vuelven más dúctiles, entonces aumenta su fuerza dedebido a la distribución de la tensión. Entonces la fuerza residual, donde la fatiga esinvolucrada, tenemos que contar los esfuerzos residuales también, cuánto está presente así que por consiguientetiene que ser cuidado.Si el espaciamiento de los sujetadores está más cerca que en relación con el diámetro entonces el corte de bloques conducirá a la falla depara que tenga que ser también cuidado.
A continuación, el efecto de retardo de corte es muy importante en el caso del diseño del miembro de tensión.A veces, todo el miembro no está conectado a la placa de gusset o al sistema. Así que cuandolos miembros están sometidos a tensión por lo que todas las partes del elemento o el miembro no estándirectamente bajo tensión. Por lo tanto, la fuerza de tensión no se distribuye a través de su sección transversalcorrectamente, por lo que hay un alcance de efecto de retardo de corte. Debido al efecto de retardo de corte, la fuerza del miembro dese reduce. Supongamos que un ángulo está conectado a una placa de gusset. Ahora, cuando se aplique la fuerza de tensión de, esta porción estará bajo tensión directamente, ya que está directamente conectada a, pero en esta parte, no se producirá algún retraso. Por lo tanto, debido a que el efecto de retardo de cizallamiento deentrará en escena y debido al efecto de retardo de corte, la fuerza dese reducirá.
Vídeo 2
Ahora viene al cálculo del área de la red porque en el caso del miembro de tracción el área de la red juegaimportante papel porque cuando vamos a encontrar la ruptura de la sección significa que el miembropuede sufrir ruptura a lo largo de su sección crítica.Así que para eso tenemos que encontrar el área neta, área neta significa básicamente el área total menos el área del agujero dedebido a la presencia de perno, los agujeros se hacen para que el agujero no puede tomar tensión. Así quecuando vamos a calcular el área neta tenemos que reducir esa área. Así que tenemos quecalcular las diferentes opciones y luego tenemos que descubrir que cuál es la sección más crítica dey de acuerdo a esa sección crítica tenemos que averiguar cuál es la fuerza debidaa la ruptura. Así que, así es como lo haremos.
Por lo tanto, básicamente el área de red significa área bruta menos área de agujero, por lo que esta es la fórmula que podemos utilizaren la cadena,
Decir que sabemos que cuando dos placas están en conexiones y bajo tensión dicen P, las conexiones del pernoestán hechas con una cadena de atornillamiento. Así que habrá posibilidades de fracaso a lo largo de esta dirección, digamos, 1-1. Así que en esta dirección, a lo largo de este camino el área de la sección de la red será menor, si yoconsidere aquí, si el ancho de la placa es b y el espesor es t entonces el área bruta será b × t,a la derecha, pero el área de la red a lo largo de estas secciones será menor. Y eso será área bruta menos agujeroárea significa si el diámetro del agujero es dh y si t es el espesor entonces el área neta es b-dh × t × n.Por lo tanto, así es como se puede calcular el área neta para la cadena de atornillamiento.
Sin embargo, en el caso del perno escalonado, tenemos una fórmula diferente.
Dónde,b, t = anchura y grosor de la placa, respectivamente.dh= diámetro del agujero del perno (2 mm además del diámetro del agujero, en caso de que elperfore los agujeros directamente).g = longitud del medidor entre los agujeros del perno.ps= longitud de paso escalonado entre la línea de los agujeros del perno.n = número de agujeros de perno en la sección crítica.i = subíndice para la suma de todas las patas inclinadas.En caso de perno escalonado o en zig-zag, los pernos no están en un particular línea se distribuye en una formazig-zag por lo que necesitamos saber cómo calcular el área de red y tenemos que ver cómo va a fallar. t Así que aquí podemos ver que supongamos que las conexiones del perno son como este entonces puedefallar de esta manera decir que puedo dar un nombre que 1-2-3-4.Así falla puede ocurrir a lo largo de 1-2-3-4, de nuevofalla puede ocurrir en esta dirección también si esto es 5, esto es 6 significa 1-2-5-6. Así que puede fallar enla dirección 1-2-5-6 también puede fallar a lo largo del 1-2-5-3-4. Así que tres alternativas están ahí a través deque el fracaso puede ocurrir. Así que lo que necesitamos saber es que necesitamos averiguar cuál es el área de reda lo largo de esta ruta de tres alternativas y la menos crítica será la más crítica, por lo que el fracaso desucederá primero en esa línea, así que eso es lo que tenemos que calcular.
