Mod 3_20_Planchas Bases

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ANALISIS Y DISEÑO EN
ACERO ESTRUCTURAL
SEGÚN AISC 360
MODULO III: 
ANALISIS Y DISEÑO DE CONEXIONES DE ACUERDO A LAS ESPECIFICACIONES AISC-360
ING. SERGIO DAVID VALLE PEÑALVER
ANALISIS Y DISEÑO EN ACERO ESTRUCTURAL SEGÚN AISC 360
ING. SERGIO DAVID VALLE PEÑALVER
Planchas Bases
ANALISIS Y DISEÑO EN ACERO ESTRUCTURAL SEGÚN AISC 360
ING. SERGIO DAVID VALLE PEÑALVER
Generalidades.
l a s conex i o ne s de p la ncha s ba se s pa ra co l umna s , s o n l a i n t e r f a z c r i t i ca
en t r e l a e s t r u c t u r a de a ce ro y l a f u nda c i ó n . E s t a s conex i o ne s s o n u s ada s en
ed i f i cac i o ne s pa r a sopo r t a r caga s g ra v i t ac i o na l e s y f u nc i o nan com o pa r t e s
de l s i s t ema r e s i s t e n t e a ca rga s l a t e ra l e s . S u f u nc i ó n p r i n c i pa l e s ayuda r a
d i s t r i b u i r l a s ca rga s ax i a l e s a comp r e s i ó n p roven i e n t e s de la s co l umna s de
ace ro sob r e á r ea con s i de rab l emen t e mayo r e s que l a s de d i cha co l umna s ya
s ean l o sa s de f u nd ac i ó n , co l umna s d e conc r e t o , ped e s ta l e s de f u nd ac i ó n o
i nc l u s o cabeza l e s . Ayudan a p r even i r e l a p la s t am i e n t o de l conc r e t o po r
deba jo de la co l umna ad emá s d e da r s o po r t e t empo ra l d u ran t e l a
con s t r u cc i ó n .
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Generalidades.
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Materiales para Planchas Bases.
E spec i f i cac i ó n de l o s ma t e r i a l e s :
La E spec i f i cac i ó n A I SC en l i s t a una can t i dad de ma te r i a l e s de p l a ncha s y
t o r n i l l o s de anc la j e que son e s t r u c t u r a lmen t e compa t i b l e s pa ra e l u s o de
p lancha s ba se s ba sado s en s u co s t o y d i s pon i b i l i dad :
Material para planchas bases
Espesor de la plancha 𝒕𝒑 Materiales disponibles para planchas
𝑡𝑝 ≤ 4 𝑖𝑛
ASTM A36
ASTM A572 Gr 42 o Gr 50
ASTM A588 Gr 42 o Gr 50
4 in < 𝑡𝑝 ≤ 6 𝑖𝑛
ASTM A36
ASTM A572 Gr 42 
ASTM A588 Gr 42 
𝑡𝑝 > 6 𝑖𝑛 ASTM A36
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Materiales para Planchas Bases.
E spec i f i cac i ó n de l o s ma t e r i a l e s :
La E spec i f i cac i ó n A I SC en l i s t a una can t i dad de ma te r i a l e s de p l a ncha s y
t o r n i l l o s de anc la j e que son e s t r u c t u r a lmen t e compa t i b l e s pa ra e l u s o de
p lancha s ba se s ba sado s en s u co s t o y d i s pon i b i l i dad :
Material ASTM
Resistencia a la 
tracción 
𝑭𝒖 (𝒌𝒈𝒇/𝒄𝒎
𝟐)
Resistencia nominal a la 
tracción
𝑭𝒏𝒕 = 𝟎, 𝟕𝟓. 𝑭𝒖 (𝒌𝒈𝒇/𝒄𝒎
𝟐)
Resistencia nominal al 
corte (Tipo X)
𝑭𝒏𝒗 = 𝟎, 𝟓𝟎. 𝑭𝒖 (𝒌𝒈𝒇/𝒄𝒎
𝟐)
Resistencia nominal al 
corte (Tipo N)
𝑭𝒏𝒗 = 𝟎, 𝟒𝟎. 𝑭𝒖 (𝒌𝒈𝒇/𝒄𝒎
𝟐)
Diámetro 
máximo
in.
