METODO DE BRESLER

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rosado&rosado DISEÑO POR CARGA AXIAL Y FLEXIÓN BIAXIAL DE COLUMNAS DE HºAº Para columnas rectangulares, comprueba la sección de acero, tomando en cuenta los efectos de ampl Imbabura-Ecuador de momentos por esbeltez, y diferentes concentraciones de hierro en las caras. telef. 06-2920742 DATOS GENERALES DESCRIPCION SIMBOLO UNIDAD VALORES CONSIDERAR ESBELTEZ (S/N)? Colores G Resistencia del Horm. f'c = [kg/cm2] 240.00 SI se considera la ESBELTEZ ENCABEZADO DE LO Lim. fluencia del hier fy = [kg/cm2] 4,200.00 DATOS DE ESBELTEZ SENTIDO X SENTIDO Y DATOS NECESARIOS Dimension en X Lx = [cm] 70.00 Relac.SUP=Sum.Rig.colum/S 4.65 2.06 dato CÁLCULOS con plo Dimension en Y Ly = [cm] 50.00 Relac.INF=Sum.Rig.colum/S 4.65 2.06 dato RESULTADOS con r Recubrimiento en X d'x = [cm] 3.50 lu[cm]=long. libre de pan 5.00E+2 5.00E+2 dato COMENTARIOS con Recubrimiento en Y d'y = [cm] 3.50 Col. arriostr. (S/N); la N N dato Carga axial Pu = [t] 120.00 Bd=relacion entre el mome 0.15 0.15 dato Mto. (vector X) Mu y-y = [t-m] 18.00 Cm= Factor, (ver ACI/71, 1.00 1.00 dato Mto. (vector Y) Mu x-x = [t-m] 40.00 k=factor de long. efect. 2.20 1.60 dato DISTRIBUCION DEL HIERRO EN LAS CARAS: ( %x + %y =1Ecuacion de k=0, debe apr (0.06) 0.02 calculado % hierro en caras X x = % 38.00 Estado del factor k OK OK estado % hierro en caras Y Calc. y = % 62.00 d=Factor de amplificaci 1.22 1.23 resultado Acero impuesto, (para As = [cm2] 59.00 Porcentaje de acero= 1.7% RESULTADO PARA ACCION BIAXIAL ( METODO BIAXIAL SIMPLIFICADO) RESULTADOS EN UNA DIRECCION GOBIERNA EL DISENO Mxx Mto.[t-m] Cga.[t] LA DIFERENCIA DE MOMENTOS ES DEL 20.6 % Mto. X-X (sentido Y), Carga 49.88 120.00 AUMENTAR LA SECCION DE ACERO A 71.2 Mto. Y-Y (sentido X), Carga 77.79 120.00 EFECTOS DE ESBELTEZ SI se considera la ESBELTEZ Sentido X Sentido Y @PI/K (Calculado) 1.43 1.96 k*lu/r; (calculado, pa 52.38 53.33 CALCULOS TRANSITORIOS Factores: Factor=0.50 (no cambia Fact. = Impuesto 0.50 (utilizado en el proceso) Factor B' B' = Calculado 0.85 Factor fi F = Calculado 0.70 Transformacion de unidades de los datos Carga axial P = [t] 120,000 Momento y-y de diseño My-y = [t-m] 22.00 Momento x-x de diseño Mx-x = [t-m] 49.30 Peralte efectivo x-x dx = [cm] 66.50 Peralte efectivo y-y dy = [cm] 46.50 CASOS: 1) al 4) DISEÑO EN SENTIDO Y Mto. X-X (sentido fact. A fact. B fact. C c=a*B' y' Mu [t-m] (m Pu [t] (carga) 1) y'>=(c-d');y'<(d-c) 1.71E+10 ### -1.79E+11 17.77 12.44 2) y'<(c-d');y'>=(d-c) 1.04E+10 1.47E+11 -7.56E+12 20.81 14.56 3) y'<(c-d');y'<(d-c) 18.15 12.71 49.88 120.00 4) y'>=(c-d');y'>=(d-c 1.21E+4 1.83E+5 -8.85E+6 20.51 14.36 30*As*[100-x]/(d-d'),A 2.55E+3 3.57E+5 2.24E+3 0.85*B' f'c b 1.21E+4 RESULTADO Mto. X-X (vector Y), Carga 49.88 120.00 CASOS: 1) al 4) DISEÑO EN SENTIDO X Mto. Y-Y (sentido fact. A fact. B fact. C c=a*B' y' Mu [t-m] (m Pu [t] (carga) 1) y'>(c-d');y'(d-c) 1.51E+10 ### -4.75E+11 22.29 15.60 2) y'<(c-d');y'>(d-c) 1.10E+10 1.95E+11 -1.54E+13 29.62 20.73 3) y'<(c-d');y'<(d-c) 23.68 16.57 77.79 120.00 4) y'>(c-d');y'>(d-c) 8.67E+3 1.83E+5 -1.24E+7 28.71 20.10 30*As*[100-y]/(d-d'),A 1.07E+3 1.49E+5 3.66E+3 0.85*B' f'c b 8.67E+3 RESULTADO Mto. Y-Y (vector X), Carga 77.79 120.00 DISENO BIAXIAL Utilizando la SEGUNDA FORMULA DE BRESLER (METODO BIAXIAL SIMPLIFICADO) Cc Calculado 8.40E+5 Mxo o Myo, calculado con con la 62.83 Cs Calculado 2.48E+5 formula de Bresler B25 Calculado 0.56 Bb Calculado 0.57 AUMENTAR LA SECCION DE ACERO A 71.16 [email protected] FORMA DE UTILIZ Solo las casill deben ser llena Las celdas de D describen las d columna y sus s ser proporciona otros datos de opcionales, y s se desea inclui lo que deberá c correspondiente Se deberá escog hierro del tota en las dos cara programa calcul lo que se coloc (ver gráfico). sucesivamente v Acero total (As "diferencia de mo cuadro inferior entre +/- 4%. "disminuir la secc guía aproximada La sección de a aquella que pro es OK!!" en esa Desplazándose h encuentra el fo cálculos transi amplificados po de la columna e etc. De acuerdo a lo cálculos intern comentarios, ad sugerencias de optimizar el di Para consideraciones de esbeltez en columnas, se utiliza el método de magnificación del momento. (Ver: Problem 20, pag. 20 y teoría en la pag. 217 a 220, del libro ULTIMATE STRENGTH DESIGN HANDBOOK, Vol 2, Columns, Special Publication No. 17A, del American Concrete Institute Detroit (Reported by ACI Committee 340, 6ta. impresion, julio de 1975)

