Download - 2-Diseño de Placa de Base
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
1/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
A) CALCULO DE PLACA DE B ASE COLUMNA METALICA -VIGA VP-M-01
1) DISE O DE PERNOS DE ANCLAJE PARA LOS POSTES Los pernos de anclajes se disearn con el momento flexionante que se tiene en la base del apoyo y se chequear con el cortante, el momento en la base induce fuerzas de tension "T" y compresin "C" en los pernos de anclaje.
Se sabe: MA = T*d y T = C
Donde:MA = 13.71 t-m
d = 53.50 cm
Reemplazando datos:
T = 25.63 t
1.1) Clculo del dimetro de los pernos: Se utilizarn cuatro pernos en total; los pernos de anclaje sern de grado 2, cuyo limite de fluencia es
Fy = A307 SAE-ISO 1020
Clculo de la fuerza por perno : Clculo del rea y dimetro del perno :
FP= T/3 FP= 0.90 Fy*A SFP= 8.54 t A S = 2.81cm
A S = (* D2)/4
D = 1.89 cm 3/4 plg = 2.84cm
Entonces se tendr 3 pernos de anclaje con un dimetro de 3/4" a cada lado del eje del pedestal
1.2) Cheque por corte:20560.00 kg
17.04cm
Fv =0.54Fy =
OK
1.3) Clculo de la longitud de anclaje:
Donde:= 0.75 f'c = 210.00 kg/cm
t= 0.75 Tu =Fp = 8.54 tdp = D = 1.90 cm Fu = 4580.00 kg/cm
Rn = t* Fu *A g A g= 2.84cm
Remplazando datos:A cono = 739.18 cm
A cp = 2956.72 cm rcono = 15.34 cm
L min = 30.69 cm h min = 13.10 cm
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
3380.37 kg/cm
=1206.57 kg/cm
1825.40 kg/cm
Pernos de
anclaje
C T
d
Placa de BaseMAColumna
Pedestal
FyfV 54.0
p
n
dcf
Rh
'7.0
2
min
14.3
AL
cp
min= c'f
Tu*762.3A
t
cp=
c'f4
Tu*762.3A
t
cono=
== S
Total
V A6
V
f
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
2/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
2) DISE O DE LA PLACA BASE CARGADA AXIALMENTE
Donde:d = 53.50 cmb = 50.00 cm
f'c =
Fy =
T = C = P = 13.86 t
Esfuerzo mximo de aplastamiento en el soporte ( FP)
FP
= 0.35 F'c
rea de plancha necesaria:
13.86 t73.50 kg/cm
El rea neta requerida debe aumentarse el rea que ocupa los pernos de anclaje (6 pernos de 3/4")
A nr = 188.57 cm + 17.04 cm
Dimensiones :
B x N >A nr
S B = 60.0 cmN = 3.4 cm
Como podernos darnos cuenta que la longitud "N" es menor que la longitud "d", entonces vamos hatomar otra medida para N:
B = 70.0 cmN = 65.0 cm
B x N = 4550.00 cm >A n
N - 0.95d2
B - 0.8b2
= 12.93 cm
Esfuerzo de aplastamiento producido ( fp )
13.86 t4550.00 cm
Como: fb FP podemos tomar esas dimensiones de plancha.