F1554
Gr 36 4078 3058.5 2039 1631.2 4
Gr 55 5274 3955.5 2637 2109.6 4
Gr 105 8789 6591.75 4394.5 3515.6 3
A449
8437 6327.75 4218.5 3374.8 1
7383 5537.25 3691.5 2953.2 1 1/2
6328 4746 3164 2531.2 3
A36 4078 3058.5 2039 1631.2 4
A307 4078 3058.5 2039 1631.2 4
A354 Gr BD
10547 7910.25 5273.5 4218.8 2 1/2
9843 7382.25 4921.5 3937.2 4
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Materiales para Planchas Bases.
So ldadu ra de la p la ncha ba se :
La s s o l dadu ra s que unen a l a co l um na con la p l a ncha ba se no r ma lm en t e so n
d imen s i o nada s pa ra que e l t o r n i l l o de anc la j e de sa r r o l l e s u ca p ac idad a
t r acc i ó n , l o cua l e n l a mayo r í a de l o s ca so s e pued e l og r a r con so ld adu ra s
t amaño s pequeño s . A l gu no s l i n eam i e n t o s bá s i co s pa ra la so l dadu ra d e
p lancha s ba se s s o n :
• La s s o l dadu ra s de f i l e t e s o n p r e f e r i da s s ob r e l a s s o l dadu ra s de r anu r a
pa ra t odo s l o s ca so s e xcep t uando pa ra aque l l a s s ome t i da s a g rande s
momen to s .
• E l u s o d e so ldadu r a a l r ed edo r de t odo e l m i emb ro (pe r i m e t r a l ) debe
ev i t a r s e , e spec i a lm en t e e n s ecc i o ne s de a la s a ncha s , ya que la p equeña
can t i dad de so ldad u ra en la s cu r va s d e l a s a la s y a l ma , a ñaden muy poca
r e s i s t e nc i a y so n muy co s t o sa s .
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To r n i l l o s de anc la j e y a rande la s :
Lo s t o r n i l l o s de anc la j e s s o n u sado s pa ra a segu ra r l a adhe r enc i a de la
ba se de l a co l umna con la s upe r f i c i e a un i r . P r e v i e ne e l vo l cam i en t o de la
co l umna d u ran t e s u mon ta j e . So n u sado s tamb i én pa ra r e s i s t e s momen t o en l a
ba se y f ue r za s de l evan tam i en t o a la s cua l e s pueda n e s ta r s ome t i da la
co l umna de d i cha ba se deb ido a ca rga s l a t e ra l e s d e v i e n t o y s i s mo . E l
ma t e r i a l comúnmen t e u sado e s e l A S TM F1554 . E s t o s t o r n i l l o s pueden se r :
• Con gancho s e x t r emo s .
• Con a rande la s .
• Con dob l e t ue r ca .
• De cabeza ex t r ema .
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To r n i l l o s de anc la j e y a rande la s :
>
𝟏
𝟐
.
𝒅
> 𝟓 . 𝒅
> 𝟒 𝒊𝒏 .
> 𝟑 . 𝒅
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Materiales para Planchas Bases.
Rep la n t eo y co l ocac i ó n :
D ebe man t ene r s e s i emp r e en m en t e l a s ecuenc i a d e con s t r u cc i ó n cua ndo se
r ep la n t ea n t o r n i l l o s de anc l a j e que son adya cen t e s a u n pa r ed u o t r a s
ob s t r u cc i o ne s . A s egu ra r s e q ue e l mon tado r t e nd rá e l acce so nece sa r i o
pa ra pode r a p r e ta r l a s t ue r ca s de l o s t o r n i l l o s . E l r ep la n t eo de l o s t o r n i l l o s
de anc la j e debe e s ta r coo rd i nado con e l a ce ro de r e f ue r zo d e l m i emb ro
ba se de conc r e t o , pa ra a segu ra d i c ho s t o r n i l l o s pued an se r i n s t a l ado s
adecuadamen t e .
To r n i l l o s 
i n a c c e s i b l e s
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Materiales para Planchas Bases.
Grou t i ng o l echadu ra :
E l g ro u t s i r ve com o la conex i ó n en t r e l a p l a ncha ba se d e a ce ro y e l
conc r e t o de f u nda c i ó n pa ra t r a n s f e r i r l a s ca rga s a com p r e s i ó n . E l g r o u t
debe po see r u na r e s i s t e nc i a de d i s e ño a comp r e s i ó n de a l meno r 2 vece s l a
r e s i s t e nc i a de comp re s i ó n de l a f u nd ac i ó n . E l e spe so r d e d i s eño de l g ro u t
dep end e r á de que tan f l u i do sea y q ue tan p r ec i s a s ea l a e l eva c i ó n e n e l
t ope de conc r e t o donde se co l oca ra .
