Ejemplo G.4 Acero rápido rectangular a cortante
Yurii Shumak
Los resultados se generan con SDC Verifier 3.6 y se calculan con FEMAP v11.0.0
Tarea:
Determine la resistencia a cortante disponible y la adecuación del miembro HSS6×4×¾ ASTM A500 Grado B con cortantes en los extremos de 11,0 kips de carga muerta y 33,0 kips de carga viva >. La viga está orientada con el cortante paralelo a la dimensión de 6 pulg.
Solución:
A partir de la tabla 2-4 del manual AISC, las propiedades de los materiales son las siguientes:
- ASTM A500 Grado B
- Fy = 46 ksi
- Fu = 58 ksi
A partir de la tabla 1-11 del manual AISC, las propiedades geométricas son las siguientes:
- HSS6×4×?
- H = 6,00 pulg.
- B = 4,00 pulg.
- t = 0,349 pulg.
Del capítulo 2 de ASCE/SEI 7, la resistencia al corte requerida es:
Nota: No existen Tablas del Manual AISC para el esfuerzo cortante en perfiles HSS, pero la resistencia al esfuerzo cortante disponible puede determinarse a partir de la Sección G5 de la Especificación AISC, como se indica a continuación.
Resistencia nominal al cizallamiento
Para los HSS rectangulares a cortante, utilice la sección G2.1 de la especificación AISC con Aw = 2ht (según la sección G5 de la especificación AISC) y kv = 5.
De la sección G5 de la especificación AISC, si se desconoce el radio exacto, h se tomará como la dimensión exterior correspondiente menos tres veces el espesor de diseño.
Nota: La mayoría de las secciones HSS estándar enumeradas en el Manual AISC tienen Cv = 1,0 a Fy ≤ 46 ksi.
De la sección G1 de la especificación AISC, la resistencia al corte disponible es:
Ejemplo de AISC Ejemplos de diseño
Resumen del material
Resumen de propiedades
| Propiedad Geometría | Valor |
|---|---|
| Altura | 6.00 |
| Anchura | 4.00 |
| h | 6.00 |
| b | 4.00 |
| d | 0.35 |
Cargas y restricciones del MEF
1..Carga muerta 22 kips
2..Carga viva 66 kips
Restricción
Comprobación 1..ANSI / AISC LRFD 360-10
Cizalla
Todos (LS1, Todas las entidades)
Del capítulo 2 ASCE/SEI 7, la resistencia al corte requerida es:
De la sección G5 de la especificación AISC, si se desconoce el radio exacto, h se tomará como la dimensión exterior correspondiente menos tres veces el espesor de diseño
De la Sección G1 de la Especificación AISC, la resistencia al corte disponible es
Comparando los resultados del cálculo en SDC Verifier y en el ejemplo G.4 podemos ver que los valores coinciden completamente.
La resistencia al corte requerida es de 66 kips.
La resistencia al corte disponible es de 85,87 kips.
