DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

20
DISEÑO DE PLACA BASE PLACA BASE 11 con PU MAX DE ACUERDO CON LAS ESPECIFICACIONES AISC-LRFD-2005 DIMENSIONES DEL PERFIL DE COLUMNA d = 35.4 cm bf = 20.5 cm tf = Convención de ejes eje y PASO 1: CARGA AXIAL Y MOMENTOS DE DISEÑO OJO 28860 Kg 396200 Kg-cm 6981 Kg-cm Ver convención 777 Kg 3802 Kg orientación de Introducir carg Esta hoja de cá para carga axia PASO 2: PROPONER DIMENSIONES TENTATIVAS DE LA PLACA BASE = 43 cm N = 45 cm 13 = 28.1 cm B = 30 cm t = ? 2200 PASO 3: DETERMINAR LAS EXCENTRICIDADES EQUIVALENTE Y CRÍTICA 138.125 4143.75 kg/cm 6215.625 13.72834 cm 19.01765 cm Enfoque de diseño para Enfoque de d Momento pequeño Momento pequ 18.7 cm 11 1697.44 451.7078 686.44 OK tw = Diámetro de anclas a utilizar, db = Esfuerzo de fluencia de las anclas, Fy anclas = Esfuerzo de ruptura de las anclas, Fu anclas = Resistencia del concreto del dado, f'c = Esfuerzo de fluencia de la placa, Fy placa = Pu = Mux = Muy = Vux = Vuy = N > d + 2(2 dancla) A1 = (N)(B) = B > bf + 2(2 dancla) A2 = (N + 10 cm)(B A2 = cm 2 Conservadoramente, tomam fp max = (0.65)(0.85 f'c)√[A2/A1] = kg/cm 2 qmax x = (fp max)(B) = qmax y = (fp max)(N) = ex = Mux/Pu ex = ey = Muy/Pu ecrit x = N/2-Pu/[2(qmax x)] ecrit x = ecrit y = B/2-Pu/{2[(f*c)N]} ecri ex ecrit x ey ecrit y fx = N/2 - 2(dancla) = fy = B/2 - 2(dancla) = (fx+N/2) 2 = 2Pu(e+fx)/qmax x = (fy+B/2) 2 = 2Pu(ey+fy)/qmax

Transcript of DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

Page 1: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

DISEÑO DE PLACA BASE PLACA BASE 11 con PU MAXDE ACUERDO CON LAS ESPECIFICACIONES AISC-LRFD-2005

DIMENSIONES DEL PERFIL DE COLUMNA: W14x53d = 35.4 cm cm

bf = 20.5 cm tf = 1.68 cm

1.9 cm

2530

4080

250

3515eje x

Convención de ejes: Mux

Muy Vuxeje y

PASO 1: CARGA AXIAL Y MOMENTOS DE DISEÑOOJO Vuy

28860 Kg 396200 Kg-cm 6981 Kg-cm Ver convención de ejes y

777 Kg 3802 Kg orientación de columna.

Introducir cargas sin signo.

Esta hoja de cálculo no aplica

para carga axial de tensión.PASO 2: PROPONER DIMENSIONES TENTATIVAS DE LA PLACA BASE

= 43 cm N = 45 cm 1350= 28.1 cm B = 30 cm

t = ? 2200

PASO 3: DETERMINAR LAS EXCENTRICIDADES EQUIVALENTE Y CRÍTICA

138.125

4143.75 kg/cm 6215.625 kg/cm

13.72834 cm 0.241892 cm

19.01765 cm 12.67843 cm

≤ Enfoque de diseño para ≤ Enfoque de diseño para

Momento pequeño Momento pequeño

18.7 cm 11.2 cm

1697.44 ≥ 451.7078 686.44 ≥ 106.2525

OK OK

tw =

Diámetro de anclas a utilizar, db =

Esfuerzo de fluencia de las anclas, Fy anclas = kg/cm2

Esfuerzo de ruptura de las anclas, Fu anclas = kg/cm2

Resistencia del concreto del dado, f'c = kg/cm2

Esfuerzo de fluencia de la placa, Fy placa = kg/cm2

Pu = Mux = Muy =

Vux = Vuy =

N > d + 2(2 dancla) A1 = (N)(B) = cm2

B > bf + 2(2 dancla) A2 = (N + 10 cm)(B + 10 cm)

