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CONEXIONES ATORNILLADAS
-RESISTENCIA CON CARGA CENTRADACurso: Optativa III
INGENIERÍA CIVIL

Roberto Gamboa García

Conexiones Tipo Aplastamiento: Cargas que Pasan
por el Centro de Gravedad de las Conexiones

• Resistencia al Cortante
– En las conexiones tipo aplastamiento se supone que las cargas
por transmitirse son mayores que la resistencia a la fricción
generada al apretar los tornillos,como consecuencia se
presenta un pequeño deslizamiento entre los miembros

conectados, quedando los tornillos sometidos a corte y
aplastamiento.

Conexiones Tipo Aplastamiento: Cargas que Pasan
por el Centro de Gravedad de las Conexiones
• Resistencia al Cortante
– La resistencia de diseño de corte, Φ Rn, y la resistencia
admisible de corte, Rn /Ω, de un tornillo o perno de alta
resistencia conapriete ajustado o pretensionado, o de una
parte roscada, debe ser determinada de acuerdo con el estado
límite de ruptura en corte como se indica a continuación:
Rn = FnAb
Φ = 0.75 (LRFD)
Ω = 2.00 (ASD)
Donde:
Fn = esfuerzo de corte nominal, Fnv, según la Tabla J3.2, ksi (kgf/cm2
o Mpa)
Ab = área bruta del perno o parte roscada (para barras con extremos
ensanchados, ver nota al pie [d], Tabla J3.2),in2 (cm2 o mm2).

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por el Centro de Gravedad de las Conexiones
• Resistencia al Aplastamiento de Perforaciones de Tornillos
– La resistencia de aplastamiento disponible, Φ Rn o Rn /Ω , en perforaciones
de pernos debe ser determinada para el estado límite de aplastamiento

como se muestra a continuación:

Φ = 0.75 (LRFD)

Ω = 2.00 (ASD)

– Laresistencia nominal de aplastamiento del material conectado, Rn, es
determinada como sigue:
a) Para un perno en una conexión con perforaciones estándar, agrandadas y de
ranura corta, independiente de la dirección de carga, o en perforaciones de
ranura larga con la ranura paralela a la dirección de la fuerza de aplastamiento
i.

Cuando la deformación en la perforación del perno bajo cargas de serviciose

considera en el diseño

Rn = 1.2 lctFu ≤ 2.4 dtFu

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por el Centro de Gravedad de las Conexiones
• Resistencia al Aplastamiento de Perforaciones de Tornillos (cont.)
ii.

Cuando la deformación en la perforación del perno bajo cargas de servicio no se
considera en el diseño

Rn = 1.5 lctFu ≤ 3.0 dtFu
b) Para un perno en una conexión con perforacionesde ranura larga con la ranura
perpendicular a la dirección de la fuerza

Rn = 1.0 lctFu ≤ 2.0 dtFu
donde
Fu = resistencia última mínima especificada del material conectado, in2 (kgf/cm2 o
MPa)
d = diámetro nominal del perno, in (cm o mm)
lc = distancia libre, en la dirección de la carga, entre el borde de la perforación y el
borde de la perforación adyacente o borde del material, in (cm o mm)
t =espesor del material conectado, in (cm o mm)

Conexiones Tipo Aplastamiento: Cargas que Pasan
por el Centro de Gravedad de las Conexiones
• Resistencia al Aplastamiento de Perforaciones de Tornillos (cont.)
– La resistencia al aplastamiento de las conexiones debe ser tomada como la
suma de las resistencias de aplastamiento de los pernos individuales.
– La resistencia de aplastamiento debe serrevisada tanto para las conexiones
de tipo aplastamiento como para las de deslizamiento crítico. El uso de
perforaciones agrandadas y perforaciones de ranura corta y larga paralelos a
la línea de carga se restringe a conexiones de deslizamiento crítico.

Ejemplo 1.
• Determinar la resistencia de diseño ΦcPn y la resistencia permisible
Pn / Ω de la conexión tipo aplastamiento mostrada en la figura.El
acero es A36, los tornillos son de 7/8” A325, los agujeros son de
tamaño estándar y las cuerdas están excluidas del plano de corte.
Suponer que se consideran para el diseño las deformaciones en los
agujeros de los tornillos
Tornillos 7/8” (A = 0.6 in2 c/u)

Ejemplo 1 (Continuación).
• Fluencia de la sección total de las placas
𝑃𝑛 = 𝐹𝑦𝐴𝑔 = 36

LRFD

𝑘𝑙𝑏
𝑝𝑙𝑔2

1
𝑝𝑙𝑔 × 12𝑝𝑙𝑔 = 216𝑘𝑙𝑏
2

∅t =...