Calculo Estructuras de Acero
15
TRABE CUARTO NIVEL EJE D T= 11.50 T-m ft= 0.6 fy = 1518 Kg/cm2 SMax = Mmax/1518 Kg/cm2 IR 305 X 59.8 d 30.3 cm bf 20.3 cm Sx 850 cm3 tw 0.75 cm tf 1.31 cm rx 13.00 cm ry 4.9 cm A 76.1 cm2 Seleccioa! el "e!fil a#ec$a#o me#iate el m%#$lo #e &ecci%' 11.50 T-m x 1000 = 11500 Kg/m ( 100 cm/1m) = 1150000 *g/cm 1150000 Kg/cm / 1518 Kg/cm2 = 757.57 cm3 600 / 13 = 46.15 + 240 600 / 4.9 = 122.45 + 240 ,elaci% ac o/e&"e&o! #e "at #e com"!e&i%' f /2 / tf + 545 / 2530 20.3/2 / 1.31 = 7.75 545 / 2530 = 10.83 .5 ! "0.83 ,elaci% "e!alte/e&"e&o! e el alma. # / t + 5370 / 2530 30.3 / 0.75 = 40.40 5370 / 2530 = 106.70 #0.#0 ! "0$.0 S$ eci% late!al. m e i#a 2cm "o! lo tato &i c$m"le.
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Acero calculo
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TRABE CUARTO NIVEL EJE DT= 11.50 T-m ft= 0.6 fy = 1518 Kg/cm2SMax = Mmax/1518 Kg/cm2IR 305 X 59.8d30.3 cm
bf20.3 cm
Sx850 cm3
tw0.75 cm
tf1.31 cm
rx13.00 cm
ry4.9 cm
A76.1 cm2
Seleccionar el perfil adecuado mediante el mdulo de seccin:11.50 T-m x 1000 = 11500 Kg/m [ 100 cm/1m] = 1150000 kg/cm1150000 Kg/cm / 1518 Kg/cm2 = 757.57 cm3600 / 13 = 46.15 < 240
600 / 4.9 = 122.45 < 240
Relacin ancho/espesor de patn de comprensin:
(Bf /2 ) / tf < 545 / 2530 (20.3/2) / 1.31 = 7.75545 / 2530 = 10.837.75 < 10.83
Relacin peralte/espesor en el alma.
(d ) / tw < 5370 / 2530 (30.3) / 0.75 = 40.405370 / 2530 = 106.7040.40 < 106.70
Sujecin lateral. Embebida 2cm, por lo tanto si cumple.TRABE TERCER NIVEL EJE DT= 16.14 T-m ft= 0.6 fy = 1518 Kg/cm2SMax = Mmax/1518 Kg/cm2IR 356 X 71.4d35.00 cm
bf20.40 cm
Sx1152 cm3
tw0.86 cm
tf1.51 cm
rx14.90 cm
ry4.90 cm
A91.00 cm2
Seleccionar el perfil adecuado mediante el mdulo de seccin:16.14 T-m x 1000 = 16140 Kg/m [ 100 cm/1m] = 1614000 kg/cm1614000 Kg/cm / 1518 Kg/cm2 = 1063.24 cm3600 / 14.9 = 40.268 < 240
600 / 4.9 = 122.45 < 240
Relacin ancho/espesor de patn de comprensin:
(Bf /2 ) / tf < 545 / 2530 (20.40/2) / 1.51 = 6.75545 / 2530 = 10.836.75 < 10.83
Relacin peralte/espesor en el alma.