210.00 kg/cm2531.10 kg/cm
= 73.50 kg/cm
= 188.57 cm
= 205.61 cm
= 7.10 cmm =
n = = 15.00 cm
= 3.05 kg/cm
bn n
m
0.95d
m
B
N d
Perno de Anclaje
Plancha de Apoyo
BxN
PfP
P
nF
PA
4/1**' dbn
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
3/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
Ahora calculamos el espesor de la plancha ( t )
Sabemos que:
Donde:
Fy =
l = el mximo de m,n,n't = 1.10 cm
Usar:
3) DISE O DE LA PLACA RESISTENTE A MOMENTOS FLECTORES
Donde:
Pu = 13.86 tMu = 13.71 t-m
B = 70.00 cmN = 72.50 cm
A=B*N= 5075.00cmm = 7.10 cm
Fy =
b = 0.9
Remplazando datos:
max= 25.09 kg/cm
min = -19.63 kg/cm
1 = 20.71 kg/cm
Momento de flexin en la ala ( MA )
MA = 0.0056 t-m
Ahora calculamos el espesor de la plancha ( t )
t = 1.21 cm
Usar:
Conclusin:Se util izar la plancha de : PL 72.5cm x 70cm x 1.20cm
PL 60cm x 60cm x 1.20 cm
2531.10 kg/cm
2531.10 kg/cm
PL 72.5cm x 70cm x 1.2cm
Fy
flt p
9.02
2
6
BN
M
A
P uu
36
2
1
2
max mm
MA
Fy
Mt
b
A
6
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
4/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
4) Clculo d e soldadur a para unir el apoyo a la placa base
Para el diseo de soldadura utilizaremos el cdigo AISC-LRFD
Cortantes en la base de la columna metlicaD = 2.45 t I = 1.2D+1.6L = 10.22 tL = 4.55 t II= 1.2D+1.6L+0.8W = 13.28 t
W = 3.82 t II= 1.2D+1.3W+0.5L = 10.18 t
Se disea con la ms desfavorable
a) Verificacin de la soldadura.
Espesor de soldadura (e) = 3/16 plgReaccin por placa (P) = 13.28 t
Tipo de soldadura E70 (FEXX) = 70 ksi.
Procedimiento de calculo:
Espesor de garganta efectiva (t) = 0.707*e
Capacidad de la soldadura por cm (Cs)= Fw = (0.6*FEXX)(t)(1) = 0.75
Longitud de soldadura requerida (LS)= P/Cs
Remplazando Datos:
t = 0.003 mCs =
LS= 17.80 cm Ok
Se soldar en todo el perimetro de la columna que es igual a 1.20 m
745.71 kg/cm
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
5/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
B) CALCULO DE PLACA DE B ASE COLUMNA METALICA -VIGA VP-M-02 y VP-M-03
1) DISE O DE PERNOS DE ANCLAJE PARA LOS POSTES Los pernos de ancajes se disearn con el momento flexionante que se tiene en la base del poste y se chequear con el cortante, el momento en la base induce fuerzas de tension "T" y compresin "C" en los pernos de anclaje.
Se sabe: MA = T*d y T = C
Donde:MA = 13.30 t-m
d = 53.50 cm
Reemplazando datos:
T = 24.86 t
1.1) Clculo del dimetro de los pernos: Se utilizarn cuatro pernos en total; los pernos de anclaje sern de grado 2, cuyo limite de fluencia es
Fy = A307 SAE-ISO 1020
Clculo de la fuerza por perno : Clculo del rea y dimetro del perno :
FP= T/3 FP= 0.90 Fy*A SFP= 8.29 t A S = 2.72cm
A S = (* D2)/4
D = 1.86 cm 3/4 plg = 2.84cm
Entonces se tendr 3 pernos de anclaje con un dimetro de 3/4" a cada lado del eje del pedestal
1.2) Cheque por corte:
22800.00 kg17.04cm
Fv =0.54Fy =
OK
1.3) Clculo de la longitud de anclaje:
Donde:= 0.75 f'c = 210.00 kg/cm
t= 0.75 Tu =Fp = 8.29 tdp = D = 1.90 cm Fu = 4580.00 kg/cm
Rn = t* Fu *A g A g= 2.84cm
Remplazando datos:A cono = 717.07 cm
A cp = 2868.30 cm rcono = 15.11 cm
L min = 30.22 cm h min = 13.10 cm
3380.37 kg/cm
=1338.03 kg/cm
1825.40 kg/cm
Pernos de
anclaje
C T
d
Placa de BaseMAColumna
Pedestal
FyfV 54.0
S
TotalV
AVf6
p
n
dcf
Rh
'7.0
2min
14.3
AL
cp
min= c'f
Tu*762.3A
t
cp=
c'f4
Tu*762.3A
t
cono=
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
6/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
2) DISE O DE LA PLACA BASE
Donde:d = 53.50 cmb = 50.00 cm
f'c =
Fy =
T = C = P = 15.43 t
Esfuerzo mximo de aplastamiento en el soporte ( FP)
FP
= 0.35 F'c
rea de plancha necesaria:
15.43 t73.50 kg/cm
El rea neta requerida debe aumentarse el rea que ocupa los pernos de anclaje (6 pernos de 3/4")
A nr = 209.93 cm + 17.04 cm
Dimensiones :B x N >A nr
S B = 70.0 cm
N = 3.2 cm
Como podernos dar cuenta que la longitud "N" es menor que la longitud "d", entonces vamos hatomar otra medida para N:
B = 70.0 cmN = 65.0 cm
B x N = 4550.00 cm >A n
N - 0.95d2
B - 0.8b2
= 12.93 cm
Esfuerzo de aplastamiento producido ( fp )
15.43 t4550.00 cm
Como: fb FP podemos tomar esas dimensiones de plancha.
