Diseño en Acero 1 - Placas Base

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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
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en Obras Civiles - Curso: Diseño en 
Acero 1- Prof. Luis Leiva A.
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Modelo placa en voladizoModelo placa en voladizo
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Modelo placa en voladizoModelo placa en voladizo
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Modelo placa en voladizoModelo placa en voladizo
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Modelo placa en voladizoModelo placa en voladizo
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Modelo placa en voladizoModelo placa en voladizo
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Placa en Placa en 
voladizovoladizo
AnAnáálisislisis
alternativoalternativo
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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
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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
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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
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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
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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 
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̈̈ 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
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̈̈ 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
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̈̈ Excentricidad baja Excentricidad moderadaExcentricidad baja Excentricidad moderada
Excentricidad alta :Excentricidad alta :
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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
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̈̈ 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
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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
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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
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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’’
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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
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