(d) / tw < 5370 / 2530 (35.00) / 0.86 = 40.695370 / 2530 = 106.7040.69 < 106.70
Sujecin lateral. Embebida 2cm, por lo tanto si cumple.TRABE SEGUNDO NIVEL EJE DT= 16.50 T-m ft= 0.6 fy = 1518 Kg/cm2SMax = Mmax/1518 Kg/cm2IR 356 X 71.4d35.00 cm
bf20.40 cm
Sx1152 cm3
tw0.86 cm
tf1.51 cm
rx14.90 cm
ry4.90 cm
A91.00 cm2
Seleccionar el perfil adecuado mediante el mdulo de seccin:16.50 T-m x 1000 = 16500 Kg/m [ 100 cm/1m] = 1650000 kg/cm1650000 Kg/cm / 1518 Kg/cm2 = 1086.957 cm3600 / 14.9 = 40.268 < 240
600 / 4.9 = 122.45 < 240
Relacin ancho/espesor de patn de comprensin:
(Bf /2 ) / tf < 545 / 2530 (20.40/2) / 1.51 = 6.75545 / 2530 = 10.836.75 < 10.83
Relacin peralte/espesor en el alma.
(d) / tw < 5370 / 2530 (35.00) / 0.86 = 40.695370 / 2530 = 106.7040.69 < 106.70
Sujecin lateral. Embebida 2cm, por lo tanto si cumple.TRABE PRIMER NIVEL EJE DT= 16.08 T-m ft= 0.6 fy = 1518 Kg/cm2SMax = Mmax/1518 Kg/cm2IR 356 X 71.4d35.00 cm
bf20.40 cm
Sx1152 cm3
tw0.86 cm
tf1.51 cm
rx14.90 cm
ry4.90 cm
A91.00 cm2
Seleccionar el perfil adecuado mediante el mdulo de seccin:16.08 T-m x 1000 = 16080 Kg/m [ 100 cm/1m] = 1608000 kg/cm1608000 Kg/cm / 1518 Kg/cm2 = 1059.30 cm3600 / 14.9 = 40.268 < 240
600 / 4.9 = 122.45 < 240
Relacin ancho/espesor de patn de comprensin:
(Bf /2 ) / tf < 545 / 2530 (20.40/2) / 1.51 = 6.75545 / 2530 = 10.836.75 < 10.83
Relacin peralte/espesor en el alma.
(d) / tw < 5370 / 2530 (35.00) / 0.86 = 40.695370 / 2530 = 106.7040.69 < 106.70
Sujecin lateral. Embebida 2cm, por lo tanto si cumple.TRABE CUARTO NIVEL EJE 6T= 22.94 T-m ft= 0.6 fy = 1518 Kg/cm2SMax = Mmax/1518 Kg/cm2IR 457 X 96.7d46.60 cm
bf19.30 cm
Sx1917 cm3
tw1.14 cm
tf1.91 cm
rx19.00 cm
ry4.30 cm
A123.20 cm2
Seleccionar el perfil adecuado mediante el mdulo de seccin:22.94 T-m x 1000 = 22940 Kg/m [ 100 cm/1m] = 2294000 kg/cm2294000 Kg/cm / 1518 Kg/cm2 = 1511.199 cm3800 / 19.00 = 42.105 < 240
800 / 4.30 = 186.047 < 240
Relacin ancho/espesor de patn de comprensin:
(Bf /2 ) / tf < 545 / 2530 (19.30/2) / 1.91 = 5.052545 / 2530 = 10.835.052 < 10.83
Relacin peralte/espesor en el alma.
(d) / tw < 5370 / 2530 (46.60) / 1.14 = 40.875370 / 2530 = 106.7040.87 < 106.70
Sujecin lateral. Embebida 2cm, por lo tanto si cumple.TRABE TERCER NIVEL EJE 6T= 29.78 T-m ft= 0.6 fy = 1518 Kg/cm2SMax = Mmax/1518 Kg/cm2IR 457 X 105.3d46.90 cm
bf19.40 cm
Sx2081 cm3
tw1.26 cm
tf2.06 cm
rx19.10 cm
ry4.30 cm
A134.20 cm2
Seleccionar el perfil adecuado mediante el mdulo de seccin:29.78 T-m x 1000 = 29780 Kg/m [ 100 cm/1m] = 2978000 kg/cm2978000 Kg/cm / 1518 Kg/cm2 = 1961.792 cm3800 / 19.10 = 41.90 < 240
800 / 4.30 = 186.047 < 240
Relacin ancho/espesor de patn de comprensin:
(Bf /2 ) / tf < 545 / 2530 (19.40/2) / 2.06 = 4.709545 / 2530 = 10.834.709 < 10.83
Relacin peralte/espesor en el alma.
