PLACAS DE APOYO PARA VIGAS Y PLACAS BASE PARA COLUMNA La funcin de la placa es distribuiruna carga concentrada al material del soporte. PLACAS DE APOYO PARA VIGAS Una que trasmite la reaccin de la viga a un soporte. Una que trasmite una carga al patn superior de una viga.DISEO DE PLACA DE APOYO1. Determine la dimensin Nde manera que se impida la fluencia del alma y el aplastamiento de la misma. 2. Determine la dimensin Bde manera que el rea B x N sea suficiente para impedir que el material de soporte sea aplastado por apoyo. 3. Determine el espesor t de manera que la placa tenga suficiente resistencia por flexin. FLUENCIA DEL ALMA La fluencia del alma es el aplastamiento compresivo del alma de una viga causado por la aplicacin de una fuerza de compresin al patn directamente arriba o abajo del alma. La fluencia ocurre cuando el esfuerzo de compresin sobre unaseccin horizontal por el alma alcanza el punto de fluencia. Cuando la carga es trasmitida por una placa se supone que la fluencia del alma tiene lugar sobre la seccin mas cercana de ancho tw. Si se supone que la carga se distribuye segn una pendiente de 1:2.5 , el rea del soporte es:

(2.5K+N)tw Multiplicando esta rea por la el esfuerzo de fluencia se obtiene la resistencia nominalpor fluenciadel alma en el soporte: Rn= (2.5K+N)Fytw La longitud N de apoyo en el soporte no debeser menor que k. En la carga interior, e la seccin la longitud sometida a fluencia es: 2(2.5K+N)=5K+N Yla resistencia nominal es: Rn= (5K+N)Fytw La resistencia de diseo es Rn, donde =1.0. APLASTAMIENTO DEL ALMA EL aplastamiento del alma es el pandeo del alma causado por la fuerza de compresin trasmitida a travs del patn. Para cargas interior la resistencia nominal por aplastamiento del alma es: twFytftftwdNtw Rn(((

||.|

\||.|

\|+ =5 . 123 1 135 Para una carga en o cerca del soporte, la resistencia nominal es: El factor de resistencia para este estado limitees =0.75.2 . 0 3 1 685 . 12s(((

||.|

\||.|

\|+ =dNparatwFytftftwdNtw Rn2 . 0 3 1 685 . 12>(((

||.|

\||.|

\|+ =dNparatwFytftftwdNtw RnRESISTENCIA DE APOYO DEL CONCRETO El material usado para soporte de una viga puede ser concreto o mampostera. La resistencia nominal es : Si la placa no cubre toda el rea del soporte :

1'85 . cA f Pp =211'85 .AAcA f Pp =Donde: Fc=resistencia por compresin del concreto a los 28 das. A1= rea de apoyo. A2= rea total del soporte. *Si el rea A2 no es concntrica con A1, entonces A2 debe tomarse como la mayor rea concntrica que sea geomtricamente similar a A1, como se ilustra en la figura 5.37. El AISC requiere tambinque : 212sAALa resistencia de diseo por apoyo es cPp, donde c=0.60. ESPESOR DE LA PLACALa presin de apoyo promedio se trata como una cargainferior de la placa, que se soporta en su parte superior sobre un ancho central de 2k y longitud N.

La placa se considera entonces flexionada respecto a un eje paralelo al claro de la viga. La placa es tratada as como un voladizo de claro n=(B-2k)/2 y ancho N. Por conveniencia se considera un ancho de 1 con una carga uniforme en lb/in lineal numricamente igual a la presin de apoyo en lb/in.El momento flexionante mximo en la placa es: BNRun nnBNRuMu22* * = =Donde Ru/BN es la presin de apoyo promedio entre la placa y el concreto. Para una seccin transversal seccionada respecto al eje menor, la resistencia nominal por momento Mn es igual a la capacidad por Momento Plstico Mp para una seccin transversal rectangular de ancho unitario y profundidad t, el momento plstico es: 42 2* 1 (tFyt tFy Mp =|.|

\||.|

\|=Comodebe ser por lo menos igual a Mu,

nMbBNFyRuntBNRun tFyM Mu p9 . 0 2249 . 0b>>>BNFyRunt 222 . 2> EJEMPLO 5.16, PAG 200, CAPITULO 5 Una de las diferencias importante es que la flexion en las placas de apoyo para vigas es en una direccion, mientras que las placas de base de columna estan sometidas a flexin en dos direcciones. Ademas , el aplastamiento del alma y fluencia del alama no influyen en el diseno de las placas de base para columnas. PLACAS BASE PARA COLUMNAS Las placas base para columnas pueden clasificarse en: Grandes Pequeas El espesor de las placasesta determinado por consideracion de la flexionde las porciones de las placas que se extienden mas alla del perfil de la columna. Se supone que la flexion tiene lugar respecto a ejesa media profundidad de la placa cerca de los bordes de los patines de las columnas. Donde l es el mayor valor de m y n. BNFyPut9 .l>Las placas de la base pequeas, ligeramente cargdas, pueden disearse usando el metodo de Murray-Stockwell. La presion de apoyo esta entonses concentrada cerca del perfil de la columna .El espesor de la placa se determina con un analisis de una franja en voladizo de ancho unitario y de longitud c. Donde: =carga dentro del area bfd. =carga sobre el area con forma de H. AH= area en forma de H. C= dimension necesaria para dar un esfuerzo dePo/ AH igual al esfuerzo de diseo por aplastamiento del material del soporte. Fy APoc tH9 .2>d bBNPuPof* =Para placas debase cargadas mas intensamenteThornton propuso un analisis basado en la flexion en dos direcciones de la porcion de la placa entre el alma y los patines El espesor requerido es: Donde: BNFyPun t9 .2' >fdb n41' = Estos tres enfoques fueron conbinados por Thornton. El espesor requerido de la placa es : Donde:l=max(m, n, n) =

BNFyPut9 .l>11 12s XX( ) Pp 4cPub ddbXff||.|

\|+=fdb n41' =Pp= Resistencia nominal por aplastamiento de la ecuacion J9-1 o J9-2 del AISC. EJEMPLO 5.17, PAG 205, CAPITULO 5