Guía 16 AISC

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Capítulo 1 Capítulo 1

Uso y clasifcación de conexiones de momento con plancha de cabeza Uso y clasifcación de conexiones de momento con plancha de cabeza 1.1Introducción

1.1Introducción La

La ininduduststriria a de de la la coconsnstrtrucuccición ón de de ededififcicios os de de memetatal l de de babaja ja alaltutura ra haha promovido el uso de conexiones de plancha de cabeza en los stados Unidos. promovido el uso de conexiones de plancha de cabeza en los stados Unidos. s

statas s coconenexixionones es apaperernanadadas s soson n ususadadas as enentrtre e vivi!a!as s y y cocolulumnmnas as y y paparara con

conectectar ar dodos s se!se!mementontos s de de vi!vi!a a en en marmarcos cos de de pórpórticticos os típtípicoicos s cocomo mo loslos mostrados en la "i!ura 1.1 y 1.#. $or lo tanto% en los ejemplos son usados mostrados en la "i!ura 1.1 y 1.#. $or lo tanto% en los ejemplos son usados exclusivamente perfles armados usados en la industria de la construcción exclusivamente perfles armados usados en la industria de la construcción met&lica% sin embar!o% el procedimiento de dise'o tambi(n aplica a perfles met&lica% sin embar!o% el procedimiento de dise'o tambi(n aplica a perfles laminados de dimensiones comparables a los ran!os de par&metros testeados laminados de dimensiones comparables a los ran!os de par&metros testeados )es decir *ablas +,- y ,/0.

)es decir *ablas +,- y ,/0.

"i!ura 1,1 Usos típicos de conexiones de momento de plancha de momento "i!ura 1,1 Usos típicos de conexiones de momento de plancha de momento

)enrasadas0 )enrasadas0

"i!ura 1,# Usos típicos de conexiones de momento de plancha de cabeza "i!ura 1,# Usos típicos de conexiones de momento de plancha de cabeza

)extendidas0 )extendidas0

arcos rí!idos o marcos continuos% dise'ados tipo "2 en

arcos rí!idos o marcos continuos% dise'ados tipo "2 en la specifcación 3I4Cla specifcación 3I4C L2"5 o *ipo 1 en la specifcación 345% es usualmente asumido para el dise'o L2"5 o *ipo 1 en la specifcación 345% es usualmente asumido para el dise'o de los marcos. La conexión de momento con plancha de cabeza es una de las de los marcos. La conexión de momento con plancha de cabeza es una de las

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tres conexiones de momento completamente restrin!idas% se!6n se defne en tres conexiones de momento completamente restrin!idas% se!6n se defne en el anual 3I4C% 7ue puede ser usada para conexiones vi!a a columna en "2. el anual 3I4C% 7ue puede ser usada para conexiones vi!a a columna en "2. Una conexión típica de momento con plancha de cabeza es compuesta de una Una conexión típica de momento con plancha de cabeza es compuesta de una plancha de acero soldada al t(rmico de la sección de la vi!a con unión a un plancha de acero soldada al t(rmico de la sección de la vi!a con unión a un miembro adyacente usando flas de pernos de alta resistencia. Conexiones de miembro adyacente usando flas de pernos de alta resistencia. Conexiones de momento con plancha de cabeza se clasifcan en enrasadas o extendidas% con momento con plancha de cabeza se clasifcan en enrasadas o extendidas% con o sin atiesadores y adem&s clasifcadas dependiendo del n6mero de pernos en o sin atiesadores y adem&s clasifcadas dependiendo del n6mero de pernos en el ala en tracción. 5ependiendo de la dirección del momento y si la conexión el ala en tracción. 5ependiendo de la dirección del momento y si la conexión ver& una inversión de momento% la plancha de cabeza apernada puede ser ver& una inversión de momento% la plancha de cabeza apernada puede ser dise'ada para trans8erir tracción en el extremo superior o in8erior% o ambos. dise'ada para trans8erir tracción en el extremo superior o in8erior% o ambos. sto podría resultar en un dise'o con una combinación de conf!uraciones sto podría resultar en un dise'o con una combinación de conf!uraciones como una plancha de cabeza enrasada en el lado

como una plancha de cabeza enrasada en el lado en compresión y una planchaen compresión y una plancha de cabeza extendida en el lado en

de cabeza extendida en el lado en tracción.tracción. Un

Una a coconenexixión ón enenrarasasada da es es dedetatalllladada a tatal l 7u7ue e la la plplananchcha a de de cacabebeza za no no sese extienda apreciablemente m&s all& de las alas de la vi!a con todos los pernos extienda apreciablemente m&s all& de las alas de la vi!a con todos los pernos ubicados entre las alas de la vi!a. Una plancha de cabeza extendida es una ubicados entre las alas de la vi!a. Una plancha de cabeza extendida es una 7ue se extiende m&s all& del ala de tracción una distancia sufciente para 7ue se extiende m&s all& del ala de tracción una distancia sufciente para permitir la ubicación de pernos distintos a los entre alas de vi!a. Conexiones de permitir la ubicación de pernos distintos a los entre alas de vi!a. Conexiones de plancha de cabeza enrasada son usadas típicamente en marcos sometidos a plancha de cabeza enrasada son usadas típicamente en marcos sometidos a car!as laterales bajas o cerca de puntos de in9exión de marcos de pórticos. car!as laterales bajas o cerca de puntos de in9exión de marcos de pórticos. $lanchas de cabeza extendidas son usadas típicamente para conexiones de $lanchas de cabeza extendidas son usadas típicamente para conexiones de momento vi!a a columna. 4in embar!o% planchas de cabeza enrasadas son a momento vi!a a columna. 4in embar!o% planchas de cabeza enrasadas son a vec

veces es ususadaadas s parpara a coconexnexioniones es de de momomenmento to vi!vi!a a a a colcolumnumna a cucuandando o ununaa extensión de plancha podría inter8erir con otros elementos de la losa de techo. extensión de plancha podría inter8erir con otros elementos de la losa de techo. Cuatro conexiones enrasadas y cinco conexiones extendidas de plancha de Cuatro conexiones enrasadas y cinco conexiones extendidas de plancha de ca

cabbezeza a esest&t&n n ddenentrtro o ddeel l alalcacanncce e de de esestta a ::uíuíaa. . LLos os ccuauattrro o titippos os ddee conf!uracion

conf!uraciones de es de plancha de cabeza enrasadas son mostradas en la plancha de cabeza enrasadas son mostradas en la ""i!ura 1,i!ura 1, +. "i!ura 1,+a y 1,+b muestran conexiones no atiesadas de plancha de cabeza +. "i!ura 1,+a y 1,+b muestran conexiones no atiesadas de plancha de cabeza enrasada con # y  pernos cerca del ala en tracción. "i!ura 1,+c y 1,+d enrasada con # y  pernos cerca del ala en tracción. "i!ura 1,+c y 1,+d muestran conf!uraciones atiesadas de plancha de cabeza con  pernos cerca muestran conf!uraciones atiesadas de plancha de cabeza con  pernos cerca del ala en tracción. n la "i!ura 1,+c una plancha atiesadora de alma est& del ala en tracción. n la "i!ura 1,+c una plancha atiesadora de alma est& ubicada en ambos lados del alma entre las dos flas de pernos en tracción% ubicada en ambos lados del alma entre las dos flas de pernos en tracción% mi

mienentrtras as 7u7ue e en en la la ""i!i!urura a 1,1,+d +d lalas s plplananchchas as atatieiesasadodoraras s de de alalma ma esest&t&nn ubicadas dentro de las dos

ubicadas dentro de las dos flas de flas de pernos en tracción. $ara ambas conexiones%pernos en tracción. $ara ambas conexiones% las planchas atiesadoras est&n soldad

las planchas atiesadoras est&n soldadas a la as a la plancha de cabeza y al plancha de cabeza y al alma de laalma de la vi!a.