Ahora calculamos el espesor de la plancha ( t )
m = = 7.10 cm
n = = 15.00 cm
= 3.39 kg/cm
210.00 kg/cm2531.10 kg/cm
= 73.50 kg/cm
= 209.93 cm
= 226.97 cm
bn n
m
0.95d
m
B
N d
Perno de Anclaje
Plancha de Apoyo
BxN
PfP
P
nF
PA
4/1**'
dbn
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
7/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
Sabemos que:
Donde:Fy =
l = el mximo de m,n,n'
t = 1.16 cm
Usar:
3) DISE O DE LA PLACA RESISTENTE A MOMENTOS FLECTORES
Donde:Pu = 15.43 t
Mu = 13.30 t-m
B = 70.00 cmN = 72.50 cm
A=B*N= 5075.00cmm = 7.10 cm
Fy = 2531.10 kg/cm
b = 0.9
Remplazando datos:
max= 24.73 kg/cm
min = -18.65 kg/cm
1 = 20.48 kg/cm
Momento de flexin en la ala ( MA )
MA = 0.0055 t-m
Ahora calculamos el espesor de la plancha ( t )
t = 1.21 cm
Usar:
Conclusin:Se utilizar la plancha de : PL 50cm x 50cm x 1.2cm
PL 70cm x 65cm x 1.20 cm
PL 72.5cm x 70cm x 1.2cm
2531.10 kg/cm
2
6
BN
M
A
P uu
36
2
1
2
max mm
MA
Fy
Mt
b
A
6
Fy
flt p
9.02
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
8/12
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
9/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
C) CALCULO DE PLACA DE BASE COLUMNA METALICA -VIGA TIPO "H"
1) DISE O DE PERNOS DE ANCLAJE PARA LOS POSTES Los pernos de ancajes se disearn con el momento flexionante que se tiene en la base del poste y se chequear con el cortante, el momento en la base induce fuerzas de tension "T" y compresin "C" en los pernos de anclaje.
Se sabe: MA = T*d y T = C
Donde:MA = 2.86 t-m
d = 40.00 cm
Reemplazando datos:
T = 7.15 t
1.1) Clculo del dimetro de los pernos: Se utilizarn cuatro pernos en total; los pernos de anclaje sern de grado 2, cuyo limite de fluencia es
Fy = A307 SAE-ISO 1020
Clculo de la fuerza por perno : Clculo del rea y dimetro del perno :
FP= T/2 FP= 0.90 Fy*A SFP= 3.58 t A S = 1.18cm
A S = (* D2)/4
D = 1.23 cm 1/2 plg = 1.27cm
Entonces se tendr 2 pernos de anclaje con un dimetro de 3/8" a cada lado del eje del pedestal
1.2) Cheque por corte:875.00 kg
7.62cm
Fv =0.54Fy =
OK
1.3) Clculo de la longitud de anclaje:
Donde:= 0.75 f'c = 210.00 kg/cm
t= 0.75 Tu =Fp = 3.58 t
dp = D = 0.95 cm Fu = 4580.00 kg/cmRn = t* Fu *A g A g= 1.27cm
Remplazando datos:A cono = 309.36 cm
A cp = 1237.44 cm rcono = 9.93 cm
L min = 19.85 cm h min = 11.71 cm
3380.37 kg/cm
=114.83 kg/cm
1825.40 kg/cm
Pernos de
anclaje
C T
d
Placa de BaseMAColumna
Pedestal
FyfV 54.0
S
Total
V A
V
f 4
p
n
dcf
Rh
'7.0
2min
14.3
AL
cp
min= c'f
Tu*762.3A
t
cp=
c'f4
Tu*762.3A
t
cono=
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
10/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
2) DISE O DE LA PLACA BASE
Donde:d = 30.00 cmb = 25.00 cm
f'c =
Fy =
T = C = P = 2.89 t
Esfuerzo mximo de aplastamiento en el soporte ( FP)
FP= 0.35 F'c
rea de plancha necesaria:
2.89 t73.50 kg/cm
El rea neta requerida debe aumentarse el rea que ocupa los pernos de anclaje (4 pernos de 1/2")
A nr = 39.32 cm + 7.62 cm
Dimensiones :
B x N >A nr
S B = 45.0 cmN = 1.0 cm
Como podernos dar cuenta que la longitud "N" es menor que la longitud "d", entonces vamos hatomar otra medida para N:
B = 45.0 cmN = 35.0 cm
B x N = 1575.00 cm >A n
N - 0.95d2
B - 0.8b2
= 6.85 cm
Esfuerzo de aplastamiento producido ( fp )
2.89 t1575.00 cm
Como: fb FP podemos tomar esas dimensiones de plancha.