Apoyo de concreto
Grout Grout
A p o y o d e c o n c r e t o
G r o u t
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Diseño de Planchas Bases.
P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a comp r e s i ó n :
Cuando l a ba se de la co l umna r e s i s t e ú n i camen t e f ue r za s a x i a l e s a
comp r e s i ó n , l a ba se d e conc r e t o debe se r l o s u f i c i e n t emen t e l a r ga pa r a
r e s i s t i r l a f u e r za de a p la s t am i e n t o t r a n s f e r i da de sde l a p la ncha ba se
( e s t ado l i m i t e de a p la s t am i en t o de l conc r e t o ) y e l e spe so r de l a p la ncha
debe se r s u f i c i e n t e pa ra ev i t a r l a ced enc i a ( e s tado l i m i t e de ced enc i a de
la p la ncha ba se ) .
𝒇 𝒑
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
Apoyo de concreto
𝑷 𝒖
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a comp r e s i ó n :
• E s t ado l i m i t e de a p la s t am i e n t o de l conc r e t o :
I . Cuando e l á r ea de sopo r t e no e s ma s ancha que la p la n ta ba se :
𝑷 𝒑 = 𝟎 , 𝟖 𝟓 . 𝒇 𝒄 ′ . 𝑨 𝟏
I I . Cuando e l á r ea d e sopo r t e e s mayo r que la d e la p la ncha ba se po r
s u s 4 l ado s :
ൗ
𝑨 𝟐
𝑨 𝟏
≤ 𝟐
𝑷 𝒑 = 𝟎 , 𝟖 𝟓 . 𝒇 𝒄 ′ . 𝑨 𝟏 . ൗ
𝑨 𝟐
𝑨 𝟏
≤ 𝟏 , 𝟕 . 𝒇 𝒄 ′ . 𝑨 𝟏
𝑨 𝟐
𝑨 𝟏
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Diseño de Planchas Bases.
P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a comp r e s i ó n :
• E s t ado l i m i t e de a p la s t am i e n t o de l conc r e t o :
La t en s i ó n a comp r e s i ó n e s :
𝒇 𝒑 (𝒎𝒂𝒙 ) = 𝟎 , 𝟖 𝟓 . 𝒇 𝒄 ′
Po r l o t a n t o l a s t e n s i o ne s de d i s e ño se rá :
𝒇 𝒑 (𝒎𝒂𝒙 ) = ∅ . 𝟎 , 𝟖 𝟓 . 𝒇 𝒄 ′ . ൗ
𝑨 𝟐
𝑨 𝟏
ൗ
𝑨 𝟐
𝑨 𝟏
≤ 𝟐
∅ = 𝟎 , 𝟔 𝟓
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a comp r e s i ó n :
• E s t ado l i m i t e de cedenc i a de la p la ncha ba se :
La t en s i ó n un i f o r memen t e d i s t r i b u i da sob r e l a p la ncha se rá :
𝒇 𝒑𝒖 =
𝑷 𝒖
𝑩 . 𝑵
𝒇 𝒑
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
𝒎 𝒎
𝒏
𝒏
𝟎
,
𝟖
𝟎
.
𝒃
𝒇
𝟎 , 𝟗 𝟓 . 𝒅
𝒅
𝑵
𝑩 𝒃
𝒇
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a comp r e s i ó n :
• E s t ado l i m i t e de cedenc i a de la p la ncha ba se :
E l momen t o en l o s vo lado s de la s p la ncha s s e rá :
𝑴 𝒑 𝒍 = 𝒇 𝒑𝒖 .
𝒍 𝟐
𝟐
𝒕 𝒑
𝒎 𝒎
𝒏
𝒏
𝟎
,
𝟖
𝟎
.