A2 = cm2

Conservadoramente, tomamos: A2/A1 =1

fp max = (0.65)(0.85 f'c)√[A2/A1] = kg/cm2

qmax x = (fp max)(B) = qmax y = (fp max)(N) =

ex = Mux/Pu ex = ey = Muy/Pu ey =

ecrit x = N/2-Pu/[2(qmax x)] ecrit x = ecrit y = B/2-Pu/{2[(f*c)N]} ecrit =

ex ecrit x ey ecrit y

fx = N/2 - 2(dancla) = fy = B/2 - 2(dancla) =

(fx+N/2)2 = 2Pu(e+fx)/qmax x = (fy+B/2)2= 2Pu(ey+fy)/qmax y =

Page 2: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

PASO 4:

Se utiliza enfoque de diseño para Se utiliza enfoque de diseño para

Momento pequeño por tanto: Momento pequeño por tanto:cm

41.20 cm 26.20 cm

N-2ex B-2ey

17.54 cm 29.52 cm

Para tener equilibrio rotacional en este Para tener equilibrio rotacional en esteenfoque de diseño, se requiere que las enfoque de diseño, se requiere que lasanclas paralelas al eje x desarrollen anclas paralelas al eje y desarrollen

No requerido No requerido0.0 kg 0.0 kg

El área requerida por las ánclas paralelas El área requerida por las ánclas paralelas

al eje x para resistir dicha tensión, es: al eje y para resistir dicha tensión, es:

0.00 0.00

PASO 5: DETERMINAR EL ESPESOR MÍNIMO REQUERIDO POR LA PLACA BASE,

PARA LAS INTERFASES DE APLASTAMIENTO Y TENSIÓN

* INTERFASE DE APLASTAMIENTO: * INTERFASE DE APLASTAMIENTO:

m = [N-(0.95)(d)]/2 = 5.685 cm m = [N-(0.95)(d)]/2 = 5.685 cm

6.80 cm 6.80 cm

RIGE n = 6.80 cm RIGE n = 6.80 cm

Entonces, para este enfoque de diseño, Entonces, para este enfoque de diseño,

se tiene que: se tiene que:

54.84 < 21.73 <

OK OK

1.5(m ó n)√[(fp x)/(Fy placa)] 1.5(m ó n)√[(fp y)/(Fy placa)]

1.27 cm 0.80 cm

LONGITUD DE APLASTAMIENTO (Y) Y TENSIÓN REQUERIDA EN LAS ANCLAS (Tu)

k1 x = fx + N/2 = k1 y = fy + B/2 =

Yx = Yy =

Yx = Yy =

en total una fuerza de tensión Tu x igual a: en total una fuerza de tensión Tu y igual a:

Tu x = Tu y =Tu x = Tu y =

фTresistente = (FRt)(Fu anclas)(0.75As) ≥ Tu фTresistente = (FRt)(Fu anclas)(0.75As) ≥ Tu

фTresistente x = (FRt)(Fu anclas)(0.75As x) ≥ Tu x фTresistente y = (FRt)(Fu anclas)(0.75As y) ≥ Tu y

As x tensión ≥ Tu x /[0.75(FRt)(Fu anclas)] = cm2 As y tensión ≥ Tu y /[0.75(FRt)(Fu anclas)] = cm2

n = [B-(0.8)(bf)]/2 = n = [B-(0.8)(bf)]/2 =

fp x = Pu / [(B)(Yx)] = kg/cm2 fp max fp y = Pu / [(N)(Yy)] = kg/cm2 fp max

tp x (aplast) = tp y (aplast) =

tp x (aplast) = tp y (aplast) =

Page 3: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

* INTERFASE DE TENSIÓN: * INTERFASE DE TENSIÓN:

El espesor mínimo requerido por la El espesor mínimo requerido por laplaca base para este enfoque de diseño placa base para este enfoque de diseño

está dado por: está dado por:

1.84 cm 1.79 cm

0.00 cm 0.00 cm

Al comparar los espesores de placa base Al comparar los espesores de placa baserequeridos por ambas interfases: requeridos por ambas interfases:

RIGE 1.27 cm RIGE 0.80 cm

EL ESPESOR DE LA PLACA BASE QUE RIGE EL DISEÑO ES:

RIGE 1.27 cm

UTILIZAR UNA PLACA BASE CON ESPESOR:

5/8 pulgadas 1.59 cm )

xx = fx - d/2 + tf/2 = xy = fy - bf/2 =

tp x (tensión) = 2.11√{(Tu)(xx)/[(B)(Fy placa)]} tp y (tensión) = 2.11√{(Tu)(xy)/[(N)(Fy placa)]}

tp x (tensión) = tp y (tensión) =

tp x = tp y =

tp ≥

tp = ( tp =

Page 4: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

PASO 6: DETERMINAR EL TAMAÑO Y NÚMERO DE ANCLAS REQUERIDASPOR TENSIÓN Y CORTANTE COMBINADOS

0.50

00.50

3880.6 kg

Para rosca en plano de corte

3.17

Repartiendo el área de cortante requerida entre las áreasde anclas requeridas por tensión, de manera proporcional:

0.50 1.59

0.50 1.59

Área total de pernos requerida en cada lecho de cada dirección:

1.59

1.59

NÚMERO DE BARRAS QUE SE REQUERIRÁN: BARRAS A UTILIZAR

EN CADA LECHO:Número de barras paralelas al eje x, en cada lecho = 0.56 barras 1 barras

Número de barras paralelas al eje Y, en cada lecho = 0.56 barras 1 barras

SEPARACIONES MÍNIMAS: EJE x

Mux

5.7 cm

3.8 cm Muy VuxEJE y

Vuy

LONGITUD DE DESARROLLO PARA BARRAS LISAS CON GANCHO ESTANDAR:

Ancla 43.9 cm

Placa base 22.8 cm

7.6 cm

TOMAR:

45 cm

25 cm

7.5 cm

Incluir espesor de placa

As x tensión = As tensión

As tensión = As x tensión + As y tensión = cm2

As y tensión = As tensión

Vu = √[(Vux)2 + (Vuy)2] =

фVresist = (FRv)(As cortante)(0.40 Fu anclas) ≥ Vu

As cortante ≥ cm2

As cortante x = As cortante= cm2

As cortante y = As cortante= cm2

As x = As x tensión + As x cortante = cm2

As y = As y tensión + As y cortante = cm2

De ancla a ancla = 3db =

De ancla a borde = 2db =

Lg = [0.076 db Fy / √(F'c)](1.9) =

4 db 12 db =tp 4 db =

Lg Lg =

12 db =

4 db =

12 db

Page 5: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

DISEÑO DE PLACA BASE PLACA BASE 11 con PU MAXDE ACUERDO CON LAS ESPECIFICACIONES AISC-LRFD-2005

DIMENSIONES DEL PERFIL DE COLUMNA: W14x53d = 35.4 cm cm

bf = 20.5 cm tf = 1.68 cm

1.9 cm

2530

4080

250

3515eje x

Convención de ejes: Mux

Muy Vuxeje y

PASO 1: CARGA AXIAL Y MOMENTOS DE DISEÑOOJO Vuy

28860 Kg 396200 Kg-cm 6981 Kg-cm Ver convención de ejes y

777 Kg 3802 Kg orientación de columna.

Introducir cargas sin signo.

Esta hoja de cálculo no aplica

para carga axial de tensión.PASO 2: PROPONER DIMENSIONES TENTATIVAS DE LA PLACA BASE

= 43 cm N = 44 cm 1276= 28.1 cm B = 29 cm

t = ? 2106

PASO 3: DETERMINAR LAS EXCENTRICIDADES EQUIVALENTE Y CRÍTICA

138.125

4005.625 kg/cm 6077.5 kg/cm

13.72834 cm 0.241892 cm

18.39757 cm 12.12567 cm

≤ Enfoque de diseño para ≤ Enfoque de diseño para

Momento pequeño Momento pequeño

18.2 cm 10.7 cm

1616.04 ≥ 460.079 635.04 ≥ 103.9187

OK OK

tw =

Diámetro de anclas a utilizar, db =

Esfuerzo de fluencia de las anclas, Fy anclas = kg/cm2

Esfuerzo de ruptura de las anclas, Fu anclas = kg/cm2

Resistencia del concreto del dado, f'c = kg/cm2

Esfuerzo de fluencia de la placa, Fy placa = kg/cm2

Pu = Mux = Muy =

Vux = Vuy =

N > d + 2(2 dancla) A1 = (N)(B) = cm2

B > bf + 2(2 dancla) A2 = (N + 10 cm)(B + 10 cm)

A2 = cm2

Conservadoramente, tomamos: A2/A1 =1

fp max = (0.65)(0.85 f'c)√[A2/A1] = kg/cm2

qmax x = (fp max)(B) = qmax y = (fp max)(N) =

ex = Mux/Pu ex = ey = Muy/Pu ey =

ecrit x = N/2-Pu/[2(qmax x)] ecrit x = ecrit y = B/2-Pu/{2[(f*c)N]} ecrit =

ex ecrit x ey ecrit y

fx = N/2 - 2(dancla) = fy = B/2 - 2(dancla) =

(fx+N/2)2 = 2Pu(e+fx)/qmax x = (fy+B/2)2= 2Pu(ey+fy)/qmax y =

Page 6: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

PASO 4:

Se utiliza enfoque de diseño para Se utiliza enfoque de diseño para

Momento pequeño por tanto: Momento pequeño por tanto:cm

40.20 cm 25.20 cm

N-2ex B-2ey

16.54 cm 28.52 cm

Para tener equilibrio rotacional en este Para tener equilibrio rotacional en esteenfoque de diseño, se requiere que las enfoque de diseño, se requiere que lasanclas paralelas al eje x desarrollen anclas paralelas al eje y desarrollen