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"i!ura 1,+ Conexiones de plancha de cabeza enrasada "i!ura 1,+ Conexiones de plancha de cabeza enrasada Las cinco conf!uraciones de plancha de

Las cinco conf!uraciones de plancha de cabeza extendida est&n mostradas encabeza extendida est&n mostradas en la

la ""i!i!urura a 1,1,. . ""i!i!urura a 1,1,a a mumuesestrtra a ununa a coconenexixión ón de de plplananchcha a de de cacabebezaza extendida y no atiesada con  pernos en el ala en tracción y la "i!ura 1,b extendida y no atiesada con  pernos en el ala en tracción y la "i!ura 1,b muestra la misma conexión con un atiesador de la

muestra la misma conexión con un atiesador de la plancha de cabeza al ala plancha de cabeza al ala dede la vi!a. La conexión no atiesada mostrada en la "i!ura 1,a es probablemente la vi!a. La conexión no atiesada mostrada en la "i!ura 1,a es probablemente la

la coconfnf!u!uraracición ón de de plplananchcha a de de cacabebeza za m&m&s s ususadada a cocom6m6nmnmenentete. . **rreses conf!uraciones de plancha de cabeza con m6ltiples flas se muestran en la conf!uraciones de plancha de cabeza con m6ltiples flas se muestran en la "i!ura 1,c% 1,d y 1,e. stas conf!uraciones tienen una fla de pernos 8uera "i!ura 1,c% 1,d y 1,e. stas conf!uraciones tienen una fla de pernos 8uera del ala en tracción y tambi(n dos o tres flas de pernos dentro del ala en del ala en tracción y tambi(n dos o tres flas de pernos dentro del ala en tracción. st&n identifcados con la notación 1;n% donde <n= es el n6mero de tracción. st&n identifcados con la notación 1;n% donde <n= es el n6mero de flas de

flas de pernos dentrpernos dentro del o del ala en ala en tracción. La conexión mostrada en la tracción. La conexión mostrada en la ""i!ura 1,i!ura 1, c

c esest& t& dedesisi!n!nadada a cocomo mo coconfnf!u!uraracición ón no no atatieiesasada da >% >% mimienentrtras as 7u7ue e lalass co

conenexixionones es momoststraradadas s en en la la ""i!i!urura a 1,1,d d y y 1,1,e e esest&t&n n dedesisi!n!nadadas as cocomomo conf!uración no atiesada 1;+ y

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"i!ura 1, Conexiones de plancha de cabeza extendida "i!ura 1, Conexiones de plancha de cabeza extendida l

l prpropóopósisito to priprincncipaipal l de de estesta a :uí:uía a es es prpropooporcrcionionar ar ununa a bubuena ena 8ue8uente nte dede procedim

procedimientos de dise'o ientos de dise'o para las nueve para las nueve conexionconexiones mostradas en la es mostradas en la ""i!ura 1,i!ura 1, + y

+ y 1,. 3dem&s% consideracio1,. 3dem&s% consideraciones de nes de dise'o para el <&rea dise'o para el <&rea de rodilla= de marcosde rodilla= de marcos rí!idos son discutidas.

rí!idos son discutidas.

l procedimiento de dise'o de la conexión de plancha de cabeza presentado l procedimiento de dise'o de la conexión de plancha de cabeza presentado a7uí usa t(cnicas de línea de 9uencia para la determinación del espesor de la a7uí usa t(cnicas de línea de 9uencia para la determinación del espesor de la plancha de cabeza e incluye la predicción de las 8uerzas de tracción del perno. plancha de cabeza e incluye la predicción de las 8uerzas de tracción del perno. Las ecuaciones de 8uerza de perno 8ueron desarrolladas por7ue las 8uerzas Las ecuaciones de 8uerza de perno 8ueron desarrolladas por7ue las 8uerzas tenazas son importantes y deben ser consideradas en los c&lculos de la 8uerza tenazas son importantes y deben ser consideradas en los c&lculos de la 8uerza del perno. Consideraciones de momento;rotación tambi(n est&n incluidas en del perno. Consideraciones de momento;rotación tambi(n est&n incluidas en los

los prproceocedimdimienientos tos de de didise'se'o. o. $r$roceocedimdimienientos tos de de disdise'e'o o parpara a coconenexioxionesnes enrasadas se encuentran en el Capítulo + y para conexiones extendidas en el enrasadas se encuentran en el Capítulo + y para conexiones extendidas en el Capítulo . l criterio de dise'o de la

Capítulo . l criterio de dise'o de la zona de rodilla est& dada en el zona de rodilla est& dada en el Capítulo ?.Capítulo ?. l an&lisis de conexione de plancha de cabeza est& cubierto en el 3p(ndice @. l an&lisis de conexione de plancha de cabeza est& cubierto en el 3p(ndice @. *

*anto anto el el procedimprocedimiento iento 345 345 y y el el procedimprocedimiento iento L2"5 L2"5 est&n est&n discutidos discutidos ee ilustrados a trav(s de esta :uía.

ilustrados a trav(s de esta :uía.

1.#3ntecedentes 1.#3ntecedentes 1.#

1.#.1.1 $r$rococediedimimiententos de os de disdise'o para plane'o para planchachas s de de cacabezbeza a de momede momento connto con pernos completamente tensionados.

pernos completamente tensionados.

La conexión de momento con plancha de cabeza vio su primera aplicación en La conexión de momento con plancha de cabeza vio su primera aplicación en

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conexión. La conexión !anó lentamente aceptación y 8ue incluida en el anual conexión. La conexión !anó lentamente aceptación y 8ue incluida en el anual 3I4C en 1A/B debido en !ran parte a los es8uerzos de 5outy y c:uire )1A-?0. 3I4C en 1A/B debido en !ran parte a los es8uerzos de 5outy y c:uire )1A-?0. 4us

4us m(tm(todoodos s ususararon on coconsinsiderderaciacionones es rerelaclacionionadaadas s a a las las 8u8uerzerzas as del del perpernono debido al e8ecto tenaza y a la est&tica simple resultante del an&lisis de tee, debido al e8ecto tenaza y a la est&tica simple resultante del an&lisis de tee, stu

stub. b. 4e!4e!6n 6n lo lo disdiscucutidtido o por por :r:ritiths hs )1A)1AD0D0% % esteste e priprimer mer acacerercamcamieniento to aa est

estandandariarizar zar el el didise'se'o o reresusultó ltó en en una una conconexexión ión mumuy y conconserservadvadoraora. . sstoto despertó un mayor inter(s como lo

despertó un mayor inter(s como lo vieron varios estudios a principios de 1A/B.vieron varios estudios a principios de 1A/B. Eato y c:uire )1A/+0 y Fair% y otros )1A/0 continuaron el concepto tee,stub Eato y c:uire )1A/+0 y Fair% y otros )1A/0 continuaron el concepto tee,stub para cuantifcar la acción tenaza. Como antes% los procedimientos continuaron para cuantifcar la acción tenaza. Como antes% los procedimientos continuaron produciendo un dise'o con planchas !ruesas y di&metros de pernos !randes. produciendo un dise'o con planchas !ruesas y di&metros de pernos !randes. @asado en esta investi!ación y la

@asado en esta investi!ación y la de 3!ersGoH )1A/-% 1A//0% :ranstrde 3!ersGoH )1A/-% 1A//0% :ranstrom )1ADB0om )1ADB0 continuó con un dise'o simple de tee,han!ers. 4u dise'o resultante produjo continuó con un dise'o simple de tee,han!ers. 4u dise'o resultante produjo espesores de plancha m&s del!ados y di&metros de pernos m&s pe7ue'os 7ue espesores de plancha m&s del!ados y di&metros de pernos m&s pe7ue'os 7ue antes% pero (l no consideró los e8ectos del e8ecto tenaza.

antes% pero (l no consideró los e8ectos del e8ecto tenaza.