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rosado&rosado DISEÑO POR CARGA AXIAL Y FLEXIÓN BIAXIAL DE COLUMNAS DE HºAºPara columnas rectangulares, comprueba la sección de acero, tomando en cuenta los efectos de amplificación

Imbabura-Ecuador de momentos por esbeltez, y diferentes concentraciones de hierro en las caras.

telef. 06-2920742 DATOS GENERALES

DESCRIPCION SIMBOLO UNIDAD VALORESCONSIDERAR ESBELTEZ (S/N)? Colores Guias:

Resistencia del Horm. f'c = [kg/cm2] 240.00 SI se considera la ESBELTEZ ENCABEZADO DE LOS DATOS NECESARIOS con azul oscuro

Lim. fluencia del hierro fy = [kg/cm2] 4,200.00 DATOS DE ESBELTEZ SENTIDO X SENTIDO Y DATOS NECESARIOS con verde

Dimension en X Lx = [cm] 70.00 Relac.SUP=Sum.Rig.colum/Sum.Rig.v 4.65 2.06 dato CÁLCULOS con plomo

Dimension en Y Ly = [cm] 50.00 Relac.INF=Sum.Rig.colum/Sum.Rig.v 4.65 2.06 dato RESULTADOS con rojo oscuro

Recubrimiento en X d'x = [cm] 3.50 lu[cm]=long. libre de pandeo (ACI 5.00E+2 5.00E+2 dato COMENTARIOS con rojo

Recubrimiento en Y d'y = [cm] 3.50 Col. arriostr. (S/N); lateralmente N N dato

Carga axial Pu = [t] 120.00 Bd=relacion entre el momento max 0.15 0.15 dato

Mto. (vector X) Mu y-y = [t-m] 18.00 Cm= Factor, (ver ACI/71, secc.10. 1.00 1.00 dato

Mto. (vector Y) Mu x-x = [t-m] 40.00 k=factor de long. efect. en miemb 2.20 1.60 dato

DISTRIBUCION DEL HIERRO EN LAS CARAS: ( %x + %y =100 ) Ecuacion de k=0, debe aproximars (0.06) 0.02 calculado

% hierro en caras X x = % 38.00 Estado del factor k OK OK estado

% hierro en caras Y Calc. y = % 62.00 d=Factor de amplificacion de 1.22 1.23 resultado

