Resistencia al desgarro en bloque
Tipo de unión: Placa de unión
Sistema de unidades: Métrico
Código de diseño: IS 800
Material de la placa: Acero IS 2062 Grado
Tornillo: M16, Grado 8.8
Geometría:
Fuerzas aplicadas:
N = 800 kN
V = 0 kN
M = 0 kN
Procedimiento:
La resistencia al desgarro en bloque se verifica en una placa de unión delgada (espesor 8 mm), que está diseñada para fallar mientras los demás componentes permanecen sin daños
Código IS:
Fig1. Dimensiones de la placa de unión y fallo de la placa por desgarro en bloque
Según la Cláusula 6.4.1 de IS 800: 2007, la resistencia al desgarro en bloque (Tdb) de la unión se tomará como el menor de
\[ T_{db} = \frac{A_{vg} f_y}{\sqrt{3} \gamma_{m0}} + \frac{0.9 A_{tn} f_u}{\gamma_{m1}} \]
o
\[ T_{db} = \frac{0.9 A_{vn} f_u}{\sqrt{3} \gamma_{m1}} + \frac{A_{tg} f_y}{\gamma_{m0}} \]
donde:
- Avg, Avn = área bruta y neta mínima a cortante a lo largo de la línea de tornillos paralela a la fuerza exterior
- Atg, Atn = área bruta y neta mínima a tracción desde el agujero del tornillo hasta el extremo del angular, línea de tornillo final, perpendicular a la línea de fuerza
- fu, fy = tensión última y límite elástico del material
Cálculos manuales:
Avg = (60+60+42) *8*2 = 2592 mm2
Avn = ((60+60+42) – 2.5*18) *8*2 = 1872 mm2
Atg = (60) *8 = 480 mm2
Atn = (60-18) *8 = 336 mm2
IDEA StatiCa Connection:
La resistencia de la placa en IDEA se determina al 5% de deformación límite
Fig 2: Tensión equivalente
Fig 3: Deformación límite
Comparación:
| Grado de acero | fy [MPa] | fu [MPa] | Tdb [kN] IS 800 | Tdb [kN] IDEA | IDEA/IS 800 |
| E 165 (Fe 290) | 165 | 290 | 295 | 272 | 92% |
| E 250 (FE 410 W) B | 250 | 410 | 428 | 403 | 94% |
| E 300 (Fe 440) | 440 | 300 | 473 | 472 | 100% |
| E 350 (Fe 490) | 490 | 350 | 534 | 544 | 102% |
| E 410 (Fe 540) | 540 | 410 | 599 | 628 | 105% |
| E 450 (Fe 570) D | 450 | 570 | 640 | 669 | 105% |
| E 450 (Fe 590) E | 450 | 590 | 655 | 669 | 102% |
Los resultados de diseño de IDEA StatiCa Connection para la resistencia al desgarro en bloque son similares al cálculo manual según IS 800: 2007. Los resultados de IDEA StatiCa Connection son ligeramente conservadores para aceros de bajo grado y ligeramente no conservadores (5% como máximo) para aceros de alto grado. La razón es que la resistencia última no afecta a los resultados de IDEA Connection para placas.