$acGer y orris )1A//0 8ueron los primeros en usar an&lisis de la línea de $acGer y orris )1A//0 8ueron los primeros en usar an&lisis de la línea de 9u

9uenencicia. a. UsUsanando do el el momodedelo lo tetee,e,ststub ub papara ra la la plplananchcha a dde e cacabebezaza% % elelloloss desarr

desarrollaron un an&lisis de línea de 9uencia de ollaron un an&lisis de línea de 9uencia de las alas de la las alas de la columna. ann ycolumna. ann y orris )1A/A0 extendió este es8uerzo inicial en el uso del an&lisis de línea de orris )1A/A0 extendió este es8uerzo inicial en el uso del an&lisis de línea de 9uencia. 5e la revisión de la investi!ación previa% ellos supusieron 7ue la 9uencia. 5e la revisión de la investi!ación previa% ellos supusieron 7ue la plancha de cabeza debía exhibir de8ormación pl&stica y la 8ormación de líneas plancha de cabeza debía exhibir de8ormación pl&stica y la 8ormación de líneas de 9uencia cuando est& cerca de su capacidad. 4u procedimiento de dise'o de 9uencia cuando est& cerca de su capacidad. 4u procedimiento de dise'o propuesto determina el espesor de la plancha y el di&metro del perno como propuesto determina el espesor de la plancha y el di&metro del perno como tambi(n el adecuado che7ueo de la columna soportante.

tambi(n el adecuado che7ueo de la columna soportante.

Erishnamurthy )1A/D0 rompió con el an&lisis tradicional y derivó relaciones Erishnamurthy )1A/D0 rompió con el an&lisis tradicional y derivó relaciones empíricas basadas en el

empíricas basadas en el an&lisis estadístico de resultados de elementos fnitos.an&lisis estadístico de resultados de elementos fnitos. Las 8ormulas derivadas para el

Las 8ormulas derivadas para el espesor de plancha de espesor de plancha de cabeza entre!ó planchascabeza entre!ó planchas m&s del!adas 7ue las obtenidas previamente. l explicó las 8uerzas de tenaza m&s del!adas 7ue las obtenidas previamente. l explicó las 8uerzas de tenaza como un bulbo de

como un bulbo de presionpresiones bajo la es bajo la cabeza del perno debido al cabeza del perno debido al tensionamtensionamientoiento de los pernos. La ubicación del bulbo de presión varió% dependiendo del nivel de los pernos. La ubicación del bulbo de presión varió% dependiendo del nivel de 8uerza del ala en la vi!a. 3 medida de 7ue la 8uerza aumenta% el bulbo de de 8uerza del ala en la vi!a. 3 medida de 7ue la 8uerza aumenta% el bulbo de presión se desplaza hacia el

presión se desplaza hacia el borde de la borde de la plancha. Los procedimplancha. Los procedimientos de dise'oientos de dise'o en las ediciones actuales del anual 3U4C est&n en parte basados en su en las ediciones actuales del anual 3U4C est&n en parte basados en su trabajo b&sico.

trabajo b&sico. Een

Eennedy% y nedy% y otros )1AD10 refno el an&lisis tee,stub al otros )1AD10 refno el an&lisis tee,stub al incluir la predicción de lasincluir la predicción de las 8uerza tenaza utilizando teoría de línea de 9uencia y la 8ormación de rotulas 8uerza tenaza utilizando teoría de línea de 9uencia y la 8ormación de rotulas pl&sticas. llos cate!orizaron el desarrollo del ala tee,stub en tres niveles. pl&sticas. llos cate!orizaron el desarrollo del ala tee,stub en tres niveles. $rimero% en car!as bajas% est& la ausencia de la 8ormación de al!una rotula en $rimero% en car!as bajas% est& la ausencia de la 8ormación de al!una rotula en la plancha del ala y se dice 7ue la plancha es <!ruesa=% sin la acción tenaza la plancha del ala y se dice 7ue la plancha es <!ruesa=% sin la acción tenaza presente. 4e!undo% sobre la 8ormación de la rótula causada por la 9uencia del presente. 4e!undo% sobre la 8ormación de la rótula causada por la 9uencia del ala en el tee,stem% se dice 7ue la plancha es <intermedia=. 3l!o de acción ala en el tee,stem% se dice 7ue la plancha es <intermedia=. 3l!o de acción tenaza durante el caso intermedio est& realizada y se a!re!a a las 8uerzas del tenaza durante el caso intermedio est& realizada y se a!re!a a las 8uerzas del perno. La tercera etapa% <del!ada=% est& determinada cuando la se!unda rotula perno. La tercera etapa% <del!ada=% est& determinada cuando la se!unda rotula pl&stica se 8orma en la línea de perno. n este nivel de car!a% el e8ecto tenaza pl&stica se 8orma en la línea de perno. n este nivel de car!a% el e8ecto tenaza est& considerado 7ue est& en su m&ximo.

est& considerado 7ue est& en su m&ximo.

4rouji% y otros )1AD+a0 usó el an&lisis de línea de 9uencia y el m(todo Eennedy 4rouji% y otros )1AD+a0 usó el an&lisis de línea de 9uencia y el m(todo Eennedy

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no atiesada )"i!ure 1,+a0. Un in8orme posterior de 4rouji% y otros )1AD+b0 no atiesada )"i!ure 1,+a0. Un in8orme posterior de 4rouji% y otros )1AD+b0 extendió el trabajo a

extendió el trabajo a otras conf!uraciones incluyendotras conf!uraciones incluyendo la o la conexión enrasada deconexión enrasada de  pernos sin atiesador )"i!ure 1,+b0. Las predicciones de la 8uerza del perno  pernos sin atiesador )"i!ure 1,+b0. Las predicciones de la 8uerza del perno incluyendo e8ecto tenaza 8ueron desarrolladas para las conf!uraciones de # y incluyendo e8ecto tenaza 8ueron desarrolladas para las conf!uraciones de # y  pernos enrasadas y no atiesadas. Una investi!ación experimental se llevó a  pernos enrasadas y no atiesadas. Una investi!ación experimental se llevó a cabo para verifcar la plancha de cabeza y las predicciones de la 8uerza de los cabo para verifcar la plancha de cabeza y las predicciones de la 8uerza de los pe

pernrnosos. . 4e 4e coconcncluluyó yó 7u7ue e el el anan&l&lisisis is de de la la lílínenea a de de 9u9uenencicia a y y el el m(m(totododo modi

modifcadfcado o de de EEenneennedy dy son son m(tom(todos dos precprecisos para isos para prpredecedecir ir resresistenistencia cia dede plancha de cabeza y las 8uerzas del perno.

