Diseño de placas base para columnas de acero

Diseño de placas base para columnas de acero

momento de diseño de la placa base de la columna de acero

El comportamiento de una estructura de acero está directamente relacionado con el tipo de base utilizada en las columnas, que es esencial para la estabilidad y seguridad del sistema estructural. La norma brasileña ABNT NBR 8800:2008 no cubre directamente este tema. Otra norma brasileña, la ABNT NBR 16239:2013, presenta un procedimiento de diseño limitado a las columnas huecas. En este trabajo se presentan dos metodologías de diseño considerando la distribución de presión uniforme y triangular entre la placa base y la superficie de hormigón. Se ha desarrollado un programa computacional para el diseño de bases de columnas de acero considerando las dos metodologías mencionadas. El programa se ha validado con ejemplos de diseño resueltos manualmente y se han sacado conclusiones sobre los procedimientos de diseño de la distribución de presiones a partir de las 200 bases diseñadas por el programa. Se observó que, para la distribución de presión triangular, existe un intervalo en el que el procedimiento no es completamente aplicable. Aparte de este intervalo, no hubo diferencias significativas en los resultados.

ejemplo de diseño de pernos de anclaje de la placa base

Los pilares se apoyan en las bases de los pilares. Las bases de los pilares transmiten la carga de los pilares a los bloques de cimentación de hormigón o mampostería. La carga del pilar se reparte en una gran superficie sobre los bloques de hormigón o mampostería. La intensidad de la presión de apoyo sobre el hormigón o la mampostería se mantiene dentro de la presión de apoyo máxima permitida. La seguridad de la estructura depende de la estabilidad de los cimientos. Las bases de los pilares deben diseñarse con el máximo cuidado y habilidad. En las bases de los pilares, se supone que la intensidad de la presión sobre el bloque de hormigón es uniforme. Las bases de los pilares deberán tener la resistencia, rigidez y superficie adecuadas para distribuir la carga sobre el hormigón, la mampostería, otros cimientos u otros soportes sin exceder la tensión admisible en dichos cimientos bajo cualquier combinación de la carga y los momentos de flexión. Las bases de los pilares son de dos tipos;

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Las bases de los pilares están diseñadas para sostener las cargas, momentos y fuerzas aplicadas y las reacciones inducidas. La carga del pilar se reparte en una gran superficie, de modo que la intensidad de la presión de apoyo entre la base del pilar y el suelo no supere la capacidad de apoyo segura del suelo. se garantiza que cualquier asentamiento que pueda producirse sea lo más uniforme posible y se limite a una cantidad pequeña aceptada. La carga del pilar se transmite primero a la zapata del pilar a través de la base del mismo. A continuación, se reparte por el suelo a través de la zapata del pilar. Las zapatas de los pilares son de dos tipos;

ejemplo de diseño de rigidizadores de placas base

Esta hoja de cálculo es un programa escrito en MS-Excel para el análisis de placas base de columnas de acero.    En concreto, las placas base de los pilares de ala ancha pueden estar sometidas a cargas axiales (compresión o tracción), con o sin flexión del pilar en el eje mayor, además del corte en el eje mayor.

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1.      Este programa sigue los procedimientos y directrices del Manual de Esfuerzos Admisibles (ASD) de la 9ª Edición del AISC (2ª Revisión, 1995) para placas base de columnas de ala ancha sometidas únicamente a cargas axiales de compresión.

4.      El usuario tiene la opción de eliminar parte del esfuerzo cortante total a través de la fricción entre la base del pilar y la lechada, basándose en la carga muerta del pilar y el coeficiente de fricción, reduciendo así la cantidad de esfuerzo cortante que deben soportar los pernos de anclaje.

6.      Este programa asume que la placa base es suficientemente rígida para asumir una distribución lineal de la carga a la placa base y/o a los pernos de anclaje.    (Nota: la rigidez adecuada de la placa base es más probable si la distancia desde la cara del pilar al borde de la placa base es <= 4*tp.    Véase “Anclaje general al hormigón”, Norma de diseño civil de la TVA DS-C1.7.1 (Rev. 1984), página 25).

tamaños de las placas base de los pilares de acero

Las placas base de los pilares se colocan debajo de los pilares de acero para transmitir las fuerzas de diseño aplicadas de forma segura a los cimientos.    Los pilares de acero están sometidos a grandes cargas y sus secciones son normalmente pequeñas. Si se aplican las cargas directamente sobre los cimientos, es posible que se produzca un fallo de perforación, es decir, que el pilar atraviese los cimientos. Por lo tanto, es necesario colocar una placa de acero debajo del pilar para repartir la carga del pilar sobre una gran superficie de base.

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Esta entrada se refiere a las placas base típicas que se encuentran en las estructuras de edificios de estructura de acero de varios pisos arriostrados. Se centra en las placas de base de los pilares que no transmiten momentos de flexión (bases con pasadores). Normalmente se transmiten dos tipos de acciones a las placas base de los pilares articulados, que incluyen fuerzas axiales y fuerzas de corte en ciertos casos.

Los principios y procedimientos presentados en este artículo están diseñados para los lectores que trabajan con la norma BS EN 1993-1-18 actual. Sin embargo, los lectores que trabajen con otros códigos de prácticas sin duda obtendrán una buena comprensión de los principios subyacentes.

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