𝒃
𝒇
𝟎 , 𝟗 𝟓 . 𝒅
𝒅
𝑵
𝑩 𝒃
𝒇
Compo r t am i e n t o 
como vo lad i zo s 
de sde l a l í n ea de 
acc i ó n m o n
𝒇 𝒑
𝑷 𝒖
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a comp r e s i ó n :
• E s t ado l i m i t e de cedenc i a de la p la ncha ba se :
Donde 𝒍 e s e l máx i mo va l o r e n t r e 𝒎 , 𝒏 o λ𝒏 ′
λ 𝒏 ′ = λ .
𝒅 . 𝒃 𝒇
𝟒
λ =
𝟐 . 𝑿
𝟏 + 𝟏 − 𝑿
𝑿 =
𝟒 . 𝒅 . 𝒃 𝒇
𝒅 + 𝒃 𝒇
𝟐
.
𝑷 𝒖
∅ . 𝑷 𝒑
𝒏 =
𝑩 − 𝟎 , 𝟖 𝟎 . 𝒃 𝒇
𝟐
𝒎 =
𝑵 − 𝟎 , 𝟗 𝟓 . 𝒅
𝟐
S i emp r e en con se r vado r
t oma r λ = 𝟏
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a comp r e s i ó n :
• E s t ado l i m i t e de cedenc i a de la p la ncha ba se :
E l e spe so r de la p la ncha ba se e s t a rá de t e r m i nado po r ( T ho r n t o n , 1990 ) :
𝒕 𝒑 = 𝒍 .
𝟐 . 𝑷 𝒖
∅ . 𝑭 𝒚 . 𝑩 . 𝑵
Donde :
• ∅ = 𝟎 , 𝟗 𝟎
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a t r acc i ó n :
E l e sp e so r de la p l a ncha ba se se rá gobe r nado po r l a f l e x i ó n a soc i ada a la
comp r e s i ó n o t r acc i ó n . Pa ra ca rga s de t r acc i ó n una m ane ra se nc i l l a d e
de t e r m i na r l o e s a s um i e ndo que l o s t o r n i l l o s de anc la j e gene ran momen to
f l e c t o r e n l a ba se con s i s t e n t e con la acc i ó n de vo lado a l r ed edo r de l a l ma
o de la s a l a s de la co l umna
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
Apoyo de concreto
𝑷 𝒖
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a t r acc i ó n :
La r e s i s t e nc i a a t r a cc i ó n de la p l a ncha ba se en s i , s e r á l a r e s i s t e nc i a d e
po r adhe r enc i a o anc la j e d e l g r upo de to r n i l l o s a l conc r e t o , o l a s uma d e
la r e s i s t e nc i a a la cedenc i a po r t r acc i ó n de l ace ro de l o s t o r n i l l o s :
• Re s i s t e nc i a de l o s s u j e t ado r e s :
𝑹 𝒏 = 𝟎 , 𝟕 𝟎 . 𝑭 𝒖 . 𝑨 𝒃
∅ = 𝟎 , 𝟕 𝟓
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a t r acc i ó n :
• Re s i s t e nc i a a la t r acc i ó n deb ido a l anc la j e en e l conc r e t o :
E l cód igo AC I 318 en s u s p rov i s i o ne s i n c l u ye l o s e s t ado s l i m i t e s de
desp r end im i e n t o de l conc r e t o y r up t u ra de l conc r e t o .
• Re s i s t e nc i a a l de sp r end im i e n t o de l conc r e t o :
∅𝑵 𝒑 = ∅ . ψ 𝟒 . 𝑨 𝒃𝒓𝒈 . 𝟖 . 𝒇 𝒄 ′
Donde :
• ∅ = 0 , 70
• ψ 𝟒 = 1 ,4 s i e l a nc la j e e s t a l oca l i zado en una r eg i ó n de un m i emb ro de
conc r e t o donde e l a ná l i s i s i nd iq ue que no ex i s t a p r e senc i a de
ag r i e t am i e n t o en n i ve l e s de se r v i c i o , de l o con t r a r i o 1 .
• 𝑨 𝒃𝒓𝒈 = á r ea de a p la s t am i e n t o de l o s t o r n i l l o s de anc la j e .
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a t r acc i ó n :
• Método de l d i s e ño po r ca pac idad de l conc r e t o :
E s t e mé todo con s i de ra q ue l a acc i ó n de d e sp r e nd im i e n t o de l co nc r e t o s e
f o r ma en un cono d e a p rox i madamen t e en 34 ° ( u na p end i en t e d e 1 a 1 ,5 ) .
Pa ra s i m p l i f i cac i o ne s d e l mé t odo se con s i de ra d i c ho cono como un
cuad rado .