plancha de cabeza y las 8uerzas del perno. e

endndriricGcG% % y y ototrros os )1)1ADAD0 0 cocontntininuauaroron n el el trtrababajajo o de de 4r4rououji ji ananalalizizanando do yy tes

testeateando ndo dos dos di8di8ererententes es conconf!uf!uracracioniones es de de plaplancncha ha de de cabcabeza eza enrenrasasadaada atiesada de  pernosM a7uellas con el atiesador entre las flas de pernos en atiesada de  pernosM a7uellas con el atiesador entre las flas de pernos en tracción )"i!ura 1,+c0% y a7uellas con el atiesador dentro de las flas de pernos tracción )"i!ura 1,+c0% y a7uellas con el atiesador dentro de las flas de pernos en tracción )"i!ura 1,+d0. l an&lisis incluyo el uso de la teoría de línea de en tracción )"i!ura 1,+d0. l an&lisis incluyo el uso de la teoría de línea de 9uencia para predicciones de resistenc

9uencia para predicciones de resistencia de ia de plancha de cabeza y plancha de cabeza y el en8o7ue deel en8o7ue de E

Eenennenedy dy momodidifcfcadado o papara ra lalas s prpredediciccicionones es de de la la 8u8uererza za dedel l peperrnono. . LaLass predicciones analíticas para la resistencia de la plancha de cabeza usando la predicciones analíticas para la resistencia de la plancha de cabeza usando la teoría de la

teoría de la línea de 9uencia y línea de 9uencia y 8uerzas del perno usando el en8o7ue de 8uerzas del perno usando el en8o7ue de EenEennedynedy modifcado correlacionan bien con los datos. 4in embar!o% una mejora en el modifcado correlacionan bien con los datos. 4in embar!o% una mejora en el m(todo para la determinación del trabajo interno para el an&lisis de línea de m(todo para la determinación del trabajo interno para el an&lisis de línea de 9uencia 8ue presentado por endricG% y otros )1AD?0 para la conexión con el 9uencia 8ue presentado por endricG% y otros )1AD?0 para la conexión con el atiesador 8uera de la flas de perno en

atiesador 8uera de la flas de perno en tracción.tracción. *

*ambi(n ambi(n 8ue 8ue determindeterminado ado por por endricG% endricG% y y otros otros )1AD?0 )1AD?0 7ue 7ue las las conexiones seconexiones se comportar

comportaron como *ipo 1 o on como *ipo 1 o "2 sobre un cierto porcentaje del momento de 8alla"2 sobre un cierto porcentaje del momento de 8alla de la plancha de cabeza en el punto en 7ue se suaviza la curva momento, de la plancha de cabeza en el punto en 7ue se suaviza la curva momento, curvatura. Un an&lisis de las curvas momento,curvatura para las probetas de curvatura. Un an&lisis de las curvas momento,curvatura para las probetas de vi!a ensayadas indic

vi!a ensayadas indica 7ue un a 7ue un valor conservadovalor conservador del DBN del momento de 8allar del DBN del momento de 8alla 8ue un límite razonable para ase!urar el comportamiento *ipo 1 o "2.

8ue un límite razonable para ase!urar el comportamiento *ipo 1 o "2. Conf!uracio

Conf!uraciones extendidas de nes extendidas de  pernos atiesada )"i!ura 1,b0 y m6ltiples flas pernos atiesada )"i!ura 1,b0 y m6ltiples flas no atiesadas )"i!ura 1,d0 8ueron ensayadas y

no atiesadas )"i!ura 1,d0 8ueron ensayadas y analizadas por orrison% y otrosanalizadas por orrison% y otros )1AD?% 1AD-0. $rocedim

)1AD?% 1AD-0. $rocedimientos de an&lisis incluyen el uso de la ientos de an&lisis incluyen el uso de la teoría de la líneateoría de la línea de 9uencia y las predicciones modifcadas de Eennedy para las 8uerzas del de 9uencia y las predicciones modifcadas de Eennedy para las 8uerzas del pe

perrnono. . oodidifcfcacacioionenes s al al m(m(totodo do de de EEenennenedy dy 8u8uereron on nnececesesarariaias s paparara determinar la distribución de la 8uerza aplicada al ala entre los pernos externos determinar la distribución de la 8uerza aplicada al ala entre los pernos externos e internos en las conf!uraciones con plancha de cabeza. Los 8actores de e internos en las conf!uraciones con plancha de cabeza. Los 8actores de m

mododififccacacióión n dde e oorrrrisisoon n ssaaliliereroon n ddirirececttamamenente te dde e lolos s rresesuultltaadodoss ex

expeperirimementntalales es de de seseis is enensasayoyos s de de coconenexixionones es exextetendndididas as de de   pepernrnosos ati

atiesaesada da )")"i!ui!ura ra 1,1,b0 b0 y y seiseis s ensensayoayos s de de conconexexioniones es de de m6m6ltiltiplples es flaflas s nono ati

atiesaesada da 1;+ 1;+ )")"i!ui!ura ra 1,1,d0. d0. 5e 5e estestos os ensensayoayos s se se conconclucluyó yó 7ue 7ue los los perpernosnos externos no exhiben e8ecto tenaza% y por lo tanto transferen la mayor parte de externos no exhiben e8ecto tenaza% y por lo tanto transferen la mayor parte de la 8uerza aplicada del ala. 3dicionalmente se concluyó 7ue las conf!uraciones la 8uerza aplicada del ala. 3dicionalmente se concluyó 7ue las conf!uraciones extendidas de  pernos atiesada y la de m6ltiples flas no atiesada 1;+ tienen extendidas de  pernos atiesada y la de m6ltiples flas no atiesada 1;+ tienen ri!idez adecuada para ser clasifcadas como conexiones *ipo 1 o "2.

ri!idez adecuada para ser clasifcadas como conexiones *ipo 1 o "2. 3bel y

3bel y urray )1AA#b0 a!re!arurray )1AA#b0 a!re!aron una conf!uración fnal on una conf!uración fnal para la unifcación delpara la unifcación del dise'o de la plancha de cabeza de momentoM la conf!uración extendida de  dise'o de la plancha de cabeza de momentoM la conf!uración extendida de 

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en el an&lisis% no existe e8ecto tenaza en los pernos externos. 3l i!ual 7ue las en el an&lisis% no existe e8ecto tenaza en los pernos externos. 3l i!ual 7ue las otr

otras as coconf!nf!urauraciocionesnes% % la la plaplancncha ha de de cabcabeza eza de de mommomentento o extextendendida ida de de  per

pernos nos no no atiatiesaesada da tietiene ne adeadecuacuada da riri!id!idez ez mommomentento,co,curvurvatuatura ra parpara a serser clasifcada como conexión *ipo 1 o "2.

clasifcada como conexión *ipo 1 o "2.

