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USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Curso:Curso: DISEDISEÑÑO EN ACERO 1O EN ACERO 1 DiseDiseñño de PLACAS BASE LRFDo de PLACAS BASE LRFD Nota: Este archivo ES SOLO UN COMPLEMENTO de los contenidos vistos en clases. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Modelo placa en voladizoModelo placa en voladizo USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Modelo placa en voladizoModelo placa en voladizo USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Modelo placa en voladizoModelo placa en voladizo USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Modelo placa en voladizoModelo placa en voladizo USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Modelo placa en voladizoModelo placa en voladizo USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Placa en Placa en voladizovoladizo AnAnáálisislisis alternativoalternativo USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. DimensiDimensióón de Placa Base similarn de Placa Base similar a dimensia dimensióón de la seccin de la seccióón de la n de la columna: Modelo de columna: Modelo de FlingFling USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. DimensiDimensióón de Placa Base similarn de Placa Base similar a dimensia dimensióón de la seccin de la seccióón de la columna: n de la columna: Modelo de Modelo de MurrayMurray-- StockwellStockwell USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. DimensiDimensióón de Placa Base similarn de Placa Base similar a dimensia dimensióón de la seccin de la seccióón de la columna: n de la columna: Modelo de Modelo de MurrayMurray-- StockwellStockwell USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. DimensiDimensióón de Placa Base similarn de Placa Base similar a dimensia dimensióón de la seccin de la seccióón de la columna: n de la columna: Modelo de Modelo de MurrayMurray-- StockwellStockwell USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Columnas con solo carga axialColumnas con solo carga axial Resistencia de diseResistencia de diseñño por o por aplastamiento del hormigaplastamiento del hormigóónn ̈̈ La placa base cubre totalmente el pedestal o el La placa base cubre totalmente el pedestal o el dado de fundacidado de fundacióón:n: PPuu = = ФФcc ( 0,85 ( 0,85 ff´́cc AA11) con ) con ФФcc = 0,60= 0,60 AA11 = = ààrearea de la placa base de la placa base USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. ̈̈ AreaArea del pedestal es mayor que el del pedestal es mayor que el áárea de la placa rea de la placa base:base: PPuu = = ФФcc ( 0,85 ( 0,85 ff´́cc AA11) ) √ AA22 / A/ A11 ≤≤ ФФcc 1,7 1,7 ff´́cc AA11 con con ФФcc = 0,60= 0,60 AA11 = = ààrearea de la placa base de la placa base AA22 = = ààrearea del pedestaldel pedestal Columnas con solo carga axialColumnas con solo carga axial Resistencia de diseResistencia de diseñño por o por aplastamiento del hormigaplastamiento del hormigóónn USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. ̈̈ espesor de la placa base: espesor de la placa base: ttpp ̈̈ ttpp = (m , n) = (m , n) 2 2 PuPu 0,90 0,90 FyFy BNBN USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. ̈̈ Excentricidad baja Excentricidad moderadaExcentricidad baja Excentricidad moderada Excentricidad alta :Excentricidad alta : USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Columnas con carga axial y momentoColumnas con carga axial y momento DiseDiseñño de placas bases con excentricidades bajaso de placas bases con excentricidades bajas ̈̈ Cargas Cargas mayoradasmayoradas: : PuPu, , MuMu ̈̈ excentricidad e = excentricidad e = MuMu / / PuPu ̈̈ Probar una dimensiProbar una dimensióón de placa base : N x Bn de placa base : N x B ̈̈ Tensiones de aplastamiento fTensiones de aplastamiento f1,21,2 = = PuPu + + MuMu cc BN BN II c = N/2 c = N/2 I = BNI = BN33/12/12 ff11 ≤≤ FFapap USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. ̈̈ espesor de la placa base: espesor de la placa base: ttpp ̈̈ ttpp = 4 M = 4 M pluplu 0,90 0,90 FyFy M M pluplu = momento en una franja de la placa = momento en una franja de la placa de largo de largo maxmax ((m,nm,n) y ancho unitario) y ancho unitario USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Columnas con carga axial y momentoColumnas con carga axial y momento DiseDiseñño de placas bases con excentricidades moderadaso de placas bases con excentricidades moderadas Cargas Cargas mayoradasmayoradas: : PuPu, , MuMu ̈̈ excentricidad e = excentricidad e = MuMu / / PuPu ̈̈ Probar una dimensiProbar una dimensióón de placa basen de placa base: : N x BN x B ̈̈ A = 3 ( N/2 A = 3 ( N/2 –– e )e ) ̈̈ TensiTensióón mn mááxima de aplastamientoxima de aplastamiento ff11 = = 2P2P ABAB ̈̈ ff11 ≤≤ FFapap= = ФФcc 0,85 0,85 ff´́cc √ AA22 / A/ A11 ≤≤ ФФcc 1,7 1,7 ff´́cc USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Columnas con carga axial y momentoColumnas con carga axial y momento DiseDiseñño de placas bases con excentricidades grandeso de placas bases con excentricidades grandes ̈̈ excentricidad e = excentricidad e = MuMu / / PuPu ̈̈ Probar una dimensiProbar una dimensióón de placa basen de placa base:: N x BN x B ̈̈ Equilibrio de fuerzas:Equilibrio de fuerzas: T + T + PuPu = = ff11 ABAB 22 ̈̈ Equilibrio de momentosEquilibrio de momentos PuPu AA’’ + + MuMu = = ff11 AB AB (N(N’’ –– A/3)A/3) 22 ̈̈ A = f A = f ’’ ±± √√ [ f [ f ’’22 –– 4(4(ff11 B /6)(P AB /6)(P A’’+ + MuMu]] ff11 B /3B /3 con f con f ’’= = ff11 B NB N’’ / 2 / 2 Se considera el valor mSe considera el valor mááximo que puede tomar fximo que puede tomar f11 ff11 ≤≤ FFapap= = ФФcc 0,85 0,85 ff´́cc√ AA22 / A/ A11 ≤≤ ФФcc 1,7 1,7 ff´́cc traccitraccióón en los pernosn en los pernos: T = : T = ff11 AB/2 AB/2 -- PuPu USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. Columnas con carga axial y momentoColumnas con carga axial y momento DiseDiseñño de placas bases con excentricidades grandeso de placas basescon excentricidades grandes Procedimiento LRFDProcedimiento LRFD TensiTensióón mn mááxima de aplastamientoxima de aplastamiento:: 1)1) FFapap= = ФФcc 0,85 0,85 ff´́cc √ AA22 / A/ A11 ≤≤ ФФcc 1,7 1,7 ff´́cc 2) Probar una dimensi2) Probar una dimensióón de placa basen de placa base:: N x BN x B 3) Calcular 3) Calcular ベベ:: ベベ = = MuMu + + PuPu AA’’ FFapap B NB N’’22 4) Gr4) Grááfico fico →→ A /NA /N’’ →→ calcular calcular A A Si A da un valor razonable seguir,Si A da un valor razonable seguir, de lo contrario volver a 2)de lo contrario volver a 2) 5) Gr5) Grááfico fico →→ ププ 6)6) traccitraccióón en los pernosn en los pernos: : T = T = MuMu + + PuPu AA’’ –– PuPu ププ NN’’ USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A. DiseDiseñño a la Traccio a la Traccióón LRFDn LRFD Barras con HiloBarras con Hilo AD = Pu /(φ 0.75 Fu) con φ = 0.75 AD = área calculada al exterior del hilo USACh - Departamento de Ingeniería en Obras Civiles - Curso: Diseño en Acero 1- Prof. Luis Leiva A.
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