(d) / tw < 5370 / 2530 (46.90) / 1.26 = 37.225370 / 2530 = 106.7037.22 < 106.70
Sujecin lateral. Embebida 2cm, por lo tanto si cumple.TRABE SEGUNDO NIVEL EJE 6T= 29.75 T-m ft= 0.6 fy = 1518 Kg/cm2SMax = Mmax/1518 Kg/cm2IR 457 X 105.3d46.90 cm
bf19.40 cm
Sx2081 cm3
tw1.26 cm
tf2.06 cm
rx19.10 cm
ry4.30 cm
A134.20 cm2
Seleccionar el perfil adecuado mediante el mdulo de seccin:29.75 T-m x 1000 = 29750 Kg/m [ 100 cm/1m] = 2975000 kg/cm2975000 Kg/cm / 1518 Kg/cm2 = 1959.82 cm3800 / 19.10 = 41.90 < 240
800 / 4.30 = 186.047 < 240
Relacin ancho/espesor de patn de comprensin:
(Bf /2 ) / tf < 545 / 2530 (19.40/2) / 2.06 = 4.709545 / 2530 = 10.834.709 < 10.83
Relacin peralte/espesor en el alma.
(d) / tw < 5370 / 2530 (46.90) / 1.26 = 37.225370 / 2530 = 106.7037.22 < 106.70
Sujecin lateral. Embebida 2cm, por lo tanto si cumple.TRABE PRIMER NIVEL EJE 6T= 29.50 T-m ft= 0.6 fy = 1518 Kg/cm2SMax = Mmax/1518 Kg/cm2IR 457 X 105.3d46.90 cm
bf19.40 cm
Sx2081 cm3
tw1.26 cm
tf2.06 cm
rx19.10 cm
ry4.30 cm
A134.20 cm2
Seleccionar el perfil adecuado mediante el mdulo de seccin:29.50 T-m x 1000 = 29500 Kg/m [ 100 cm/1m] = 2950000 kg/cm2950000 Kg/cm / 1518 Kg/cm2 = 1943.35 cm3800 / 19.10 = 41.90 < 240
800 / 4.30 = 186.047 < 240
Relacin ancho/espesor de patn de comprensin:
(Bf /2 ) / tf < 545 / 2530 (19.40/2) / 2.06 = 4.709545 / 2530 = 10.834.709 < 10.83
Relacin peralte/espesor en el alma.
(d) / tw < 5370 / 2530 (46.90) / 1.26 = 37.225370 / 2530 = 106.7037.22 < 106.70
Sujecin lateral. Embebida 2cm, por lo tanto si cumple.COLUMNA d47.20 cm
bf28.30 cm
tw1.36 cm
tf2.21 cm
Ix72840 cm4
Iy8366 cm4
rx19.90 cm
ry6.70 cm
A183.90 cm2
IR 457 X 144.3
PANDEO GENERAL EN (X-X)Ga= 1.00Gb= (2 (8366/300))/(2(2510/600)) = 6.66Gb = 6.66K = 1.92 = (1.92(300))/(6.7) = 85.97Fa = ([ 1 ((85.97) / (2*126))] 2530) / 1.667 + (0.375 * 0.682) 0.040 = 1030.85Fa = 1030.855 kg/ cm2P = 1030.855 kg/ cm2 * 183.90 cm2 = 189.574 TonPANDEO GENERAL EN (Y-Y)Ga= 1.00Gb= (2 (72840/300))/((2510/600)+(2510/400)) = 46.433Gb = 46.433K = 2.41 = (2.41(300))/(19.9) = 36.33Fa = ([ 1 ((36.33) / (2*126))] 2530) / 1.667 + (0.375 * 0.28) 0.003 = 1370.73Fa = 1370.73 kg/ cm2P = 1370.73 kg/ cm2 * 183.90 cm2 = 252.07 TonDisear la placa de base para la columna IR IR 457 X 144.3 A-36, considerando que se apoyar en un dado de concreto que tiene una resistencia a la comprensin de 250 , el acero de la placa de base es A-36.