Ahora calculamos el espesor de la plancha ( t )
210.00 kg/cm2531.10 kg/cm
= 73.50 kg/cm
= 39.32 cm
= 46.94 cm
m = = 3.30 cm
n = = 12.50 cm
= 1.83 kg/cm
bn n
m
0.95d
m
B
N d
Perno de Anclaje
Plancha de Apoyo
BxN
PfP
P
nF
PA
4/1**' dbn
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
11/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
Sabemos que:
Donde:
Fy =l = el mximo de m,n,n'
t = 0.71 cm
Usar:
3) DISE O DE LA PLACA RESISTENTE A MOMENTOS FLECTORES
Donde:Pu = 2.89 t
Mu = 2.86 t-m
B = 45.00 cmN = 35.00 cm
A=B*N= 1575.00cmm = 3.30 cm
Fy = 2531.10 kg/cm
b = 0.9
Remplazando datos:
max= 32.96 kg/cm
min = -29.29 kg/cm
1 = 27.09 kg/cm
Momento de flexin en la ala ( MA )
MA = 0.0016 t-m
Ahora calculamos el espesor de la plancha ( t )
t = 0.65 cm
Usar:
Conclusin:Se utilizar la plancha de : PL 45cm x 35cm x 0.8cm
2531.10 kg/cm
PL 45cm x 35cm x 0.8 cm
PL 40cm x 35cm x 0.80cm
2
6
BN
M
A
P uu
36
2
1
2
max mm
MA
Fy
Mt
b
A
6
Fy
f
lt
p
9.02
-
7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base
12/12
Cliente: CONSORCIO JERUSALEM rea :Proyecto: Mejoramiento coliseo cerrado de Jesus EstructurasTitulo: Diseo de placas base Revisado:Fecha: C/15/12/2012
e-mail: [email protected] celular: +51 76 976 335747
CONSULTOR
Ing Ju lio Raf ael
Terro nes Vsqu ez
4) Clculo d e soldadur a para unir el apoyo a la placa base
Para el diseo de soldadura utilizaremos el cdigo AISC-LRFD
Cortante en la base de la columna metlicaD = 0.32 t I = 1.2D+1.6L = 1.95 tL = 0.98 t II= 1.2D+1.6L+0.8W = 2.55 t
W = 0.75 t II= 1.2D+1.3W+0.5L = 1.85 t
Se disea con la ms desfavorable
a) Verificacin de la soldadura.
Espesor de soldadura (e) = 3/16 plgReaccin por placa (P) = 2.55 t
Tipo de soldadura E70 (FEXX) = 70 ksi.
Procedimiento de calculo:
Espesor de garganta efectiva (t) = 0.707*e
Capacidad de la soldadura por cm (Cs)= Fw = (0.6*FEXX)(t)(1) = 0.75
Longitud de soldadura requerida (LS)= P/Cs
Remplazando Datos:
t = 0.003 mCs =
LS= 3.42 cm Ok
Se soldar en todo el perimetro de la columna que es igual a 0.90 m
745.71 kg/cm