4e realizaron ensayos patentadas en la conf!uración extendida de m6ltiples 4e realizaron ensayos patentadas en la conf!uración extendida de m6ltiples flas no atiesada > de la "i!ura 1,c y la conf!uración extendida de m6ltiples flas no atiesada > de la "i!ura 1,c y la conf!uración extendida de m6ltiples flas atiesada 1;+ 5 L3 "i!ura 1,e como reportó 3bel y urray )1AA#a0 y 4I flas atiesada 1;+ 5 L3 "i!ura 1,e como reportó 3bel y urray )1AA#a0 y 4I )1AD0. La inclusión de estas conf!uraciones en esta :uía

)1AD0. La inclusión de estas conf!uraciones en esta :uía es con el es con el permiso depermiso de los auspiciadores de los ensayos e indicado en los 3!radecimientos. *ambi(n% los auspiciadores de los ensayos e indicado en los 3!radecimientos. *ambi(n% ensayos confrmatorios adicionales 8ueron llevados a cabo en la conf!uración ensayos confrmatorios adicionales 8ueron llevados a cabo en la conf!uración extendida de m6ltiples flas no atiesada 1;# de la "i!ura 1,c por 4ummer y extendida de m6ltiples flas no atiesada 1;# de la "i!ura 1,c por 4ummer y urray )#BB10.

urray )#BB10.

Una visión histórica del avance y del desarrollo del dise'o de la conexión de Una visión histórica del avance y del desarrollo del dise'o de la conexión de momento de plancha de cabeza es

momento de plancha de cabeza es presentpresentada en mayores detalles por urrayada en mayores detalles por urray )1ADD0. Cabe se'alar 7ue como los in8ormes de investi!ación re8erenciados de )1ADD0. Cabe se'alar 7ue como los in8ormes de investi!ación re8erenciados de las di8erentes conexiones estudiadas a lo lar!o de los a'os 8ueron siendo las di8erentes conexiones estudiadas a lo lar!o de los a'os 8ueron siendo asimiladas dentro de la :uía% al!unas actualizaciones 8ueron incorporadas. sto asimiladas dentro de la :uía% al!unas actualizaciones 8ueron incorporadas. sto incluye al!unos nuevos mecanism

incluye al!unos nuevos mecanismos de línea de os de línea de 9uencia y el 9uencia y el en8o7ue L2"5 conen8o7ue L2"5 con los 8actores de resistencia respectivos. $or lo tanto% uno debe usar los reportes los 8actores de resistencia respectivos. $or lo tanto% uno debe usar los reportes previos con cuidado y pre8erentemente% remitirse a esta !uía como el en8o7ue previos con cuidado y pre8erentemente% remitirse a esta !uía como el en8o7ue correcto para el dise'o de las conexiones de plancha de cabeza apernada.

correcto para el dise'o de las conexiones de plancha de cabeza apernada. 1.

1.#.#.## $r$rococededimimieientntos os de de didisese'o 'o papara ra plplananchcha a de de cacabebeza za de de momomementnto o coconn pernos apretados )4nu! *i!ht0

pernos apretados )4nu! *i!ht0

asta hace poco% todos los pernos de alta resistencia en tracción% incluyendo asta hace poco% todos los pernos de alta resistencia en tracción% incluyendo co

conneexixioonnes es de de pplalancnchha a dde e ccababezezaa% % hahan n ssidido o prpretetenenssioionanadodos s hahaststaa aproximadamente el /BN de la resistencia a tracción del perno. 4e obtendrías aproximadamente el /BN de la resistencia a tracción del perno. 4e obtendrías aho

ahorrrros os conconsidsideraerablbles es durduranante te el el momontantaje je si si el el rere7ue7uerimrimieniento to de de perpernosnos tens

tensionaionados dos 8uer8uera a relrelajadajado o para para al!ual!unas nas aplicaplicacioaciones. nes. "lei"leischmschman% an% y y otrotrosos )1AA10 estudiaron el comportamiento de pernos apretados en conexiones de )1AA10 estudiaron el comportamiento de pernos apretados en conexiones de momento de !ran capacidad con plancha de cabeza y mostró 7ue menos 7ue momento de !ran capacidad con plancha de cabeza y mostró 7ue menos 7ue el apriete total no a8ectó la

el apriete total no a8ectó la resistencresistencia de la ia de la conexiónconexión..

Eline% y otros )1ADA0 como tambi(n se in8ormó en urray% y otros )1AA#0% Eline% y otros )1ADA0 como tambi(n se in8ormó en urray% y otros )1AA#0% sometió un n6mero de conf!uraciones de plancha de cabeza a car!a cíclica. sometió un n6mero de conf!uraciones de plancha de cabeza a car!a cíclica.

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per

pernos nos aprapretadoetados s es es dirdirectamectamente ente proproporporcioncional al al al di&mdi&metretro o del del perperno no )d)dbb0.0.

@as

@asadado o en en estestos os datdatosos% % ununa a rerecomcomendendaciación ón parpara a la la 8ue8uerza rza de de prpreteetensnsiónión asumida en pernos apretados para el procedimiento de dise'o esM

asumida en pernos apretados para el procedimiento de dise'o esM d

dbb O ?;D in% usar /?N de la pretensión especifcada en el 3I4C O ?;D in% usar /?N de la pretensión especifcada en el 3I4C

d

dbb P +; in% usar ?BN de la pretensión especifcada en el 3I4C P +; in% usar ?BN de la pretensión especifcada en el 3I4C

d

dbb P /;D P /;D in% usar +/%?N de la pretensión especifcada en el 3I4Cin% usar +/%?N de la pretensión especifcada en el 3I4C

d

dbb Q 1 Q 1 in% usar #?N de la in% usar #?N de la pretenspretensión especifcada en el 3I4Ción especifcada en el 3I4C

1B de las probetas 8ueron sometidas a m&s de DBBB ciclos de car!a 7ue 1B de las probetas 8ueron sometidas a m&s de DBBB ciclos de car!a 7ue repr

representan la car!a esperada para una vida esentan la car!a esperada para una vida 6til de ?B 6til de ?B a'os. Una conexión 8uea'os. Una conexión 8ue so

somemetitida da a a DBDB.B.BBB BB ciciclclos os papara ra veveririfcfcar ar el el e8e8ececto to de de cacar!r!a a cícíclclicica a en en lala conexión. 3un7ue las 8uerzas del perno disminuyeron con el incremento del conexión. 3un7ue las 8uerzas del perno disminuyeron con el incremento del n6mero de ciclos% todas las conexiones soportaron la car!a cíclica sin 8allas en n6mero de ciclos% todas las conexiones soportaron la car!a cíclica sin 8allas en perno% plancha de cabeza o soldadura.

perno% plancha de cabeza o soldadura.

3l fnalizar la car!a cíclica% cada conexión 8ue car!ada a

3l fnalizar la car!a cíclica% cada conexión 8ue car!ada a la 8alla. Los momentosla 8alla. Los momentos 6lt

6ltimimos os reresissistententes tes 8ue8ueroron n cacalculculadlados os y y comcomparparadoados s a a los los reresulsultadtados os deldel ensayo. 3n&lisis de línea de 9uencia 8ue usado para determinar la resistencia ensayo. 3n&lisis de línea de 9uencia 8ue usado para determinar la resistencia de la plancha de cabeza y el m(todo de Eennedy modifcado 8ue usado para de la plancha de cabeza y el m(todo de Eennedy modifcado 8ue usado para pr

prededececir ir la la rresesisistetencncia ia de de la la coconenexixión ón babasasada da en en lalas s 8u8uererzazas s dedel l pepernrnoo incluyendo 8uerzas tenaza% excepto para la conexión extendida de  pernos no incluyendo 8uerzas tenaza% excepto para la conexión extendida de  pernos no atiesada mostrada en la "i!ura 1,a. l m(todo de dise'o en el anual 3I4C atiesada mostrada en la "i!ura 1,a. l m(todo de dise'o en el anual 3I4C 1ADA 8ue usado para esta conexión. ste m(todo no incluye las 8uerzas tenaza 1ADA 8ue usado para esta conexión. ste m(todo no incluye las 8uerzas tenaza en el dise'o de los pernos. 4e obtuvo na buena correlación entre los momentos en el dise'o de los pernos. 4e obtuvo na buena correlación entre los momentos 6lt