d47.20 cm
bf28.30 cm
tw1.36 cm
tf2.21 cm
Ix72840 cm4
Iy8366 cm4
rx19.90 cm
ry6.70 cm
A183.90 cm2
1.3641.282.2128.3187.75 ton
Peso = 144.30 Kg/ml
1.- Clculo del esfuerzo en la base Como la placa de base ocupa una gran porcin del rea de la baseFp = o.35 fc = 0.35 (250) = 87.50 Kg/cm2Fp = 87.50 Kg/cm2Calculo de la placa base:A = 187750 Kg / 87.50 Kg/cm2 = 2145.71 cm23.- Calculo de las dimensiones de la placa de la base
B = 14 PROPUESTO35.56 cm 28.3 = 12
A = B X N N = A/ B = 21.45 cm2 / 35.56 cm = 60.341 cmN = 60.341 cmSe ajustara medida anterior a medida comercial de la placa:23.756 = 24N = 24A = 35.56 * 60.34 cm = 2145.69 cm2
4.- Clculo del esfuerzo real de aplastamiento en la baseFp = P / A = 187750 Kg / 2145.70 cm2 = 87.50 Kg/cm2Fp = 87.50 Kg/cm2
5.- Clculo del espesor de la placa base28.3
m = 8.06n = 3.558.0644.848.060.95 d47.260.963.553.5528.4480.80 bf35.56
t = 3 (Fp)(n2)/ (fb)t = (3 (87.501)(3.55)) / (2530*0.66)t = 1.408se propone utilizar la placa de t = 14.08 mm = 6.- Diseo de las anclas de la placa de base de columnas sometidas nicamente a carga axial consiste en determinar el dimetro y longitud de estas, el dimetro se calcula con las cargas constantes que obran sobre la columna, el dimetro de las anclas debe ser congruente con el espesor de la placa de base.Por carga permanenteV permanente = 2% P axialPor carga permanente + sismoV permanente = 2% Paxial = 0.02 (187.75ton) = 3.755 TonV accidental = 10% parcial = 0.1 (187.75 ton) = 18.775 TonV = 3.775 + 18.775 = 22.530V = 22.530 Ton
a) Calculo de esfuerzo permisibleFy = 0.40 Fy = 0.40 (2530) = 1.012 Kg/cm2Fy= 1.012 Kg/cm2 No fatigar a mas de ello.Se calcularan las anclas para la combinacin de carga permanente ms sismo, que es la que rige el diseo.Se calcularan las anclas para la combinacin de carga permanente ms sismo, que es la que rige el diseo.Fv = V / AAncla = 22530 / 4 ancla = 5632.5 Kg/aanclaA = 5632.5 / (1.33 * 1.012) = 4.18 cm2Arequerida = 4.18 cm2A = p2 / 42 > 4.18 cm2Calculo de longitud de anclajeT = F adherenciaT = FAD * A Ft = (D2 / 4) FyFadherencia = (permetro de la barra) = (d) La = (6.4 350) / (5.08) = 19.92 Kg/cm2 = 19.92 Kg/cm2La = (5.08* 2530) / (4 * 19.92) = 161.3La = 162.00Ld = 0.076 ( (5.08 * 2530) / (250)) = 61.77Ld = 61.77 * 1.9 = 117.37 = 118 cmr = (2530) / (60 250) = 2.66 = 3cm12 da = 12 (5.08) = 60.9 = 61
Resultados: 8.0644.848.0660.9635.403.553.5528.3
5.08Dado de ConcretoFc =250 kg/cm2161.00
