2-Diseño de Placa de Base

7/25/2019 2-Diseo de Placa de Base

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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


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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


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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


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


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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


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Ing Ju lio Raf ael

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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.


Donde:MA = 13.30 t-m

d = 53.50 cm

Reemplazando datos:

T = 24.86 t





A S = (* D2)/4

D = 1.86 cm 3/4 plg = 2.84cm


1.2) Cheque por corte:

22800.00 kg17.04cm

Fv =0.54Fy =

OK


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


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


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=


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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


FP

= 0.35 F'c


15.43 t73.50 kg/cm


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


15.43 t4550.00 cm



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


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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:


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


MA = 0.0055 t-m


t = 1.21 cm

Usar:

Conclusin:Se utilizar la plancha de : PL 50cm x 50cm x 1.2cm


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


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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.


Donde:MA = 2.86 t-m

d = 40.00 cm

Reemplazando datos:

T = 7.15 t





A S = (* D2)/4

D = 1.23 cm 1/2 plg = 1.27cm


1.2) Cheque por corte:875.00 kg

7.62cm

Fv =0.54Fy =

OK


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


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


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=


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2) DISE O DE LA PLACA BASE

Donde:d = 30.00 cmb = 25.00 cm

f'c =

Fy =

T = C = P = 2.89 t


FP= 0.35 F'c


2.89 t73.50 kg/cm


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


2.89 t1575.00 cm



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


11/12



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:


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


MA = 0.0016 t-m


t = 0.65 cm

Usar:

Conclusin:Se utilizar la plancha de : PL 45cm x 35cm x 0.8cm

2531.10 kg/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


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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

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