construcciones

Estructuras Metálicas I

Análisis y Diseño de Elementos a Tensión

 Resistencia de Diseño (

) ‐ Ver NSR‐10 Cap F.2.4.2

La resistencia de diseño para miembros solicitados por tensión,
, se tomará como el
menor valor entre los obtenidos para los estados límites de fluencia ( ) por tensión sobre el
área bruta ( ) y rotura ( ) por tensión sobre el área neta efectiva ( ).

 Método ASD Método LRFD
 Resistencia Diseño a Tensión (

Donde

 Resistencia de Diseño a Tensión ( )

)

0.9

y

Donde

1.67

y

0.9
1.67
 Resistencia Diseño por Rotura (

Donde

0.75

y
0.75

Ing. Elkin M. López

Ing. Elkin Mauricio López

)

 Resistencia Diseño por Rotura ( )

Donde

2.0

y
2.0

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Estructuras Metálicas IAnálisis y Diseño de Elementos a Tensión

 Área Neta (
Un elemento sometido a tensión con presencia de aberturas (Ej: agujeros para tornillos) puede
fallar por fractura en la sección neta que pasa por los agujeros. Por tanto podemos diferencias
las siguiente áreas: Bruta, Neta y Neta efectiva. (Ver NSR‐10, Cap F2.2.4.3)

 Área Bruta (

)

 Posibles distribuciones de perforaciones (Ver NSR‐10 Cap 2.2.4.3.2)Paso, espaciamiento longitudinal
o en dirección de la carga.

)

Gramil, distancia entre huecos,
perpendicular a “S”.

Área transversal total resistente a la tensión sin tener en cuenta los orificios presentes. En
perfiles laminados viene expresa en los catálogos.

 Área Neta (

)

∑

Área total resistente a la tensión descontando los oficios presentes. En un miembro se calculacomo la suma de los productos del espesor por el ancho neto de cada uno de los elementos que
componen su sección transversal, teniendo en cuenta las siguientes consideraciones:
 Al calcular el área neta de los elementos solicitados por tensión y por cortante, el ancho de

una perforación debe tomarse 3.2 mm (1/8”) más grande que la dimensión nominal de la
perforación (diámetro del tornillo).
Para una cadena de perforaciones que se extienda sobre una línea en diagonal o en “zigzag”

a través de un elemento, el ancho neto del elemento se obtendrá restando del ancho total la
suma de los diámetros o de las dimensiones de las ranuras de todas las perforaciones en la
cadena y sumando, por cada cambio de gramil (o diagonal) en la cadena, la cantidad

Ing. Elkin Mauricio López

´.

´

∑

´

∑

Diámetro modificado del hueco
3.2
ó 1/8"
(
Espesor del elemento que 
contiene los huecos.

Se deben evaluar independiente cada una de las trayectorias 
de falla posibles.

“La ruta que produzca la menor 

es la ruta crítica”

 Casos Especiales
 Para platinas de empalme con perforaciones, el valor de An está limitado a un máximo de 0.85Ag
 En elementosdiferentes a placas donde las perforaciones NO se encuentren en un mismo plano
(Ej: Aletas y Alma), se recomienda asumir la sección como plana, respetando los correspondientes
espesores en los cuales se encuentren las aberturas.

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Estructuras Metálicas I

 Área Neta (

Análisis y Diseño de Elementos a Tensión

) – Ejemplo de Aplicación

Determine el Área Bruta ( ) y Neta ( ) de laplaca de ½” de espesor que se muestra en la
figura, en donde los huecos para los pernos, cuyo diámetro es 7/8” se encuentran alternados.

Ing. Elkin Mauricio López

 Área Neta (

) – Ejemplo de Aplicación

Determine el Área Neta ( ) a lo largo de la trayectoria ABCDEF para el perfil mostrado
C15x33.9 ( = 9.96 in2). Los orificios son para tornillos de 3/4”. Los pernos se disponenintercalados “ZigZag” con un paso de 3”, tal como se indica en la figura.

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Estructuras Metálicas I

 Área Neta Efectiva (

Análisis y Diseño de Elementos a Tensión

 Área Neta Efectiva (

) y Retraso de Cortante o “Shear Lag”

Para considerar el retraso de cortante se hace necesario reducir el Área Neta o
Bruta resistente por un factor “U”, el cual depende principalmente...