6ltimimos os aplaplicaicados dos y y prprediedichochos s parpara a todtodas as las las conconexiexionones es exexcepcepto to parpara a lala conf!uración extendida de  pernos no atiesada. 3sí% se concluyó 7ue los conf!uración extendida de  pernos no atiesada. 3sí% se concluyó 7ue los pernos apretados podrían ser usados en conexiones de momento con plancha pernos apretados podrían ser usados en conexiones de momento con plancha de cabeza si las 8uerzas tenaza son consideradas en el modelo de dise'o. de cabeza si las 8uerzas tenaza son consideradas en el modelo de dise'o. $

$ososteteririorormementnte% e% 3b3bel el y y uurrrray ay )1)1AAAA#b#b0 0 momoststrró ó 7u7ue e un un momodedelo lo lílínenea a dede 9uencia;m(todo Eennedy modifcado predice adecuadamente la resistencia de 9uencia;m(todo Eennedy modifcado predice adecuadamente la resistencia de la conexión extendida de  pernos no atiesadas con pernos apretados.

la conexión extendida de  pernos no atiesadas con pernos apretados.

l 2C4C y el 3I4C han adoptado disposiciones para permitir el uso de pernos l 2C4C y el 3I4C han adoptado disposiciones para permitir el uso de pernos 3+#? apretados en conexiones de plancha de cabeza y otros pernos en tracción 3+#? apretados en conexiones de plancha de cabeza y otros pernos en tracción 7ue no est&n sometidos a car!a de 8ati!a.

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investi!ación de 3huja para incluir comportamiento no lineal de la plancha de investi!ación de 3huja para incluir comportamiento no lineal de la plancha de cabeza y de los pernos. EuGreti% y otros )1AAB0 continuó el modelamiento con cabeza y de los pernos. EuGreti% y otros )1AAB0 continuó el modelamiento con el

elememenentotos s fnfnititos os papara ra ununa a coconenexixión ón de de D D peperrnonos s y% y% al al i!i!uaual l 7u7ue e cocon n lala inv

investesti!ai!acióción n antanterierior% or% se se rerealializó zó estestudiudios os paparamram(tr(tricoicos s parpara a prpredeedecir elcir el desplazamiento de la plancha de cabeza y las 8uerzas en los pernos internos. desplazamiento de la plancha de cabeza y las 8uerzas en los pernos internos. s

statas s prpredediciccicionones es 8u8uereron on cocompmpararadadas as cocon n dadatotos s exexpeperirimementntalales es paparara correlacionarlos. 4e llevó a cabo un an&lisis de re!resión de los datos para correlacionarlos. 4e llevó a cabo un an&lisis de re!resión de los datos para proporcionar ecuaciones empíricas para el dise'o de planchas de cabeza de proporcionar ecuaciones empíricas para el dise'o de planchas de cabeza de momento bajo car!as monótonas.

momento bajo car!as monótonas.

l uso del códi!o de elementos fnitos 3@3RU4 por @ursi y Leonelli )1AA0 l uso del códi!o de elementos fnitos 3@3RU4 por @ursi y Leonelli )1AA0 ay

ayududó ó en en la la prpredediciccición ón de de la la dede8o8ormrmacacióión n de de la la plplananchcha a de de cacabebeza za y y elel desplazamiento para planchas de cabeza extendida. l códi!o de elementos desplazamiento para planchas de cabeza extendida. l códi!o de elementos fnitos 3F4S4 ha sido usado exitosamente por @ahaari y 4herbourne )1AA+0 fnitos 3F4S4 ha sido usado exitosamente por @ahaari y 4herbourne )1AA+0 para modelar planchas de

para modelar planchas de cabeza extendidas. 3mbos códi!os han cabeza extendidas. 3mbos códi!os han desarrdesarrolladoollado ex

exitoitosamsamentente e momodeldelamamieniento to tritridimdimensensionional al de de las las plaplanchnchas as de de cabcabeza eza yy proveído predicciones y an&lisis validos de comportamiento y de8ormación de proveído predicciones y an&lisis validos de comportamiento y de8ormación de planchas del!adas y !ruesas. &s modelos de elementos fnitos

planchas del!adas y !ruesas. &s modelos de elementos fnitos de conexionesde conexiones de momento de plancha de cabeza han analizados car!a monótona% aun7ue de momento de plancha de cabeza han analizados car!a monótona% aun7ue en! )1AA-0 8ue exitoso en el modelamiento de una conexión bajo car!a en! )1AA-0 8ue exitoso en el modelamiento de una conexión bajo car!a sísmica.

sísmica.

Los avances en la investi!ación e elementos fnitos de planchas de cabeza Los avances en la investi!ación e elementos fnitos de planchas de cabeza con

contintin6an 6an en en varvarias univeias universirsidaddades% tales es% tales cocomo mo el el uso uso de de modmodeloelos s +5 +5 nono lineales para para simular el comportamiento de la curva de hist(resis y la lineales para para simular el comportamiento de la curva de hist(resis y la respuesta debido a car!a variada. stas respuestas se utilizan para predecir el respuesta debido a car!a variada. stas respuestas se utilizan para predecir el componente de 8alla dentro de las conexiones de plancha de cabeza.

componente de 8alla dentro de las conexiones de plancha de cabeza. 1.#.

1.#. 5esa5esarrrrollo de coneollo de conexionxiones de momentes de momento de plancha de cabezo de plancha de cabeza para car!a para car!aa sísmica.

sísmica.

La car!a cíclica de las conexiones de momento de plancha de cabeza 8ue por La car!a cíclica de las conexiones de momento de plancha de cabeza 8ue por primera vez estudiado por $opov y *sai )1ADA0. 5esde entonces un n6mero de primera vez estudiado por $opov y *sai )1ADA0. 5esde entonces un n6mero de estudios ha sido desarrollado a lo ancho del mundo. 5os estudios 7ue usaron estudios ha sido desarrollado a lo ancho del mundo. 5os estudios 7ue usaron procedimientos de dise'o similares a los de esta :uía son en! y urray procedimientos de dise'o similares a los de esta :uía son en! y urray )1AA;0 y 4umer% y otros )#BBB0.

