Proyecto calculos de empalmes de vigas

Para iniciar el caculo de Empalme de viga armada mediante cubrejuntas (alas y

 alma)

se debe tener en cuenta el momento flexionaste, así como la carga que se le corresponde al soporte de la viga que será nuestra fuerza cortante al límite de la viga

[pic 1]

Se trata de una unión con tornillos ordinarios que trabajan a cortadura y aplastamiento. Por tanto, se trata de una unión de categoría A

Las comprobaciones necesarias para esta categoría son

[pic 2]

La viga es de acero A580, unidas con placas de S-275, usando tornillos de grado 8.8

[pic 3]

La propiedad mecánica de la placa es;

[pic 4]

Y de los tornillos es de;

[pic 5]

[pic 6]

Las características estáticas de esta viga son:

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

Los esfuerzos en la unión serán:

[pic 12]

[pic 13]

(Momento flector que debe ser absorbido por los cubrejuntas de alas.)

[pic 14]

Momento flector que debe ser absorbido por los cubrejuntas de almas.

[pic 15]

[pic 16]

Esfuerzo cortante absorbido por los cubrejuntas de almas.

[pic 17]

Unión en las alas.

Se emplean cubrejuntas interiores y exteriores; entonces;

[pic 18]

La distancia de un tornillo a un borde paralelo al esfuerzo ha de ser mayor que 1.2 veces el diámetro del taladro, aunque se recomienda  en nuestro caso  y no puede ser mayor que 40mm+4t(si la unión puede estar sometida a corrosión)[pic 19][pic 20]

Los cubrejuntas interiores tendrán un ancho de 223.5-90/2-7*1.41=168mm (se considera un espesor de garganta de 25.4mm. además se dispondrá de dos filas de tornillos a cada lado del alma.

Resistencia a cortadura.

La resistencia cortadura de un tornillo viene definida por;

[pic 21]

Para cada plano de desplazamiento posible donde; =área resistente para tornillos Φ 38.1mm [pic 22][pic 23]

tención de rotura, para tornillos 8.8 su valor es [pic 24][pic 25]

=1.25[pic 26]

=2 numero de planos de cortadura.[pic 27]

Sustituyendo

[pic 28]

Resistencia de aplastamiento

La segunda condición que debemos verificar es la resistencia al aplastamiento.

[pic 29]

Donde  es el coeficiente menor de los valores; [pic 30]

[pic 31]

Valores de los resultados de alfa

[pic 32]

[pic 33]

En este caso utilizaremos el valor de 0.2321 si consideramos [pic 34]

β es otro coeficiente igual al menor de los valores;

[pic 35]

Estos son los valores de β

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

Y en esta ocasión se utilizará el valor de 1.3458

Se ha considerado

[pic 39]

Sustituyendo tenemos;

[pic 40]

El número de tornillos a utilizar será;

[pic 41]

Por lo tanto, en nuestro arreglo se adoptan 2 filas de 4 tornillos;

Para realizar la unión de ambas alas se necesitan

2 pletinas de 447*314*93.98 (cubrejuntas exteriores)

4 pletinas de 174*314*93.98 (cubrejuntas interiores)

64 tornillos de diámetro de 38.1mm y clase 8.8

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