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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

= 50.6 cm N = 50 cm 1750= 35.7 cm B = 35 cm

t = ? 2700

PASO 3: DETERMINAR LAS EXCENTRICIDADES EQUIVALENTE Y CRÍTICA

138.125

4834.375 kg/cm 6906.25 kg/cm

13.72834 cm 0.241892 cm

22.01513 cm 15.41059 cm

≤ Enfoque de diseño para ≤ Enfoque de diseño para

Momento pequeño Momento pequeño

21.2 cm 13.7 cm

2134.44 ≥ 417.0268 973.44 ≥ 116.5214

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 + 4(2 dancla) A1 = (N)(B) = cm2

B > bf + 4(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 =

PASO 4:

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

Momento pequeño por tanto: Momento pequeño por tanto:cm

46.20 cm 31.20 cm

N-2ex B-2ey

22.54 cm 34.52 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 = 8.185 cm m = [N-(0.95)(d)]/2 = 8.185 cm

9.30 cm 9.30 cm

RIGE n = 9.30 cm RIGE n = 9.30 cm

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

se tiene que: se tiene que:

36.58 < 16.72 <

OK OK

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

1.42 cm 0.96 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) =


* 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:

4.34 cm 4.29 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 1.42 cm RIGE 0.96 cm

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

RIGE 1.42 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 =

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

DISEÑO DE PLACA BASE PLACA BASE 15 con PU MAXDE ACUERDO CON LAS ESPECIFICACIONES AISC-LRFD-2005


bf = 20.5 cm tf = 1.68 cm

1.9 cm

2530

4080

250

3515eje x


Muy Vuxeje y







= 50.6 cm N = 50 cm 1750= 35.7 cm B = 35 cm

t = ? 2700


138.125

4834.375 kg/cm 6906.25 kg/cm

1.826672 cm 0.704181 cm

17.79597 cm 12.45718 cm



21.2 cm 13.7 cm

2134.44 ≥ 663.5397 973.44 ≥ 290.551

OK OK

tw =






Pu = Mux = Muy =

Vux = Vuy =

N > d + 4(2 dancla) A1 = (N)(B) = cm2


A2 = cm2


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







PASO 4:



46.20 cm 31.20 cm

N-2ex B-2ey

46.35 cm 33.59 cm





0.00 0.00




m = [N-(0.95)(d)]/2 = 8.185 cm m = [N-(0.95)(d)]/2 = 8.185 cm

9.30 cm 9.30 cm




42.94 < 41.47 <

OK OK


1.54 cm 1.52 cm


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

Yx = Yy =

Yx = Yy =






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







4.34 cm 4.29 cm

0.00 cm 0.00 cm




RIGE 1.54 cm



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



tp x = tp y =

tp ≥

tp = ( tp =


0.50

00.50

3057.5 kg


2.50


0.50 1.25

0.50 1.25


1.25

1.25





Mux

5.7 cm

3.8 cm Muy VuxEJE y

Vuy


Ancla 43.9 cm

Placa base 22.8 cm

7.6 cm

TOMAR:

45 cm

25 cm

7.5 cm





Vu = √[(Vux)2 + (Vuy)2] =


As cortante ≥ cm2







Lg = [0.076 db Fy / √(F'c)](1.9) =

4 db 12 db =tp 4 db =

Lg Lg =

12 db =

4 db =

12 db

DISEÑO DE PLACA BASE PLACA BASE 15 con MUX MAXDE ACUERDO CON LAS ESPECIFICACIONES AISC-LRFD-2005


bf = 20.5 cm tf = 1.68 cm

1.9 cm

2530

4080

250

3515eje x


Muy Vuxeje y







= 50.6 cm N = 50 cm 1500= 28.1 cm B = 30 cm

t = ? 2400


138.125

4143.75 kg/cm 6906.25 kg/cm

15.03394 cm 2.056929 cm

18.76857 cm 11.26114 cm



21.2 cm 11.2 cm

2134.44 ≥ 903.1576 686.44 ≥ 198.2632

OK OK

tw =






Pu = Mux = Muy =

Vux = Vuy =

N > d + 4(2 dancla) A1 = (N)(B) = cm2


A2 = cm2


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







PASO 4:



46.20 cm 26.20 cm

N-2ex B-2ey

19.93 cm 25.89 cm





0.00 0.00




m = [N-(0.95)(d)]/2 = 8.185 cm m = [N-(0.95)(d)]/2 = 8.185 cm

6.80 cm 6.80 cm

RIGE m = 8.19 cm RIGE m = 8.19 cm



86.36 < 39.90 <

OK OK


1.92 cm 1.31 cm


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

Yx = Yy =

Yx = Yy =






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







4.34 cm 1.79 cm

0.00 cm 0.00 cm




RIGE 1.92 cm



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



tp x = tp y =

tp ≥

tp = ( tp =


0.50

00.50

3057.5 kg


2.50


0.50 1.25

0.50 1.25


1.25

1.25





Mux

5.7 cm

3.8 cm Muy VuxEJE y

Vuy


Ancla 43.9 cm

Placa base 22.8 cm

7.6 cm

TOMAR:

45 cm

25 cm

7.5 cm





Vu = √[(Vux)2 + (Vuy)2] =


As cortante ≥ cm2







Lg = [0.076 db Fy / √(F'c)](1.9) =

4 db 12 db =tp 4 db =

Lg Lg =

12 db =

4 db =

12 db

DISEÑO DE PLACA BASE PLACA BASE 15 con MUY MAXDE ACUERDO CON LAS ESPECIFICACIONES AISC-LRFD-2005


bf = 20.5 cm tf = 1.68 cm

1.9 cm

2530

4080

250

3515eje x


Muy Vuxeje y







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

t = ? 2106


138.125

4005.625 kg/cm 6077.5 kg/cm

4.827884 cm 10.02946 cm

15.98346 cm 10.53455 cm



18.2 cm 10.7 cm

1616.04 ≥ 554.1927 635.04 ≥ 328.8063

OK OK

tw =






Pu = Mux = Muy =

Vux = Vuy =

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


A2 = cm2


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







PASO 4:



40.20 cm 25.20 cm

N-2ex B-2ey

34.34 cm 8.94 cm





0.00 0.00




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

6.30 cm 6.30 cm




48.39 < 122.52 <

OK OK


1.11 cm 1.76 cm


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

Yx = Yy =

Yx = Yy =






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







1.34 cm 1.29 cm

0.00 cm 0.00 cm




RIGE 1.76 cm



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



tp x = tp y =

tp ≥

tp = ( tp =


0.50

00.50

3057.5 kg


2.50


0.50 1.25

0.50 1.25


1.25

1.25





Mux

5.7 cm

3.8 cm Muy VuxEJE y

Vuy


Ancla 43.9 cm

Placa base 22.8 cm

7.6 cm

TOMAR:

45 cm

25 cm

7.5 cm





Vu = √[(Vux)2 + (Vuy)2] =


As cortante ≥ cm2







Lg = [0.076 db Fy / √(F'c)](1.9) =

4 db 12 db =tp 4 db =

Lg Lg =

12 db =

4 db =

12 db

DISEÑO DE PLACA BASE PLACA BASE 15

* CANTIDADES QUE RIGEN EL DISEÑO: 3515

PROPIEDADES REQUERIDAS PARA LA PLACA BASE:

N = 50 cmB = 35 cm

3/4 pulgadas = 1.91 cm

ÁREAS DE ACERO REQUERIDAS:

0.00 0.00

0.00 0.50

0.50

2.50 1.25

1.25

1.25

1.25

1.9 cm

NÚMERO DE BARRAS QUE SE REQUERIRÁN: 2530

250 BARRAS A UTILIZAREN CADA LECHO:

Número de barras paralelas al eje x, en cada lecho = 0.44 barras 1 barrasNúmero de barras paralelas al eje Y, en cada lecho = 0.44 barras 1 barras


Mux5.7 cm

3.8 cm Muy VuxEJE y

Vuy


Ancla 43.9 cm

Placa base 22.8 cm

7.6 cm

TOMAR:

45 cm25 cm

7.5 cm


( Fy placa = kg/cm2 )

tp =

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

As y tensión = cm2 As x tensión = As tensión


As cortante = cm2 As cortante x = cm2

As cortante y = cm2



db =

Fy b = kg/cm2

F'c = kg/cm2



Lg = [0.076 db Fy / √(F'c)](1.9) =

4 db 12 db =tp 4 db =

Lg Lg = 12 db =

4 db =

12 db