𝒉 𝒆𝒇
𝟏 , 𝟓
𝟏
𝟑 . 𝒉 𝒆𝒇
𝟑
.
𝒉
𝒆
𝒇
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a t r acc i ó n :
• Método de l d i s e ño po r ca pac idad de l conc r e t o :
E s t e mé todo con s i de ra q ue l a acc i ó n de d e sp r e nd im i e n t o de l co nc r e t o s e
f o r ma en un cono d e a p rox i madamen t e en 34 ° ( u na p end i en t e d e 1 a 1 ,5 ) .
Pa ra s i m p l i f i cac i o ne s d e l mé t odo se con s i de ra d i c ho cono como un
cuad rado .
∅𝑵 𝒄 𝒃𝒈 = ∅ . ψ 𝟑 . 𝟐 𝟒 . 𝒇 𝒄 ′ . 𝒉 𝒆𝒇
𝟏 , 𝟓 .
𝑨𝑵
𝑨𝑵𝟎
𝒉 𝒆𝒇 < 𝟏𝟏 𝒊𝒏 .
∅𝑵 𝒄 𝒃𝒈 = ∅ . ψ 𝟑 . 𝟏 𝟔 . 𝒇 𝒄 ′ . 𝒉 𝒆𝒇
ൗ𝟓 𝟑 .
𝑨𝑵
𝑨𝑵𝟎
𝒉 𝒆𝒇 ≥ 𝟏𝟏 𝒊𝒏 .
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a t r acc i ó n :
• Método de l d i s e ño po r ca pac idad de l conc r e t o :
Donde :
• ψ 𝟑 = 1 , 25 p a ra co nc r e t o s i n ag r i e t am i e n t o an t e s e s t ado s de se r v i c i o , d e
l o con t r a r i o 1
• 𝒉 𝒆𝒇 = p ro f u nd i dad de l embeb ido .
• 𝑨𝑵 = á r ea de l cono de fa l l a pa ra e l g r upo .
• 𝑨𝑵𝟎 = á r ea de l cono de fa l l a pa ra t o r n i l l o s i nd i v i d ua l e s .
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a t r acc i ó n :
• Método de l d i s e ño po r ca pac idad de l conc r e t o :
𝒉 𝒆𝒇𝟏 , 𝟓
𝟏
𝒂
𝒚 = 𝒂 − 𝟑 . 𝒉 − 𝒉 𝒆𝒇
𝒚
𝒉
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P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a t r acc i ó n :
• Método de l d i s e ño po r ca pac idad de l conc r e t o :
𝒉 𝒆𝒇
𝟏 , 𝟓
𝟏
𝒄 𝟏
𝟏 , 𝟓 . 𝒉 𝒆 𝒇𝒄 𝟏
𝟏
,
𝟓
.
𝒉
𝒆
𝒇
𝟏
,
𝟓
.
𝒉
𝒆
𝒇
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Diseño de Planchas Bases.
P l a ncha s ba se s ca rgada s concén t r i camen t e a t r acc i ó n
:
• Método de l d i s e ño po r ca pac idad de l conc r e t o :
𝒉 𝒆𝒇
𝒄 𝟏 ≥ 𝟔 . 𝒅 𝒃
𝑯
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con momen to f l ec t o r :
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
𝑴 𝒖
𝒇 𝟏
𝑵
𝑨
𝑵
𝟔
≤ 𝒆 ≤
𝑵
𝟐
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
𝑴 𝒖
𝒇 𝟐 𝒇 𝟏
𝑵
𝒆 =
𝑴 𝒖
𝑷 𝒖
≤
𝑵
𝟔
E xcen t r i c i dad pequeña Excen t r i c i dad g rande
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Diseño de Planchas Bases.
P l a ncha s ba se s ca rgada s con momen to f l ec t o r – momen to s pequeño s :
P r e s i o ne s en l a ba se :
• Deb ido a la f ue r za ax i a l de comp r e s i ó n :
𝒇 𝒑𝒂 =
𝑷
𝑨
=
𝑷
𝑩 . 𝑵
• Deb ido a la f l e x i ó n :
𝒇 𝒑𝒃 =
𝑴
𝑺 𝒑 𝒍
=
𝟔 . 𝑷 . 𝒆
𝑩 . 𝑵 𝟐
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
𝑴 𝒖
𝒇 𝒑𝒂
𝒇 𝒑𝒃
𝑵
𝒆 =
𝑴 𝒖
𝑷 𝒖
≤
𝑵
𝟔
𝒇 𝒑𝒃
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Diseño de Planchas Bases.
