“INGENIERIA CIVIL” “INGENIERIA CIVIL”
TEMA: TEMA:
CURSO
CURSO : : DISEÑO DISEÑO EN EN ACERO ACERO Y Y MADERAMADERA DOCENTE
DOCENTE : : ING. ING. CHULLO CHULLO LLAVE LLAVE MARIO MARIO LINCOLLINCOL INTEGRANTES :
INTEGRANTES : N°
N° APELLIDOS Y NOMBRES APELLIDOS Y NOMBRES CODIGOCODIGO
11
MOS
MOSCOSO MCOSO MUÑOUÑOZ DARZ DAR OO
HUMBERTO 2014229363
HUMBERTO 2014229363
2 2014233804
2 2014233804
3
3 HUARCO HUARCO MEJIA MEJIA JUAN JUAN 20151233632015123363
44 PALOMINO OVIEDO PALOMINO OVIEDO ALEXANDER 2014235955 ALEXANDER 2014235955 9
9 ZAGA ZAGA DE DE LA LA CRUZ CRUZ IVÁN IVÁN 20142290682014229068
CUSCO
CUSCO – – PERÚ PERÚ
“COLUMNA ANCLADA CON EXTREMO LIBRE” “COLUMNA ANCLADA CON EXTREMO LIBRE”
Índice
1 introducción
2. consideraciones de diseño 2.1 normas y códigos 2.3 simbología
2.4 definiendo cargas actuantes en la estructura 2.5 definiendo combinaciones 2.6 asignando cargas 2.6.1 carga muerta 2.6.2 carga viva 2.6.3 carga de viento 3 análisis de resultados 4 análisis de placa base
4.1datos
4.2 proponer las dimensiones N Y B de la base 4.3 dimensionar la zapata de concreto
4.4 determinar A2 geométricamente similar a A1
4.5 determinar la excentricidad equivalente y la excentricidad critica 4.6 verificando si cumple la excentricidad
5 diseño de las anclas de la placa base
5.1 determinación de la fuerza cortante Vu 5.2 cálculo del esfuerzo cortante en las anclas 5.3 cálculo del momento flector M1 en las anclas
5.4 cálculo del esfuerzo f ta debido a la tensión, y el esfuerzo f tbdebido a la flexión
5.5 verificando que se cumpla la siguiente igualdad 5.6 determinación de la profundidad de anclaje
1. INTRODUCCION
Las nuevas tecnologías y el diseño de materiales cada vez más ligeros, han incrementado el uso de las estructuras metálicas, por lo que el número de edificios que la utilizan van
rápidamente en aumento. Para garantizar la sismoresistencia de una estructura es de vital importancia el correcto diseño de los anclajes para columnas, razón por la cual se hace la utilización de programas como el sap2000 con la cual está diseñado el presente trabajo.
Los cálculos de las columnas a diseñar consideran factores como las cargas de viento la cual influye en el comportamiento estructural de la columna.
El interés para abordar este tema es de tipo profesional ya que en las manos de los ingenieros civiles esta diseñar buenas estructuras que garanticen el bienestar de las personas que la ocupan.
2.CONSIDERACIONES DE DISEÑO:
la presente memoria de cálculo tiene Como objetivo, garantizar que la columna anclada en su pedestal en un extremo y libre en el otro, no presente problemas de vuelco, levantamiento de la placa base y rotura de los anclajes, cuando existan cargas de viento y cargas vivas.
2.1 NORMAS Y CODIGOS:
Las normas tomadas en cuenta para los cálculos estructurales del presente proyecto son: -reglamento nacional de edificaciones (RNE)
*Norma E .020 Cargas
*Norma E .020 Estructuras Metálicas.
2.2 ESPECIFICACIONES PARA EL DISEÑO -Perfiles estructurales ASTM A 36
-planchas estructurales ASTM A36 -conexiones soldadas: electrodos E 7018 - Conexiones empernadas Gr 5
Se ha considerado el siguiente arreglo 2.3 SIMBOLOGIA
Fy Esfuerzo de fluencia Fu esfuerzo de fractura Rd resistencia de diseño
Pu carga en compresión máxima factorizada Vu carga en cortante máxima factorizada An área neta
Ae área efectiva
Ns numero de planos de corte B ancho de la placa base N largo de la placa base
bf ancho del patín de la columna d peralte de la columna
f distancia entre el ancla y el centro de la línea de la placa base m superficie de apoyo en voladizo, paralelo al patín de la columna n superficie de apoyo en voladizo, paralelo al alma de la columna 2.4 DEFINIENDO CARGAS EN LA ESTRUCTURA
Se han considerado las siguientes cargas de diseño. I Evaluando carga muerta.
Peso estructura 36 kg/mts este peso será asumido por el programa sap2000 II Evaluando carga viva.
III Evaluando carga de viento
ℎ = 72.978( 5 10) . ℎ = 72.978 /ℎ ℎ = 0.005(ℎ) ℎ = 0.005 ∗ 0.80 ∗ 72.978
ℎ1 = 21.303 / para la columna C =0.80, barlovento (según la norma E .020 ) Para la columna se considera h=0.165 mts dirección del viento en el eje x
Para la columna se considera h =0.201 mts dirección del viento en el eje y
2.5 definiendo combinaciones 1 = 1.4 2 = 1.2 + 1.6 3 = 1.2 + 0.5 + 1.3 4 = 1.2 + 0.5 − 1.3 combo 5 = 0.9D + 1.3W combo 6 = 0.9D -1.3W 2.6 asignando cargas 2.6.1 carga muerta
Esta carga será asumida por el programa (dirección de la gravedad) 2.6.2 carga viva
Carga viva puntual 100 kg carga puntual aplicada en el extremo superior de la columna (caso mas critico)
Dirección X 3.52 kg/m Dirección Y 34.28 kg/m 3 análisis de resultados
Determinando la relación de esbeltez, columna W8X24 4 análisis de placa base
E J E X -X
Siendo: K = 2
L =4900 mm = 41
Corrección( = 41 ) =( = 87 ) (según las tablas de TRADISA)
≤ 113 ≤ 200 norma E .090 E J E Y - Y Siendo: K = 2 L = 4900 mm
4.1datos
4.2 proponer las dimensiones N Y B de la base 4.3 dimensionar la zapata de concreto
4.4 determinar A2 geométricamente similar a A1
4.5 determinar la excentricidad equivalente y la excentricidad critica 4.6 verificando si cumple la excentricidad
4.7 determinar la longitud de soporte equivalente Y, y la fuerza de tensión Tu en las anclas
4.8 cálculo del espesor mínimo requerido en la interface de compresión 4.9 determinar el espesor mínimo requerido en la interface de tensión 5 diseño de las anclas de la placa base
5.1 determinación de la fuerza cortante Vu 5.2 cálculo del esfuerzo cortante en las anclas 5.3 cálculo del momento flector M1 en las anclas
5.4 cálculo del esfuerzo f ta debido a la tensión, y el esfuerzo f tbdebido a la flexión
5.5 verificando que se cumpla la siguiente igualdad 5.6 determinación de la profundidad de anclaje