Acero impuesto, (para disenAs = [cm2] 59.00 Porcentaje de acero= 1.7%

RESULTADO PARA ACCION BIAXIAL

( METODO BIAXIAL SIMPLIFICADO) RESULTADOS EN UNA DIRECCIONGOBIERNA EL DISENO Mxx Mto.[t-m] Cga.[t]

LA DIFERENCIA DE MOMENTOS ES DEL 20.6 %Mto. X-X (sentido Y), Carga 49.88 120.00

AUMENTAR LA SECCION DE ACERO A 71.2 Mto. Y-Y (sentido X), Carga 77.79 120.00

EFECTOS DE ESBELTEZSI se considera la ESBELTEZ

Sentido X Sentido Y@PI/K (Calculado) 1.43 1.96 k*lu/r; (calculado, para secci 52.38 53.33

CALCULOS TRANSITORIOSFactores:Factor=0.50 (no cambiar) Fact. = Impuesto 0.50 (utilizado en el proceso)Factor B' B' = Calculado 0.85 Factor fi F = Calculado 0.70

Transformacion de unidades de los datosCarga axial P = [t] 120,000

Momento y-y de diseño My-y = [t-m] 22.00Momento x-x de diseño Mx-x = [t-m] 49.30Peralte efectivo x-x dx = [cm] 66.50 Peralte efectivo y-y dy = [cm] 46.50

CASOS: 1) al 4) DISEÑO EN SENTIDO YMto. X-X (sentido Y) fact. A fact. B fact. C c=a*B' y' Mu [t-m] (momPu [t] (carga)1) y'>=(c-d');y'<(d-c) 1.71E+10 -2.93E+11 -1.79E+11 17.77 12.44 2) y'<(c-d');y'>=(d-c) 1.04E+10 1.47E+11 -7.56E+12 20.81 14.56 3) y'<(c-d');y'<(d-c) 18.15 12.71 49.88 120.00 4) y'>=(c-d');y'>=(d-c) 1.21E+4 1.83E+5 -8.85E+6 20.51 14.36

30*As*[100-x]/(d-d'),As*fy*[100 2.55E+3 3.57E+5 2.24E+3 0.85*B' f'c b 1.21E+4

RESULTADO Mto. X-X (vector Y), Carga 49.88 120.00

CASOS: 1) al 4) DISEÑO EN SENTIDO XMto. Y-Y (sentido X) fact. A fact. B fact. C c=a*B' y' Mu [t-m] (momPu [t] (carga)1) y'>(c-d');y'(d-c) 1.51E+10 -3.14E+11 -4.75E+11 22.29 15.60 2) y'<(c-d');y'>(d-c) 1.10E+10 1.95E+11 -1.54E+13 29.62 20.73 3) y'<(c-d');y'<(d-c) 23.68 16.57 77.79 120.00 4) y'>(c-d');y'>(d-c) 8.67E+3 1.83E+5 -1.24E+7 28.71 20.10

30*As*[100-y]/(d-d'),As*fy*[100 1.07E+3 1.49E+5 3.66E+3 0.85*B' f'c b 8.67E+3

RESULTADO Mto. Y-Y (vector X), Carga 77.79 120.00

DISENO BIAXIALUtilizando la SEGUNDA FORMULA DE BRESLER (METODO BIAXIAL SIMPLIFICADO)Cc Calculado 8.40E+5 Mxo o Myo, calculado con con la 62.83 Cs Calculado 2.48E+5 formula de BreslerB25 Calculado 0.56 Bb Calculado 0.57 AUMENTAR LA SECCION DE ACERO A 71.16

[email protected]

FORMA DE UTILIZAR:

Solo las casillas con fondo verde deben ser llenadas con los datos.

Las celdas de DATOS GENERALES que describen las dimensiones de la columna y sus solicitaciones, deben ser proporcionadas siempre. Los otros datos de ESBELTEZ son opcionales, y se dan únicamente si se desea incluir sus efectos, para lo que deberá chequearse la casilla correspondiente.

Se deberá escoger el porcentaje de hierro del total que se concentra en las dos caras opuestas "Y", el programa calcula por resta simple lo que se colocará en las caras X (ver gráfico). Luego imponerse sucesivamente valores de área de Acero total (As), hasta que la "diferencia de momentos" dada en el cuadro inferior, este comprendida entre +/- 4%. la casilla de "disminuir la sección de acero a", es una guía aproximada para imponerse As. La sección de acero buscada será aquella que produzca el mensaje "As es OK!!" en esa celda.