P l a ncha s ba se s ca rgada s con momen to f l ec t o r – momen to s pequeño s :
P r e s i o ne s en l a ba se :
• P r e s i ó n comb i nada :
𝒇 𝒑 (𝒎𝒂𝒙 ) = 𝒇 𝟏 = 𝒇 𝒑𝒂 + 𝒇 𝒑𝒃 =
𝑷
𝑩 . 𝑵
. 𝟏 +
𝟔 . 𝒆
𝑵
𝒇 𝒑 (𝒎𝒊𝒏 ) = 𝒇 𝟐 = 𝒇 𝒑𝒂 − 𝒇 𝒑𝒃 =
𝑷
𝑩 . 𝑵
. 𝟏 −
𝟔 . 𝒆
𝑵
• Re s i s t e nc i a d i s pon i b l e de l conc r e t o :
𝒇 𝒑 𝒂𝒗𝒂 𝒊 𝒍 = ∅ . 𝟎 , 𝟖 𝟓 . 𝒇 𝒄 ′
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
𝑴 𝒖
𝒇 𝟐 𝒇 𝟏
𝑵
𝒆 =
𝑴 𝒖
𝑷 𝒖
≤
𝑵
𝟔
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con momen to f l ec t o r – momen to s pequeño s :
P r e s i o ne s en l a ba se en l a d i s t a nc i a 𝒎 :
𝒇 = 𝒇 𝟏 − 𝒇 𝟐
𝒇 = 𝒇 𝒑𝒂 + 𝒇 𝒑𝒃 − 𝒇 𝒑𝒂 − 𝒇 𝒑𝒃
𝒇 = 𝟐 . 𝒇 𝒑𝒃
Po r l o t a n t o :
𝒇 𝒑𝒎 = 𝒇 𝟏 − 𝟐 . 𝒇 𝒑𝒃 .
𝒎
𝑵
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
𝑴 𝒖
𝒇 𝟐
𝒇 𝟏
𝑵
𝒆 =
𝑴 𝒖
𝑷 𝒖
≤
𝑵
𝟔
𝒎
𝒇
𝒇 𝒑𝒎
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con momen to f l ec t o r – momen to s pequeño s :
Momen to con r e spec to a 𝒎 :
𝑴 𝒑 𝒍 = 𝒇 𝒑𝒎 .
𝒎 𝟐
𝟐
+ 𝟐 . 𝒇 𝒑𝒃 .
𝒎
𝑵
.
𝒎 𝟐
𝟑
E l e spe so r de la p la ncha se de t e r m i na ra como :
𝒕 𝒑 𝒓𝒆𝒒 =
𝟒 . 𝑴 𝒖 𝒑 𝒍
∅ . 𝑩 . 𝑭 𝒚
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
𝑴 𝒖
𝒇 𝟐
𝒇 𝟏
𝑵
𝒆 =
𝑴 𝒖
𝑷 𝒖
≤
𝑵
𝟔
𝒎 𝒎
𝒇 𝒑𝒎
𝒇
Donde :
• ∅ = 𝟎 , 𝟗 𝟎
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con momen to f l ec t o r – momen to s g rande s :
Po r equ i l i b r i o e s t á t i co podemo s r e l ac i o na r :
𝑻 + 𝑷 =
𝒇 𝒑 . 𝑨 . 𝑩
𝟐
Hac i e ndo s uma to r i a de momen to s en e l t o r n i l l o :
𝑷 . 𝑨 ′ + 𝑴 =
𝒇 𝒑 . 𝑨 . 𝑩
𝟐
. 𝑵 ′ −
𝑨
𝟑
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
𝑴 𝒖
𝒇 𝒑
𝑵
𝒆 =
𝑴 𝒖
𝑷 𝒖
≥
𝑵
𝟔
𝑨𝑨 ′
𝑵 ′
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con momen to f l ec t o r – momen to s g rande s :
S e r e s ue l ve e l s i s t ema de ecuac i o ne s quedando :
𝑨 =
𝒇 ′ ∓ 𝒇 ′ 𝟐 − 𝟒 .