No requerido No requerido0.0 kg 0.0 kg

El área requerida por las ánclas paralelas El área requerida por las ánclas paralelas

al eje x para resistir dicha tensión, es: al eje y para resistir dicha tensión, es:

0.00 0.00

PASO 5: DETERMINAR EL ESPESOR MÍNIMO REQUERIDO POR LA PLACA BASE,

PARA LAS INTERFASES DE APLASTAMIENTO Y TENSIÓN

* INTERFASE DE APLASTAMIENTO: * INTERFASE DE APLASTAMIENTO:

m = [N-(0.95)(d)]/2 = 5.185 cm m = [N-(0.95)(d)]/2 = 5.185 cm

6.30 cm 6.30 cm

RIGE n = 6.30 cm RIGE n = 6.30 cm

Entonces, para este enfoque de diseño, Entonces, para este enfoque de diseño,

se tiene que: se tiene que:

60.16 < 23.00 <

OK OK

1.5(m ó n)√[(fp x)/(Fy placa)] 1.5(m ó n)√[(fp y)/(Fy placa)]

1.24 cm 0.76 cm

LONGITUD DE APLASTAMIENTO (Y) Y TENSIÓN REQUERIDA EN LAS ANCLAS (Tu)

k1 x = fx + N/2 = k1 y = fy + B/2 =

Yx = Yy =

Yx = Yy =

en total una fuerza de tensión Tu x igual a: en total una fuerza de tensión Tu y igual a:

Tu x = Tu y =Tu x = Tu y =

фTresistente = (FRt)(Fu anclas)(0.75As) ≥ Tu фTresistente = (FRt)(Fu anclas)(0.75As) ≥ Tu

фTresistente x = (FRt)(Fu anclas)(0.75As x) ≥ Tu x фTresistente y = (FRt)(Fu anclas)(0.75As y) ≥ Tu y

As x tensión ≥ Tu x /[0.75(FRt)(Fu anclas)] = cm2 As y tensión ≥ Tu y /[0.75(FRt)(Fu anclas)] = cm2

n = [B-(0.8)(bf)]/2 = n = [B-(0.8)(bf)]/2 =

fp x = Pu / [(B)(Yx)] = kg/cm2 fp max fp y = Pu / [(N)(Yy)] = kg/cm2 fp max

tp x (aplast) = tp y (aplast) =

tp x (aplast) = tp y (aplast) =

Page 7: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

* INTERFASE DE TENSIÓN: * INTERFASE DE TENSIÓN:

El espesor mínimo requerido por la El espesor mínimo requerido por laplaca base para este enfoque de diseño placa base para este enfoque de diseño

está dado por: está dado por:

1.34 cm 1.29 cm

0.00 cm 0.00 cm

Al comparar los espesores de placa base Al comparar los espesores de placa baserequeridos por ambas interfases: requeridos por ambas interfases:

RIGE 1.24 cm RIGE 0.76 cm

EL ESPESOR DE LA PLACA BASE QUE RIGE EL DISEÑO ES:

RIGE 1.24 cm

UTILIZAR UNA PLACA BASE CON ESPESOR:

5/8 pulgadas 1.59 cm )

xx = fx - d/2 + tf/2 = xy = fy - bf/2 =

tp x (tensión) = 2.11√{(Tu)(xx)/[(B)(Fy placa)]} tp y (tensión) = 2.11√{(Tu)(xy)/[(N)(Fy placa)]}

tp x (tensión) = tp y (tensión) =

tp x = tp y =

tp ≥

tp = ( tp =

Page 8: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

PASO 6: DETERMINAR EL TAMAÑO Y NÚMERO DE ANCLAS REQUERIDASPOR TENSIÓN Y CORTANTE COMBINADOS

0.50

00.50

3880.6 kg

Para rosca en plano de corte

3.17

Repartiendo el área de cortante requerida entre las áreasde anclas requeridas por tensión, de manera proporcional:

0.50 1.59

0.50 1.59

Área total de pernos requerida en cada lecho de cada dirección:

1.59

1.59

NÚMERO DE BARRAS QUE SE REQUERIRÁN: BARRAS A UTILIZAR

EN CADA LECHO:Número de barras paralelas al eje x, en cada lecho = 0.56 barras 1 barras

Número de barras paralelas al eje Y, en cada lecho = 0.56 barras 1 barras

SEPARACIONES MÍNIMAS: EJE x

Mux

5.7 cm

3.8 cm Muy VuxEJE y

Vuy

LONGITUD DE DESARROLLO PARA BARRAS LISAS CON GANCHO ESTANDAR:

Ancla 43.9 cm

Placa base 22.8 cm

7.6 cm

TOMAR:

45 cm

25 cm

7.5 cm

Incluir espesor de placa

As x tensión = As tensión

As tensión = As x tensión + As y tensión = cm2

As y tensión = As tensión

Vu = √[(Vux)2 + (Vuy)2] =

фVresist = (FRv)(As cortante)(0.40 Fu anclas) ≥ Vu

As cortante ≥ cm2

As cortante x = As cortante= cm2

As cortante y = As cortante= cm2

As x = As x tensión + As x cortante = cm2

As y = As y tensión + As y cortante = cm2

De ancla a ancla = 3db =

De ancla a borde = 2db =

Lg = [0.076 db Fy / √(F'c)](1.9) =

4 db 12 db =tp 4 db =

Lg Lg =

12 db =

4 db =

12 db

Page 9: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

DISEÑO DE PLACA BASE PLACA BASE 11 con MUX MAXDE ACUERDO CON LAS ESPECIFICACIONES AISC-LRFD-2005

DIMENSIONES DEL PERFIL DE COLUMNA: W14x53d = 35.4 cm cm

bf = 20.5 cm tf = 1.68 cm

1.9 cm

2530

4080

250

3515eje x

Convención de ejes: Mux

Muy Vuxeje y

PASO 1: CARGA AXIAL Y MOMENTOS DE DISEÑOOJO Vuy

20964 Kg 966700 Kg-cm 136300 Kg-cm Ver convención de ejes y

777 Kg 3802 Kg orientación de columna.

Introducir cargas sin signo.

Esta hoja de cálculo no aplica

para carga axial de tensión.PASO 2: PROPONER DIMENSIONES TENTATIVAS DE LA PLACA BASE

= 43 cm N = 44 cm 1276= 28.1 cm B = 29 cm

t = ? 2106

PASO 3: DETERMINAR LAS EXCENTRICIDADES EQUIVALENTE Y CRÍTICA

138.125

4005.625 kg/cm 6077.5 kg/cm

46.11238 cm 6.501622 cm

19.38318 cm 12.77528 cm

> Enfoque de diseño para ≤ Enfoque de diseño para

Momento grande Momento pequeño

18.2 cm 10.7 cm

1616.04 ≥ 673.1757 635.04 ≥ 118.6721

OK OK

tw =

Diámetro de anclas a utilizar, db =

Esfuerzo de fluencia de las anclas, Fy anclas = kg/cm2

Esfuerzo de ruptura de las anclas, Fu anclas = kg/cm2

Resistencia del concreto del dado, f'c = kg/cm2

Esfuerzo de fluencia de la placa, Fy placa = kg/cm2

Pu = Mux = Muy =

Vux = Vuy =

N > d + 2(2 dancla) A1 = (N)(B) = cm2

B > bf + 2(2 dancla) A2 = (N + 10 cm)(B + 10 cm)

A2 = cm2

Conservadoramente, tomamos: A2/A1 =1

fp max = (0.65)(0.85 f'c)√[A2/A1] = kg/cm2

qmax x = (fp max)(B) = qmax y = (fp max)(N) =

ex = Mux/Pu ex = ey = Muy/Pu ey =

ecrit x = N/2-Pu/[2(qmax x)] ecrit x = ecrit y = B/2-Pu/{2[(f*c)N]} ecrit =

ex ecrit x ey ecrit y

fx = N/2 - 2(dancla) = fy = B/2 - 2(dancla) =

(fx+N/2)2 = 2Pu(e+fx)/qmax x = (fy+B/2)2= 2Pu(ey+fy)/qmax y =

Page 10: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

PASO 4:

Se utiliza enfoque de diseño para Se utiliza enfoque de diseño para

Momento grande por tanto: Momento pequeño por tanto:cm

40.20 cm 25.20 cm

k1x-[(K1x)**2 - 2(Pu)(e + fx)/qmax x] B-2ey

9.49 cm 16.00 cm

Para tener equilibrio rotacional en este Para tener equilibrio rotacional en esteenfoque de diseño, se requiere que las enfoque de diseño, se requiere que lasanclas paralelas al eje x desarrollen anclas paralelas al eje y desarrollen

(qmax x)(Y)-Pu No requerido17065.0 kg 0.0 kg

El área requerida por las ánclas paralelas El área requerida por las ánclas paralelas

al eje x para resistir dicha tensión, es: al eje y para resistir dicha tensión, es:

7.44 0.00

PASO 5: DETERMINAR EL ESPESOR MÍNIMO REQUERIDO POR LA PLACA BASE,

PARA LAS INTERFASES DE APLASTAMIENTO Y TENSIÓN

* INTERFASE DE APLASTAMIENTO: * INTERFASE DE APLASTAMIENTO:

m = [N-(0.95)(d)]/2 = 5.185 cm m = [N-(0.95)(d)]/2 = 5.185 cm

6.30 cm 6.30 cm

RIGE n = 6.30 cm RIGE n = 6.30 cm

Entonces, para este enfoque de diseño, Entonces, para este enfoque de diseño,

se tiene que: se tiene que:

76.14 < 29.78 <

OK OK

1.5(m ó n)√[(fp max x)/(Fy placa)] 1.5(m ó n)√[(fp y)/(Fy placa)]

1.87 cm 0.87 cm

LONGITUD DE APLASTAMIENTO (Y) Y TENSIÓN REQUERIDA EN LAS ANCLAS (Tu)

k1 x = fx + N/2 = k1 y = fy + B/2 =

Yx = Yy =

Yx = Yy =

en total una fuerza de tensión Tu x igual a: en total una fuerza de tensión Tu y igual a:

Tu x = Tu y =Tu x = Tu y =

фTresistente = (FRt)(Fu anclas)(0.75As) ≥ Tu фTresistente = (FRt)(Fu anclas)(0.75As) ≥ Tu

фTresistente x = (FRt)(Fu anclas)(0.75As x) ≥ Tu x фTresistente y = (FRt)(Fu anclas)(0.75As y) ≥ Tu y

As x tensión ≥ Tu x /[0.75(FRt)(Fu anclas)] = cm2 As y tensión ≥ Tu y /[0.75(FRt)(Fu anclas)] = cm2

n = [B-(0.8)(bf)]/2 = n = [B-(0.8)(bf)]/2 =

fp x = Pu / [(B)(Yx)] = kg/cm2 fp max fp y = Pu / [(N)(Yy)] = kg/cm2 fp max

tp x (aplast) = tp y (aplast) =

tp x (aplast) = tp y (aplast) =

Page 11: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

* INTERFASE DE TENSIÓN: * INTERFASE DE TENSIÓN:

El espesor mínimo requerido por la El espesor mínimo requerido por laplaca base para este enfoque de diseño placa base para este enfoque de diseño

está dado por: está dado por:

1.34 cm 1.29 cm

1.00 cm 0.00 cm

Al comparar los espesores de placa base Al comparar los espesores de placa baserequeridos por ambas interfases: requeridos por ambas interfases:

RIGE 1.87 cm RIGE 0.87 cm

EL ESPESOR DE LA PLACA BASE QUE RIGE EL DISEÑO ES:

RIGE 1.87 cm

UTILIZAR UNA PLACA BASE CON ESPESOR:

3/4 pulgadas 1.91 cm )

xx = fx - d/2 + tf/2 = xy = fy - bf/2 =

tp x (tensión) = 2.11√{(Tu)(xx)/[(B)(Fy placa)]} tp y (tensión) = 2.11√{(Tu)(xy)/[(N)(Fy placa)]}

tp x (tensión) = tp y (tensión) =

tp x = tp y =

tp ≥

tp = ( tp =

Page 12: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

PASO 6: DETERMINAR EL TAMAÑO Y NÚMERO DE ANCLAS REQUERIDASPOR TENSIÓN Y CORTANTE COMBINADOS

1.00

7.435740.00

3880.6 kg

Para rosca en plano de corte

3.17

Repartiendo el área de cortante requerida entre las áreasde anclas requeridas por tensión, de manera proporcional:

1.00 3.17

0.00 0.00

Área total de pernos requerida en cada lecho de cada dirección:

10.61

0.00

NÚMERO DE BARRAS QUE SE REQUERIRÁN: BARRAS A UTILIZAR

EN CADA LECHO:Número de barras paralelas al eje x, en cada lecho = 3.74 barras 4 barras

Número de barras paralelas al eje Y, en cada lecho = 0.00 barras 0 barras

SEPARACIONES MÍNIMAS: EJE x

Mux

5.7 cm

3.8 cm Muy VuxEJE y

Vuy

LONGITUD DE DESARROLLO PARA BARRAS LISAS CON GANCHO ESTANDAR:

Ancla 43.9 cm

Placa base 22.8 cm

7.6 cm

TOMAR:

45 cm

25 cm

7.5 cm

Incluir espesor de placa

As x tensión = As tensión

As tensión = As x tensión + As y tensión = cm2

As y tensión = As tensión

Vu = √[(Vux)2 + (Vuy)2] =

фVresist = (FRv)(As cortante)(0.40 Fu anclas) ≥ Vu

As cortante ≥ cm2

As cortante x = As cortante= cm2

As cortante y = As cortante= cm2

As x = As x tensión + As x cortante = cm2

As y = As y tensión + As y cortante = cm2

De ancla a ancla = 3db =

De ancla a borde = 2db =

Lg = [0.076 db Fy / √(F'c)](1.9) =

4 db 12 db =tp 4 db =

Lg Lg =

12 db =

4 db =

12 db

Page 13: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

DISEÑO DE PLACA BASE PLACA BASE 11 con MUY MAXDE ACUERDO CON LAS ESPECIFICACIONES AISC-LRFD-2005

DIMENSIONES DEL PERFIL DE COLUMNA: W14x53d = 35.4 cm cm

bf = 20.5 cm tf = 1.68 cm

1.9 cm

2530

4080

250

3515eje x

Convención de ejes: Mux

Muy Vuxeje y

PASO 1: CARGA AXIAL Y MOMENTOS DE DISEÑOOJO Vuy

17826 Kg 570500 Kg-cm 446261 Kg-cm Ver convención de ejes y

777 Kg 3802 Kg orientación de columna.

Introducir cargas sin signo.

Esta hoja de cálculo no aplica

para carga axial de tensión.PASO 2: PROPONER DIMENSIONES TENTATIVAS DE LA PLACA BASE

= 43 cm N = 44 cm 1276= 28.1 cm B = 29 cm

t = ? 2106

PASO 3: DETERMINAR LAS EXCENTRICIDADES EQUIVALENTE Y CRÍTICA

138.125

4005.625 kg/cm 6077.5 kg/cm

32.00381 cm 25.03428 cm

19.77488 cm 13.03344 cm

> Enfoque de diseño para > Enfoque de diseño para

Momento grande Momento grande

18.2 cm 10.7 cm

1616.04 ≥ 446.8382 635.04 ≥ 209.6254

OK OK

tw =

Diámetro de anclas a utilizar, db =

Esfuerzo de fluencia de las anclas, Fy anclas = kg/cm2

Esfuerzo de ruptura de las anclas, Fu anclas = kg/cm2

Resistencia del concreto del dado, f'c = kg/cm2

Esfuerzo de fluencia de la placa, Fy placa = kg/cm2

Pu = Mux = Muy =

Vux = Vuy =

N > d + 2(2 dancla) A1 = (N)(B) = cm2

B > bf + 2(2 dancla) A2 = (N + 10 cm)(B + 10 cm)

A2 = cm2

Conservadoramente, tomamos: A2/A1 =1

fp max = (0.65)(0.85 f'c)√[A2/A1] = kg/cm2

qmax x = (fp max)(B) = qmax y = (fp max)(N) =

ex = Mux/Pu ex = ey = Muy/Pu ey =

ecrit x = N/2-Pu/[2(qmax x)] ecrit x = ecrit y = B/2-Pu/{2[(f*c)N]} ecrit =

ex ecrit x ey ecrit y

fx = N/2 - 2(dancla) = fy = B/2 - 2(dancla) =

(fx+N/2)2 = 2Pu(e+fx)/qmax x = (fy+B/2)2= 2Pu(ey+fy)/qmax y =

Page 14: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

PASO 4:

Se utiliza enfoque de diseño para Se utiliza enfoque de diseño para

Momento grande por tanto: Momento grande por tanto:cm

40.20 cm 25.20 cm

k1x-[(K1x)**2 - 2(Pu)(e + fx)/qmax x] k1y-[(K1y)**2 - 2(Pu)(e + fy)/qmax y]

6.01 cm 4.57 cm

Para tener equilibrio rotacional en este Para tener equilibrio rotacional en esteenfoque de diseño, se requiere que las enfoque de diseño, se requiere que lasanclas paralelas al eje x desarrollen anclas paralelas al eje y desarrollen

(qmax x)(Y)-Pu (qmax y)(Yy)-Pu6233.4 kg 9975.0 kg

El área requerida por las ánclas paralelas El área requerida por las ánclas paralelas

al eje x para resistir dicha tensión, es: al eje y para resistir dicha tensión, es:

2.72 4.35

PASO 5: DETERMINAR EL ESPESOR MÍNIMO REQUERIDO POR LA PLACA BASE,

PARA LAS INTERFASES DE APLASTAMIENTO Y TENSIÓN

* INTERFASE DE APLASTAMIENTO: * INTERFASE DE APLASTAMIENTO:

m = [N-(0.95)(d)]/2 = 5.185 cm m = [N-(0.95)(d)]/2 = 5.185 cm

6.30 cm 6.30 cm

RIGE n = 6.30 cm RIGE n = 6.30 cm

Entonces, para este enfoque de diseño, Entonces, para este enfoque de diseño,

se tiene que: se tiene que:

102.34 < 88.57 <

OK OK

1.5(m ó n)√[(fp max x)/(Fy placa)] 1.5(m ó n)√[(fp max y)/(Fy placa)]

1.87 cm 1.87 cm

LONGITUD DE APLASTAMIENTO (Y) Y TENSIÓN REQUERIDA EN LAS ANCLAS (Tu)

k1 x = fx + N/2 = k1 y = fy + B/2 =

Yx = Yy =

Yx = Yy =

en total una fuerza de tensión Tu x igual a: en total una fuerza de tensión Tu y igual a:

Tu x = Tu y =Tu x = Tu y =

фTresistente = (FRt)(Fu anclas)(0.75As) ≥ Tu фTresistente = (FRt)(Fu anclas)(0.75As) ≥ Tu

фTresistente x = (FRt)(Fu anclas)(0.75As x) ≥ Tu x фTresistente y = (FRt)(Fu anclas)(0.75As y) ≥ Tu y

As x tensión ≥ Tu x /[0.75(FRt)(Fu anclas)] = cm2 As y tensión ≥ Tu y /[0.75(FRt)(Fu anclas)] = cm2

n = [B-(0.8)(bf)]/2 = n = [B-(0.8)(bf)]/2 =

fp x = Pu / [(B)(Yx)] = kg/cm2 fp max fp y = Pu / [(N)(Yy)] = kg/cm2 fp max

tp x (aplast) = tp y (aplast) =

tp x (aplast) = tp y (aplast) =

Page 15: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

* INTERFASE DE TENSIÓN: * INTERFASE DE TENSIÓN:

El espesor mínimo requerido por la El espesor mínimo requerido por laplaca base para este enfoque de diseño placa base para este enfoque de diseño

está dado por: está dado por:

1.34 cm 1.29 cm

0.60 cm 0.61 cm

Al comparar los espesores de placa base Al comparar los espesores de placa baserequeridos por ambas interfases: requeridos por ambas interfases:

RIGE 1.87 cm RIGE 1.87 cm

EL ESPESOR DE LA PLACA BASE QUE RIGE EL DISEÑO ES:

RIGE 1.87 cm

UTILIZAR UNA PLACA BASE CON ESPESOR:

3/4 pulgadas 1.91 cm )

xx = fx - d/2 + tf/2 = xy = fy - bf/2 =

tp x (tensión) = 2.11√{(Tu)(xx)/[(B)(Fy placa)]} tp y (tensión) = 2.11√{(Tu)(xy)/[(N)(Fy placa)]}

tp x (tensión) = tp y (tensión) =

tp x = tp y =

tp ≥

tp = ( tp =

Page 16: DISEÑO DE PLACA BASE - PLACA BASE 11.xlsx

PASO 6: DETERMINAR EL TAMAÑO Y NÚMERO DE ANCLAS REQUERIDASPOR TENSIÓN Y CORTANTE COMBINADOS

0.38

7.0625040.62

3880.6 kg

Para rosca en plano de corte

3.17

Repartiendo el área de cortante requerida entre las áreasde anclas requeridas por tensión, de manera proporcional:

0.38 1.22

0.62 1.95

Área total de pernos requerida en cada lecho de cada dirección:

3.94

6.30

NÚMERO DE BARRAS QUE SE REQUERIRÁN: BARRAS A UTILIZAR

EN CADA LECHO:Número de barras paralelas al eje x, en cada lecho = 1.39 barras 2 barras

Número de barras paralelas al eje Y, en cada lecho = 2.22 barras 3 barras

SEPARACIONES MÍNIMAS: EJE x

Mux

5.7 cm

3.8 cm Muy VuxEJE y

Vuy

LONGITUD DE DESARROLLO PARA BARRAS LISAS CON GANCHO ESTANDAR:

Ancla 43.9 cm

Placa base 22.8 cm

7.6 cm

TOMAR:

45 cm

25 cm

7.5 cm

Incluir espesor de placa

As x tensión = As tensión

As tensión = As x tensión + As y tensión = cm2

As y tensión = As tensión

Vu = √[(Vux)2 + (Vuy)2] =

фVresist = (FRv)(As cortante)(0.40 Fu anclas) ≥ Vu

As cortante ≥ cm2

As cortante x = As cortante= cm2

As cortante y = As cortante= cm2

As x = As x tensión + As x cortante = cm2

As y = As y tensión + As y cortante = cm2

De ancla a ancla = 3db =

De ancla a borde = 2db =

Lg = [0.076 db Fy / √(F'c)](1.9) =

4 db 12 db =tp 4 db =

Lg Lg =

12 db =

4 db =

12 db