)1AA;0 y 4umer% y otros )#BBB0.

en! y urray )1AA/0 desarrollaron una serie de ensayos usando la conexión en! y urray )1AA/0 desarrollaron una serie de ensayos usando la conexión extendida de  pernos no atiesada de la "i!ura 1,a. Las conexiones 8ueron extendida de  pernos no atiesada de la "i!ura 1,a. Las conexiones 8ueron

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Com

Como o parparte te del del 43C 43C ToiToint nt KKententurure% e% 4u4ummmmer% er% y y otrotros os )#B)#BBB0 BB0 desdesararrorollallaroronn ensayos vi!a a columna usando el $rotocolo 43C )1AA/0. 4u matriz de ensayo ensayos vi!a a columna usando el $rotocolo 43C )1AA/0. 4u matriz de ensayo incluyó la conexión de plancha de cabeza extendida de  pernos% no atiesada. incluyó la conexión de plancha de cabeza extendida de  pernos% no atiesada. $ara cada !eometría de plancha de cabeza% dos ensayos 8ueron desarrolladosM $ara cada !eometría de plancha de cabeza% dos ensayos 8ueron desarrolladosM uno con el dise'o de la conexión para desarrollar el 11BN de la resistencia uno con el dise'o de la conexión para desarrollar el 11BN de la resistencia nominal del momento pl&stico )conexión plancha resistente0 y la otra con la nominal del momento pl&stico )conexión plancha resistente0 y la otra con la conexión dise'ada para desarrollar el DBN de la resistencia del momento conexión dise'ada para desarrollar el DBN de la resistencia del momento pl&stico de la vi!a )conexión plancha d(bil0. 4e encontró 7ue la conexión de pl&stico de la vi!a )conexión plancha d(bil0. 4e encontró 7ue la conexión de plancha de cabeza extendida de  pernos no atiesada puede ser dise'ada y plancha de cabeza extendida de  pernos no atiesada puede ser dise'ada y detallada para ser adecuada para car!a sísmica. Un procedimiento de dise'o% detallada para ser adecuada para car!a sísmica. Un procedimiento de dise'o% mu

muy y sisimmililar ar al al prprococededimimieientnto o cocontntenenidido o en en esesta ta :u:uíaía% % 8u8ue e enentotoncnceses desarr

desarrollado. l procedimiento es ollado. l procedimiento es encontrado en el encontrado en el "3 2ecomen"3 2ecomended 4eismicded 4eismic 5esi!n Criteria 8or FeH 4teel oment,"rame buildin!s )#BBB0.

5esi!n Criteria 8or FeH 4teel oment,"rame buildin!s )#BBB0. Capítulo # Capítulo # $rocedimientos de dise'o $rocedimientos de dise'o #.1Introducción #.1Introducción

Los procedimientos de dise'o para las conexiones de momento de plancha de Los procedimientos de dise'o para las conexiones de momento de plancha de cabeza enrasada y extendida usadas en esta :uía 8ueron desarrollados en la cabeza enrasada y extendida usadas en esta :uía 8ueron desarrollados en la Universidad de JGlahoma y el Instituto $olit(cnico de Kir!inia y est&n basados Universidad de JGlahoma y el Instituto $olit(cnico de Kir!inia y est&n basados en a0 teoría de línea de 9uencia% b0 m(todo para predecir 8uerzas del perno en a0 teoría de línea de 9uencia% b0 m(todo para predecir 8uerzas del perno incluyendo los e8ectos tenaza% y c0 consideraciones de momento,rotación. &s incluyendo los e8ectos tenaza% y c0 consideraciones de momento,rotación. &s específcamente el procedimiento de dise'o entre!aM

específcamente el procedimiento de dise'o entre!aM

1., 5eterminación del espesor de plancha de cabeza por la teoría de línea de 1., 5eterminación del espesor de plancha de cabeza por la teoría de línea de 9ue

9uencincia a daddada a una una !eo!eometmetría ría de de plaplancncha ha de de cabcabezaeza% % !eo!eometmetría ría de de vi!vi!a a yy tensión de 9uencia del

tensión de 9uencia del material un criterio de resistencia.material un criterio de resistencia. #., 5eterminació

#., 5eterminación de n de las 8uerzas del perno incluyendo 8uerzas tenaza dada unalas 8uerzas del perno incluyendo 8uerzas tenaza dada una !eometría de la plancha% di&metro y tipo de perno un criterio de 8uerza del !eometría de la plancha% di&metro y tipo de perno un criterio de 8uerza del perno.

perno. +.

+., , UnUna a evevalaluauacición ón dedel l titipo po de de coconsnstrtrucuccición ón papara ra la la 7u7ue e la la coconenexixión ón eses adecuada un criterio de ri!idez.

adecuada un criterio de ri!idez.

Los procedimientos 8ueron verifcados usando una serie de ensayos a escala Los procedimientos 8ueron verifcados usando una serie de ensayos a escala real de cada una de las nueve conexiones mostradas en las "i!uras 1,+ y 1, real de cada una de las nueve conexiones mostradas en las "i!uras 1,+ y 1,

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in

iniciciaialmlmenente te dedesasarrrrolollalada da papara ra hohorrmimi!ó!ón n rre8e8ororzazadodo% % lolos s prprinincicipipios os yy conclusiones son tambi(n aplicables a planchas de acero.

conclusiones son tambi(n aplicables a planchas de acero.

l an&lisis del mecanismo de una línea de 9uencia puede ser desarrollado por l an&lisis del mecanismo de una línea de 9uencia puede ser desarrollado por dos m(todos di8erentes% )10 el m(todo del e7uilibrio% o )#0 el m(todo de ener!ía dos m(todos di8erentes% )10 el m(todo del e7uilibrio% o )#0 el m(todo de ener!ía del trabajo virtual. ste 6ltimo m(todo es m&s adecuado para la aplicación de del trabajo virtual. ste 6ltimo m(todo es m&s adecuado para la aplicación de plancha de cabeza. n este m(todo% el trabajo externo hecho por la car!a plancha de cabeza. n este m(todo% el trabajo externo hecho por la car!a apl

aplicaicada% da% al al momoververse se a a tratrav(s v(s de de un un pe7pe7ue'ue'o o camcampo po de de de9de9exexión ión virvirtuatuall arbitrario% es i!ualado al trabajo

arbitrario% es i!ualado al trabajo interno realinterno realizado a izado a medida 7ue la medida 7ue la plancha !iraplancha !ira en las líneas de 9uencia para 8acilitar el campo de de9exión virtual. $ara un en las líneas de 9uencia para 8acilitar el campo de de9exión virtual. $ara un patrón de línea de 9uencia y car!a seleccionada% se re7uiere una resistencia patrón de línea de 9uencia y car!a seleccionada% se re7uiere una resistencia específca a momento pl&stico a lo lar!o de estas líneas de rotulas. $ara la específca a momento pl&stico a lo lar!o de estas líneas de rotulas. $ara la misma car!a% otro patrón puede resultar en una mayor resistencia re7uerida a misma car!a% otro patrón puede resultar en una mayor resistencia re7uerida a momento pl&stico. $or lo tanto% el patrón apropiado es el 7ue re7uiere la momento pl&stico. $or lo tanto% el patrón apropiado es el 7ue re7uiere la resisten

resistencia a cia a momento pl&stico m&s !rande a lo momento pl&stico m&s !rande a lo lar!o de las líneas de lar!o de las líneas de 9uencia.9uencia. Conservadoramente% para una resistencia a momento pl&stico dada a lo lar!o Conservadoramente% para una resistencia a momento pl&stico dada a lo lar!o de las líneas de 9uencia% el mecanismo apropiado es el 7ue produce la car!a de las líneas de 9uencia% el mecanismo apropiado es el 7ue produce la car!a 6ltima m&s pe7ue'a. sto implica 7ue la teoría de la línea de 9uencia es un 6ltima m&s pe7ue'a. sto implica 7ue la teoría de la línea de 9uencia es un procedimiento para el límite superior% por lo tanto% uno debe encontrar el procedimiento para el límite superior% por lo tanto% uno debe encontrar el menor límite superior.

menor límite superior.