𝒇 𝒑 . 𝑩
𝟔
. 𝑷 . 𝑨 ′ + 𝑴
𝒇 𝒑 . 𝑩
𝟑
Donde :
𝒇 ′ =
𝒇 𝒑 . 𝑩 . 𝑵 ′
𝟐
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
𝑴 𝒖
𝒇 𝒑
𝑵
𝒆 =
𝑴 𝒖
𝑷 𝒖
≥
𝑵
𝟔
𝑨𝑨 ′
𝑵 ′
E xp r e s i ó n f ac t o r i zada de 
l a ecuac i ó n cuad rá t i ca
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con momen to f l ec t o r – momen to s g rande s :
La f ue r za a t r acc i ó n que de sa r r o l l a e l t o r n i l l o e s :
𝑻 =
𝒇 𝒑 . 𝑨 . 𝑩
𝟐
− 𝑷
Chequeando e l e spe so r de la p la ncha po r :
𝒕 𝒑 𝒓𝒆𝒒 =
𝟒 . 𝑴 𝒖 𝒑 𝒍
∅ . 𝑩 . 𝑭 𝒚
𝒕 𝒑
𝑷 𝒖
𝑴 𝒖
𝒇 𝒑
𝑵
𝒆 =
𝑴 𝒖
𝑷 𝒖
≥
𝑵
𝟔
𝑨𝑨 ′
𝑵 ′
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con f ue r za co r t a n t e :
Hay t r e s f o r ma s t r a n s f e r e nc i a de l co r t a n t e
p r i n c i pa l e s de la p la ncha ba se hac ia e l conc r e t o :
1 . F r i cc i ó n en t r e l a p l a ncha ba se y l a s upe r f i c i e
de conc r e t o .
2 . Ap la s t am i e n t o y /o c i za l l am i e n t o de la p la ncha
ba se con t r a l a s upe r f i c i e de conc r e t o .
3 . Co r t a n t e en l o s t o r n i l l o s de anc la j e .
𝑵
𝑽 𝒖
Conc r e t o
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con f ue r za co r t a n t e - f r i c c i ó n :
D e acue rdo a l o s p r i n c i p i o s f í s i co s de f ue r za de f r i cc i ó n :
∅𝑽 𝒏 = ∅ . 𝝁 . 𝑷 𝒖 ≤ 𝟎 , 𝟐 𝟎 . 𝒇 𝒄
′ . 𝑨 𝒄
Donde :
• 𝝁 = 0 , 55 sob r e g rou t y 0 , 70 sob r e conc r e t o .
𝑵
𝑽 𝒏
𝑽 𝒖
Conc r e t o
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con f ue r za co r t a n t e – a p la s t am i e n t o :
La r e s i s t e nc i a de l conc r e t o con t r a e l a p la s t am i e n t o :
𝑽 𝒏 = 𝟎 , 𝟓 𝟓 . 𝒇 𝒄
′ . 𝑨 𝒃𝒓𝒈 + 𝟏 , 𝟐 . 𝑵 𝒚 − 𝑷 𝒂
𝑵
𝑽 𝒖
𝑽 𝒏
Conc r e t o
G rou t
e s t r u c t u r a l 
no r e t r a i b l e
Donde :
• 𝑨 𝒃𝒓𝒈 = á r ea de con tac to en t r e l a
p la ncha ba se y /o l a co l umna con t r a e l
conc r e t o .
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Diseño de Planchas Bases.
P l a ncha s ba se s ca rgada s con f ue r za co r t a n t e – c i za l l am i e n t o :
La r e s i s t e nc i a de l conc r e t o con t r a e l a p la s t am i e n t o :
𝑽 𝒏 = 𝟎 , 𝟖 𝟎 . 𝒇 𝒄
′ . 𝑨 𝒍 + 𝟏 , 𝟐 . 𝑵 𝒚 − 𝑷 𝒂
La r e s i s t e nc i a a l co r t a n t e de l conc r e t o :
𝑽 𝒏 = 𝟒 . ∅ 𝒇 𝒄
′ . 𝑨 𝒗
𝑵
𝑽 𝒖
𝑽 𝒏
Conc r e t o
G r o u t
e s t r u c t u r a l 
n o r e t r a i b l e
Ta l ó n ó
s h e a r l u g
Donde :
• 𝑨 𝒗 = á r ea p royec tada de
co r t e a 45 ° de scon tando
e l á r ea de la p la ncha
• 𝑨 𝒍 = Á r ea de l t a l ó n .
