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ANÁLISIS Y DISEÑO EN ACERO ESTRUCTURAL CON ANSI/AISC 360 Diseño de Planchas Bases Realizar el diseño por momento y carga axial de la siguiente plancha base ilustrada a continuación: ≡Pu ⋅50 tonnef ≔Mu ⋅1 tonnef m ≡ϕaxial 0.65 ≡ϕflexion 0.9 ≔Perfil “HEA-300” Materiales a utilizar: Resistencia cilíndrica del concreto de apoyo: ≡f'c =4 ksi 281.228 ――kgfcm2 Acero de los tornillos de anclajes será ASTM F1554 Gr36 : ≡Fu =58 ksi 4077.804 ――kgfcm2 ≔Fy_perno =⋅0.75 Fu 3058.353 ――kgfcm2 Acero de la plancha base será ASTM A36 : ≔Fy =36 ksi 2531.05 ――kgfcm2 Dimensiones propuestas de plancha base: ≔masumido 10 cm Distancia de la cara del perfil al borde de la plancha en dirección del alma. ≔nasumido 10 cm Distancia de la cara del perfil al borde de la plancha en dirección de las alas. ≔Dborde 5 cm Distancia del borde de la plancha al perno. I ng. Sergio Valle ANÁLISIS Y DISEÑO EN ACERO ESTRUCTURAL CON ANSI/AISC 360 ≔N =+h ⋅2 masumido 49 cm ≔B =+b ⋅2 nasumido 50 cm Siendo las Dimensiones de la plancha base a usar las siguentes: ≔N =Ceil ⎛⎜⎝ ,―― N cm 5 ⎞⎟⎠ cm 50 cm ≔B =⋅Ceil ⎛⎜⎝ ,―― B cm 5 ⎞⎟⎠ cm 50 cm Distancia libre entre la zona rigidizada del perfil y el borde de la plancha en dirección del alma.≔m =――――−N ⋅0.95 h2 11.225 cm Distancia libre entre la zona rigidizada del perfil y el borde de la plancha en dirección de las alas. ≔n =――――−B ⋅0.8 b2 13 cm ≔A1 =⋅N B 2500 cm2 Área de la Plancha Base. Dimensiones del pedestal o apoyo de concreto: ≔Hbase =+N 10 cm 60 cm ≔Bbase =+B 10 cm 60 cm ≔A2 =⋅Hbase Bbase 3600 cm2 Máxima área de la porción de superficiesoportada que geométricamente similar y concéntrico con el área cargada. Diseño por Carga Axial y Momento Caso de Estudio segun la Excentricidad: ≔e =――MuPu 2 cm ≔excentricidad =if ⎛⎜⎝ ,,≤e ― N 6 “Pequeña” “Grande” ⎞⎟⎠ “Pequeña” Calculo de tensión ejecida al concreto debido a la carga axial: ≔fpa =―PuA1 20 ―― kgf cm2 I ng. Sergio Valle ANÁLISIS Y DISEÑO EN ACERO ESTRUCTURAL CON ANSI/AISC 360 Modulo de Seccion de la plancha Base (Spl): ≔Spl =―――⋅N 2 B 6 20833.333 cm 3 Calculo de tensión ejercida al concreto debido al momento flector: ≔fpb =――MuSpl 4.8 ―― kgf cm2 Excentricidad Pequeña Tensión actuante máxima: ≔fpmax =+fpa fpb 24.8 ――kgfcm2 Tensión máxima disponible del concreto: ≔fpavail =⋅⋅⋅ϕaxial 0.85 f'c min ⎛⎜⎝ , ‾‾‾―A2A1 2 ⎞⎟⎠ 186.454 ―― kgf cm2 ≔Dimensiones =if ⎛⎝ ,,≥fpmax fpavail “Redimensionar Plancha” “OK”⎞⎠ “OK” Estado límite de cedencia de la plancha: ≔fpm =−fpmax ⋅fpb ―mN 23.722 ―― kgf cm2 ≔Mpl =+⋅fpm ⎛⎜⎝―― m2 2 ⎞⎟⎠ ⋅⎛⎝ −fpmax fpm⎞⎠ ⎛⎜⎝―― m2 3 ⎞⎟⎠ 1.54 ⋅tonnef ― m m ≔tpreq = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾――――⋅4 Mpl⋅ϕflexion Fy 16.443 mm ≔tpreq =if ⎛⎝ ,,=excentricidad “Pequeña” tpreq “No Aplica”⎞⎠ 0.016 m I ng. Sergio Valle ANÁLISIS Y DISEÑO EN ACERO ESTRUCTURAL CON ANSI/AISC 360 I ng. Sergio Valle
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