Diseño de Conexiones metálicas con CYPE Connect

Diseñar una conexión para vigas en cumbrera utilizando dos perfiles IPE300 de acero tipo A36, utilizando una chapa plana de acero A36. La disposición de las vigas con respecto al eje horizontal global del sistema es de 15º (inclinación con respecto al plano horizontal). Ambas vigas van soldadas a la chapa. Las vigas que llegan al nudo entregan las siguientes cargas (ambas vigas):

• Cargas Permanentes: Vz = 0.10ton y My = 0.20ton-m

• Cargas Variables: Vz = 0.20ton y My = 0.50ton-m

Aprenderá a:

1. Dimensionar la chapa

2. Utilizar criterios de diseño en la conexion para evitar fallas

3. Colocar cordones de soldadura con electrodos E60XX

4. Verificar la resistencia de los elementos de la conexión

5. Optimizar la conexión

6. Obtener listado de elementos, comprobaciones y esfuerzos

7. Obtener los planos de detalle de la conexión

   
   

   AL finalizar el tutorial se sugiere al estudiante resolver el modelo planteado en el manual CYPE que se ha colocado a su disposición y comprobar los resultados.

En este video tutorial resolveremos una conexión entre correas de techo y su viga de soporte. Las conexiones son articuladas por parte de las correas lo que quiere decir que solo funcionan a cortante. Por ende hemos de necesitar las cargas a aplicar. Las dimensiones de las vigas de material A36 son:

• IPE 300 para la viga de carga

• IPE 140 para las correas a ambos lados de la viga de carga

La conexión de la correa a la viga es apernada utilizando pernos estándar y una lamina lateral que se conecta a la viga para transferir el cortante. Debe existir recorte de tope de viga para evitar la transferencia de momento flector hacia la viga de carga.

Las cargas a utilizar para el diseño son:

• Cargas Permanentes: Vz = 0.10 Ton

• Cargas Variables: Vz = 0.10Ton

Ambas correas que llegan a esta viga de soporte, por ende las dos tienen las mismas cargas.

Debe diseñar los pernos y separaciones, utilizando una chapa lateral y ademas de ello verificar los criterios AWS para las soldaduras.

Esta clase usted aprenderá mediante un ejemplo como diseñar una conexión en un nodo viga y columna. En ese nodo se conectan tres vigas y una columna, donde una de las vigas está conectada al ala de la columna a través de una placa extrema que tiene orificios para pasar unos pernos que se unen con la columna.  Las otras dos vigas son vigas de amarre, las cuales van conectadas al alma de la columna a través de una placa lateral que soldada al alma de la columna y mediante pernos se soportan las vigas que van opuestas entre si.

El ángulo de inclinación de la viga de carga es de 15º con respecto a la horizontal y la columna debe ser prolongada y recortada con respecto a esta viga.

Deben considerarse también las cargas que actúan en la columna para llevar los resultados lo mas ajustado que se puedan a la realidad del sistema.

El acero a utilizar es A36 y los perfiles son:

• Viga de carga: IPE 300

• Vigas de amarre: IPE 140

• Columna: HEB 200

Las cargas aplicadas en las barras son:

• Viga de carga: 

  • Cargas Permanentes: N = 0.19 Ton, Vz = 0.64 Ton, My = 0.85 Ton-m

  • Cargas Variables: N = 0.26 Ton, Vz = 0.79 Ton, My = 1.10 Ton-m

• Viga de amarre: 

  • Cargas Permanentes: Vz = 0.027 Ton

  • Cargas Variables: Vz = 0.05 Ton

• Columna: 

  • Cargas Permanentes: N = 1.30 Ton, Vz = 0.25Ton, My = 0.61Ton-m

  • Cargas Variables: N = 1.16 Ton, Vz = 0.31 Ton, My = 1.11 Ton-m

Usted aprenderá como comprobar la conexión propuesta, todos los elementos involucrados (soldaduras, laminas, pernos).

Diseñar con rigidizadores ortogonales al eje longitudinal de la columna y colocar rigidizadores alineados con la pendiente de la viga.

Aprenderá como generar los listados y reportes de comprobaciones necesarios para su memoria de cálculo y los planos de detalle de la conexión.

Aprendamos como diseñar una conexión de placa base para columnas. Utilizaremos una columna con un perfil HEB 200 y acero A36. Esta columna está cargada axialmente, momentos y cortantes que provocan esfuerzos importantes en la placa. Empezará dimensionando básicamente y luego utilizando el asistente para dimensionado de CYPE para poder optimizar rápidamente. La conexión resultante puede ser modificada y ajustada a los requerimientos del proyecto.

Las cargas a utilizar en la columna son:

• Cargas Permanentes: N = 1.289 Ton, Vz = 0.24 Ton, My = 0.58 Ton-m

• Cargas Variables: N = 1.120 Ton, Vz = 0.31 Ton, My = 0.74 Ton-m

Luego de generar la conexión y optimizarla aprenderá a obtener los reportes de comprobación ademas de los planos y listados del proyecto.

Para este proyecto usted debe:

• Proponer unas dimensiones minimas

• Corregir los valores obtenidos

• Comprobar que las soldaduras están correctamente dimensionadas

• Proponer rigidizadores de ser necesarios

• Probar con diferentes pernos de anclaje

• Modificar los arreglos de pernos