𝑨 𝒗
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con f ue r za co r t a n t e – co r t a n t e en t o r n i l l o s :
La r e s i s t e nc i a e s t a de t e r m i nada po r l a ro t u r a de l conc r e t o :
∅𝑽 𝒄𝒃𝒈 = ∅ .
𝑨 𝒗
𝑨 𝒗𝟎
. ψ 𝟓 . ψ 𝟔 . ψ 𝟕 . 𝑽 𝒃
𝑽 𝒃 = 𝟕 .
𝒍
𝒅 𝟎
𝟎 , 𝟐
. 𝒅 𝟎 . 𝒇 𝒄
′ . 𝒄 𝟏
𝟏 , 𝟓
Donde :
• ψ 𝟓= 1 ( t odo s l o s t o r n i l l o s ca rgado s ) .
• ψ 𝟕= 1 ,4 ( s i n ag r i e t am i e n t o o adecuado r e f ue r zo ) .
• ∅ = 0 , 70
𝑵
𝑽 𝒏
𝑽 𝒖
Conc r e t o
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con f ue r za co r t a n t e – co r t a n t e en t o r n i l l o s :
S u s t i t u yendo l o s va l o r e s an t e r i o r e s :
∅𝑽 𝒄𝒃𝒈 = 𝟏𝟎 , 𝟒 .
𝑨 𝒗
𝑨 𝒗𝟎
. ψ 𝟔 . 𝑽 𝒃
Donde :
• 𝒄 𝟏= d i s t a nc i a a l bo rde en d i r ecc i ó n de la ca rga .
• 𝒅 𝟎 = d iáme t r o de l t o r n i l l o .
• 𝒍 = p ro f u nd i dad de embeb ido .
• 𝑨 𝒗𝟎 = 𝟒 , 𝟓 . 𝒄 𝟏
𝟐 = á r ea de l cono pa ra so l o 1 to r n i l l o .
• 𝑨 𝒗 = á r ea to ta l de r up t u r a de 1 o va r i o s t o r n i l l o s .
• ψ 𝟔 = mod i f i cado r de la r educc i ó n de ca pac idad
cuando e l cono de r up t u r a s e l i m i t a .
𝑵
𝑽 𝒏
𝑽 𝒖
Conc r e t o
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P l a ncha s ba se s ca rgada s con f ue
r za co r t a n t e – co r t a n t e en t o r n i l l o s :
𝑵
𝑽 𝒏
𝑽 𝒖
Conc r e t o
𝒉 𝒆𝒇
𝒄 𝟏
𝟏 , 𝟓
𝟏
𝑽 𝒖
𝟏 , 𝟓 𝒄 𝟏 𝟏 , 𝟓 𝒄 𝟏
𝟏
,
𝟓
𝒄
𝟏
𝑨 𝒗𝟎
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P l a ncha s ba se s con r i g i d i zado r e s :
𝑵
𝑽 𝒏
Conc r e t o
R i g i d i zado r
Cuando e l d i s e ño de l a s
p lancha s ba se s r equ i e r e n d e
e spe so r e s muy g rande s d e
p lancha s l a s c ua l e s pued an
i n t e r f e r i r co n e l s e r v i c i o de l a
ed i f i cac i ó n o s i t uac i o ne s
a rqu i t ec t ó n i ca s , s e i nco r po ra n
r i g i d i zado r e s con l a f i na l i dad
de d i sm i nu i r d i c ho e spe so r.
E s o s e l og ra deb ido a que l o s
r i g i d i zado r e s s i r ven com o
a poyo s i n t e r med i o s con t r a l a
f l e x i ó n de la p la ncha .
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P l a ncha s ba se s con r i g i d i zado r e s – f l e x i ó n en l a p la ncha ba se :
𝑵
𝑽 𝒏
Conc r e t o
R i g i d i zado r
𝑷 𝒖
𝑾
𝑴𝒎𝒂𝒙 𝑴𝒎𝒂𝒙
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P l a ncha s ba se s con r i g i d i zado r e s – f l e x i ó n y co r t a n t e en r i g i d i zado r e s :
𝑵
𝑽 𝒏
Conc r e t o
R i g i d i zado r
𝑷 𝒖
𝐄 . 𝑵 .