l procedimiento para determinar la resistencia a momento pl&stico de una l procedimiento para determinar la resistencia a momento pl&stico de una plan

plancha cha de de cabecabeza% za% o o carcar!a !a ultiultima% ma% es es priprimermero o selecseleccioncionar ar arbiarbitrartrariameiamentente posibles mecanismos de línea de 9uencia. 5espu(s% el trabajo externo y el posibles mecanismos de línea de 9uencia. 5espu(s% el trabajo externo y el tra

trababajo jo intintererno no soson n i!i!ualualadoados% s% estestablablecieciendendo o así así la la rerelaclación ión ententre re la la carcar!a!a aplicada y el momento ultimo resistente. sta ecuación se resolvió entonces aplicada y el momento ultimo resistente. sta ecuación se resolvió entonces para una car!a desconocida o momento resistente desconocido. Comparando para una car!a desconocida o momento resistente desconocido. Comparando los

los valorvalores es obtenobtenidos idos de de los los mecamecanismnismos os arbiarbitrartrariameiamente nte seleseleccioccionadonados% s% elel mecanismo d

mecanismo de línea de 9uencia apre línea de 9uencia apropiado opiado es el con la res el con la resistencia resistencia re7uerida ae7uerida a momento pl&stico m&s !rande o el de la car!a ultima m&s pe7ue'a.

momento pl&stico m&s !rande o el de la car!a ultima m&s pe7ue'a. Los mecanismo

Los mecanismos de línea s de línea de 9uencia 7ue controlan para cada una de de 9uencia 7ue controlan para cada una de las nuevelas nueve conexiones de plancha de cabeza consideradas en esta :uía est&n mostradas conexiones de plancha de cabeza consideradas en esta :uía est&n mostradas en los Capítulos + y .

en los Capítulos + y . #.+$rediccion

#.+$redicciones de es de la 8uerza del la 8uerza del pernoperno

La teoría de la línea de 9uencia no entre!a predicciones de la 8uerza del perno La teoría de la línea de 9uencia no entre!a predicciones de la 8uerza del perno

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"i!ura #,1 odelo 4plit,tee "i!ura #,1 odelo 4plit,tee

n los niveles m&s bajos de car!a aplicada% el comportamiento del ala es n los niveles m&s bajos de car!a aplicada% el comportamiento del ala es defnido como <comportamiento de plancha !ruesa=%

defnido como <comportamiento de plancha !ruesa=% como las como las rotulas pl&sticarotulas pl&sticass no se han 8or

no se han 8ormado en el ala smado en el ala split,tee% "plit,tee% "i!ura #,#a. 3 i!ura #,#a. 3 medida 7ue aummedida 7ue aumenta laenta la car!a aplicada% dos rotulas pl&sticas se 8orman en la línea central del ala y en car!a aplicada% dos rotulas pl&sticas se 8orman en la línea central del ala y en la intersección de cada cara de alma% "i!ura #,#b. sta 9uencia marca el <limite la intersección de cada cara de alma% "i!ura #,#b. sta 9uencia marca el <limite de la plancha !ruesa= y la transición a la se!unda etapa del comportamiento de la plancha !ruesa= y la transición a la se!unda etapa del comportamiento de la plancha defnido como <comportamiento de plancha intermedia=. n un de la plancha defnido como <comportamiento de plancha intermedia=. n un nivel de car!a aplicada m&s !rande% dos rotulas pl&sticas adicionales se 8orman nivel de car!a aplicada m&s !rande% dos rotulas pl&sticas adicionales se 8orman en la línea central del ala y en cada perno% "i!ura #,#c. La 8ormación de este en la línea central del ala y en cada perno% "i!ura #,#c. La 8ormación de este se!undo conjunto de rotulas pl&sticas marca el <limite de la plancha del!ada= y se!undo conjunto de rotulas pl&sticas marca el <limite de la plancha del!ada= y la transición a la tercera etapa del comportamiento de la plancha defnido la transición a la tercera etapa del comportamiento de la plancha defnido

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)c0 **ercera etapa ; Comportamiento de plancha del!adaercera etapa ; Comportamiento de plancha del!ada "i!ura #,# odelos de comportamiento de ala

"i!ura #,# odelos de comportamiento de ala

$ara todas las etapas del comportamiento de la plancha% el m(todo de Eennedy $ara todas las etapas del comportamiento de la plancha% el m(todo de Eennedy predice una 8uerza del perno como la suma de la porción de la car!a aplicada y predice una 8uerza del perno como la suma de la porción de la car!a aplicada y una 8uerza tenaza. La porción de la 8uerza aplicada depende de la car!a una 8uerza tenaza. La porción de la 8uerza aplicada depende de la car!a aplicada% mientras 7ue la ma!nitud de la 8uerza tenaza depende de la etapa de aplicada% mientras 7ue la ma!nitud de la 8uerza tenaza depende de la etapa de comportamiento de la plancha. $ara la primera etapa de comportamiento% o comportamiento de la plancha. $ara la primera etapa de comportamiento% o com

comporportamtamieniento to de de la la plplancancha ha !r!ruesuesa% a% la la 8ue8uerza rza tentenaza aza es es cercero. o. $$arara a lala se!unda etapa del

se!unda etapa del comportamicomportamiento% o ento% o comportamcomportamiento de iento de plancha intermediaplancha intermedia%% la 8uerza tenaza se incrementa desde cero en el límite de la plancha !ruesa al la 8uerza tenaza se incrementa desde cero en el límite de la plancha !ruesa al m&

m&xiximo mo en en el el lílímmitite e de de la la plplananchcha a dedel!l!adada. a. $$arara a la la teterrcecera ra etetapapa a dede comportamiento% o comportamiento de la plancha del!ada% la 8uerza tenaza es comportamiento% o comportamiento de la plancha del!ada% la 8uerza tenaza es m&xima y constante.

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$ara vi!as% los criterios han sido su!eridos por 4almon y Tohnson )1ADB0% y $ara vi!as% los criterios han sido su!eridos por 4almon y Tohnson )1ADB0% y @jorhovde% y otros )1AD/% 1AAB0% para correlacionar el comportamiento ,V de @jorhovde% y otros )1AD/% 1AAB0% para correlacionar el comportamiento ,V de la conexión y el tipo de construcción 3I4C. *radicionalmente% conexiones *ipo 1 la conexión y el tipo de construcción 3I4C. *radicionalmente% conexiones *ipo 1 o "2 son re7ueridas para acarrear un momento fnal m&s !rande o i!ual al ABN o "2 son re7ueridas para acarrear un momento fnal m&s !rande o i!ual al ABN del momento fnal de la vi!a completamente fja y no rotar m&s all& del 1BN de del momento fnal de la vi!a completamente fja y no rotar m&s all& del 1BN de la rotación del tramo simple )4almon y Tohnson 1ADB0. 4e permite 7ue una la rotación del tramo simple )4almon y Tohnson 1ADB0. 4e permite 7ue una conexión *ipo # resista un momento fnal no m&s !rande 7ue el #BN del conexión *ipo # resista un momento fnal no m&s !rande 7ue el #BN del momento fnal de la vi!a completamente f!a y rotar al menos DBN de la momento fnal de la vi!a completamente f!a y rotar al menos DBN de la rotación del tramo simple. Una conexión *ipo + est& entre los límites de las rotación del tramo simple. Una conexión *ipo + est& entre los límites de las conexiones *ipo 1 y *ipo#. Una conexión $2 es una conexión 7ue no satis8ace conexiones *ipo 1 y *ipo#. Una conexión $2 es una conexión 7ue no satis8ace los re7uerimientos de una "2.

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