Ahora, si la distancia de indicador y la distancia de paso escalonada son diferentes, hay una modificación deen la fórmula,
Así, por ejemplo, este caso en el que dos placas están conectadas con una junta de retardo. P es la fuerza de la tracciónactuando y hay un perno aquí, este es otro perno, este es otro perno, que significa que puedefallar a lo largo de este 1-2-3, este es un caso. Hay otros tres casos de fallo, estos son 1-2-4-5-6/1-2-5-6/1 -2-4-7.
Así que ahora, voy a mostrar lo mismo en esta foto para dar el resumen de las cosas quehe discutido. Podemos decir que el área de red Anet, podemos calcular como (b-ndh) × t donde, t esel espesor de la placa, dh es el diámetro bruto de la placa, b es el ancho de la placa, yn es el número de pernos en una línea. Por lo tanto, este es el número de pernos en una línea significaen esta línea cuántos pernos están allí. Por lo tanto, en este caso será 3.Por lo tanto, para la cadena de atornillamiento puedo encontrar fácilmente el área neta, pero el problema comienza cuando tenemos quecalcular el área neta para el zig-zag.
Por lo tanto, en caso de que zig-zag atornillemos hemos discutido dos cosas, una es cuando el paso escalonadodistancia () son iguales y la distancia de calibre (g) es igual. Además, le dije que el fracasopuede ocurrir a lo largo de 1-2-3-4 o 1-2-5-6 o 1-2-5-3-4. Por lo tanto, si considero que la falla a lo largo de 1-2-5-3-4entonces n será 3, porque el número de agujeros de perno en la sección crítica es 3 así que n será 3. Así que de esta manerapodemos calcular.
Por lo tanto, el nombre del parámetro que he dicho que las variables como n es igual al número de agujeros de perno enla sección crítica significa qué secciones estoy pasando de acuerdo a que puedo encontrar el númerode agujeros de perno. Y ps es la longitud de paso escalonada entre la línea de los agujeros del perno como se muestra en la figuray g es la longitud del indicador entre los agujeros del perno y como se muestra en la figura anterior. Ydh es el diámetro del agujero del perno y b y t es el ancho y el espesor de la placa respectivamentepor lo tanto el área de la red se puede calcular.
Ahora, si el paso escalonado es diferente para casos diferentes, por ejemplo, este caso. Así que en este casoesto que vemos aquí s1 y s2 son diferentes que significa que estos pernos no están en la misma líneasignifica, en 1-2-3 no está situado.Así que en este caso tenemos que calcular el área neta considerando la distancia escalonada individual. Así que siconsidera el área de la red por 1-2-4-5-6, por lo que hay dos líneas inclinadas así que tengo que hacer esteps2 ^ 2/4g2 y ps1 ^ 2/4g1 y el área de la red puedo averiguar de esta manera. El fracaso puede ocurrir de diferente maneray así para el cálculo del área neta tengo que encontrar el camino crítico o el área neta para 1-2-3, 1-2-4-5-6, 1-2-5-6 y 1-2-4-7. Por lo tanto, voy a calcular el área neta para estos cuatro casos yel mínimo será el crítico a través del cual se producirá el fracaso, a la derecha. Así que porviendo que no podemos decir que en qué línea va a fallar, así que tengo que calcular y entoncesque averiguar cuál será el más crítico.Así que con esto me gustaría concluir la conferencia de días a medida que el tiempo no está permitiendo. Así que el día siguientepasará por un ejemplo y mostraremos cómo se va a calcular el área netagracias.