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Placa Base de columnas. Comportamiento estructural Diseño y cálculo por compresión. P. La placa tiende a levantarse. CONEXION COLUMNA - FUNDACION. Columna de acero. Placa base de acero. Fundación de concreto. m. 0,80 b f. n. n. 0,95 d. m.
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Placa Base de columnas • Comportamiento estructural • Diseño y cálculo por compresión
P La placa tiende a levantarse CONEXION COLUMNA - FUNDACION Columna de acero Placa base de acero Fundación de concreto
m 0,80 bf n n 0,95 d m Para dimensionar la placa, se determina el área BxN y elespesor t d N bf B El manual AISC sugiere que los momentos máximos que sufre la placa ocurren a las distancias 0,95 d y 0,80 bf.. El momento flexionante se calcula en esos dos puntos y usando el mayor de los valores se determina el espesor de la placa.
Pn =Øc 0,85 x f´c x A1 ≤ 2 La resistencia de diseño por aplastamiento en el concreto debajo de la placa debe ser al menos igual a la carga transmitida por la columna. Resistencia de diseño del concreto: Pp = 0,85 x f´c x A1 f´c= Resistencia del concreto a la compresión A1 =Area de la placa ≥ bf d Øc = 0.6 (factor de minoración por aplastamiento del concreto.) Pn =Øc Pp Pn =Øc 0,85 x f´c x A1 Si el área total de la placa (BN) no cubre toda la zapata de concreto, Pn se incrementa: A2 =Area de concreto de la zapata, concéntrica y geométricamente igual a la placa base.
A1 B = N ≤ 2 A1 ≥ bf d Para obtener las dimensiones B y N :
N - 0,95 d Pn =Øc Pp =Øc 0,85 x f´c x A1 m = 2 B - 0,80 bf n = 2 Para obtener el espesor de la placa, usamos el procedimiento sugerido por W. A. Thornton (1990): N = 2m +0,95 d B = 2n + 0,80 bf
Ejemplo 1: = 2 >> 2 Tomamos Diseñe una placa base de acero ASTM A36 necesaria para una columna W 12x65 que soporta una carga de compresión factorizada de 720 kps. El concreto tiene una resistencia de 3 ksi. El pedestal es de 9 x 9 pies2. Perfiles W ASTM A36: E = 30.000 kpsi Fy = 36 kpsi Perfil W 12 x 65 : d = 12,12 pul bf = 12,00 pul A1 = d bf = 145,44 pul2 A2 = (9 x 9) x (144) = 11664 pul2 >> 2 235,29 > 145,44
A1 235,29 235,29 = 13,84 = 14,71 B = B = B = 17 16 N Dimensiones de la placa: Elegimos una placa de 16 x 15 pie2. Area = 240 pie2
15 – (0,80)(12,00) 16 – (0,95)(12,12) m = n = = 2,70 pul = 2,24 pul 2 2 Øc Pp =0,6 x 0,85 x 3 x (16x15) x 2 = 734,40 klb N - 0,95 d Pn =Øc Pp =Øc 0,85 x f´c x A1 m = 2 B - 0,80 bf n = 2 Espesor de la placa:
Espesor de la placa: Por condición, λ ≤ 1, usamos λ = 1 t = 1,50 pul Usaremos una placa base de: 15 x 16 x 1,50 pul3