Desplazándose hacia abajo se encuentra el formulario restante, cálculos transitorios, momentos amplificados por esbeltez, diseño de la columna en una dirección, etc.

De acuerdo a los valores y los cálculos internos, aparecerán comentarios, advertencias o sugerencias de orientación para optimizar el diseño.

Para consideraciones de esbeltez en columnas, se utiliza el método de magnificación del momento. (Ver: Problem 20, pag. 20 y teoría en la pag. 217 a 220, del libro ULTIMATE STRENGTH DESIGN HANDBOOK, Vol 2, Columns, Special Publication No. 17A, del American Concrete Institute Detroit (Reported by ACI Committee 340, 6ta. impresion, julio de 1975)

F8
Relación nudo SUPERIOR = Suma Rigideces Colum / Suma Rigid. Vigas en el nudo superior; (Rig.=4.E.I/luz para sección constante) (ACI/71, Comentarios, Cap. 10.11, pag. 100-101-----Ultimate Strength Design Handbook, Special Publication No.17A del ACI, pag 212, 217-220; problems #20,#4)
F9
Relación nudo INFERIOR = Suma Rigideces Colum / Suma Rigid. Vigas en el nudo inferior (Rig.=4.E.I/luz para sección constante) (ACI/71, Comentarios, Cap. 10.11, pag. 100-101-----Ultimate Strength Design Handbook, Special Publication No.17A del ACI, pag 212, 217-220; problems #20,#4)
F10
lu[cm]=long. libre de pandeo. Es la relación entre los puntos de inflexión de la deformada a la long. total del elemento; para extremos empotrados el factor es aprox. 0.7, para extremos articulados es 1.0, para voladizo con extremo empotrado es 2.0, etc. (ACI/71, Secc. 10.11.1, pag. 88---------Ultimate Strength Design Handbook, Special Publication No.17A del ACI, pag 212, 217-220; problems #20,#4)
F11
Esta arriostrada lateralmente la columna, contestar Si o No.
F12
Bd=relacion entre el momento máximo debido a Carga Muerta y el momento máximo debido a carga total (siempre positivo)
F13
Cm= factor, (ver ACI/71, secc.10.11.5, ec. 10-9, pag 88-89--------Ultimate Strength Design Handbook, Special Publication No. 17A del ACI, tabla 3.1, 3.2, pag 170)
F14
k=factor de long. efect. en miembros en compresion (para determinarlo, ACI/71, Comentarios, Cap. 10.11, pag. 100-101-----Ultimate Strength Design Handbook, Special Publication No.17A del ACI, pag 170-171, 217-220; problems #20,#4)
F17
d=Factor de amplificacion de momentos (ACI/71, secc.10.11.5, ec. 10-4, 10-5, pag 88-89)
E18
Para diseño en una o dos direcciones simultaneas, imponerse valores de As, hasta que "la diferencia de momentos" dada en el cuadro inferior este comprendida entre +/- 4%, la casilla de "disminuir la seccion de acero a", es una ayuda para imponerse As
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GOBIERNA EL DISENO MxxLA DIFERENCIA DE MOMENTOS ES DEL 20.61 %

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Colores Guias:ENCABEZADO DE LOS DATOS NECESARIOS con azul oscuro

DATOS NECESARIOS con verde

CÁLCULOS con plomo

RESULTADOS con rojo oscuro

COMENTARIOS con rojo

FORMA DE UTILIZAR:

Solo las casillas con fondo verde deben ser llenadas con los datos.

Las celdas de DATOS GENERALES que describen las dimensiones de la columna y sus solicitaciones, deben ser proporcionadas siempre. Los otros datos de ESBELTEZ son opcionales, y se dan únicamente si se desea incluir sus efectos, para lo que deberá chequearse la casilla correspondiente.

Se deberá escoger el porcentaje de hierro del total que se concentra en las dos caras opuestas "Y", el programa calcula por resta simple lo que se colocará en las caras X (ver gráfico). Luego imponerse sucesivamente valores de área de Acero total (As), hasta que la "diferencia de momentos" dada en el cuadro inferior, este comprendida entre +/- 4%. la casilla de "disminuir la sección de acero a", es una guía aproximada para imponerse As. La sección de acero buscada será aquella que produzca el mensaje "As es OK!!" en esa celda.

Desplazándose hacia abajo se encuentra el formulario restante, cálculos transitorios, momentos amplificados por esbeltez, diseño de la columna en una dirección, etc.

De acuerdo a los valores y los cálculos internos, aparecerán comentarios, advertencias o sugerencias de orientación para optimizar el diseño.