Columna Anclada en Extremo Libre (Informe)

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

columna anclada en extremo libre

“INGENIERIA CIVIL”

TEMA:

“COLUMNA ANCLADA CON EXTREMO LIBRE”

CURSO

:

DOCENTE

:

DISEÑO EN ACERO Y MADERA ING. CHULLO LLAVE MARIO LINCOL INTEGRANTES

 N°

:

APELLIDOS Y NOMBRES

CODIGO

MOSCOSO MOSCOSO MUÑO MUÑOZ Z DAR O 1

HUMBERTO

2014229363

2 3

2014233804 HUARCO MEJIA JUAN

2015123363

PALOMINO OVIEDO 4 9

ALEXANDER

2014235955

ZAGA DE LA CRUZ IVÁN

CUSCO –  PERÚ  PERÚ FECHA: 14-11-2018

2014229068

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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 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

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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 tb debido a la flexión 5.5 verificando que se cumpla la siguiente igualdad 5.6 determinación de la profundidad de anclaje

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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.

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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 Mu momento factorizado máximo

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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 V= 85 Km/hr velocidad diseño del viento hasta 10m de altura en Arequipa (según norma E 020, según mapa eólico ubicado en dicho sector) h= 5m altura de la columna 

ℎ = ( ). 

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5 ℎ = 72.978( ). 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) 2.6.3 carga de viento Carga distribuida asignada en la estructura de la columna.

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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS Dirección X

3.52 kg/m

Dirección Y

34.28 kg/m

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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 JE Y-Y

Siendo: K=2 L = 4900 mm  = 87 

Corrección ( = 87 ) =(  = 41 )(según las tablas de TRADISA)  

≤ 

113 ≤ 200 norma E .090

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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 tb debido a la flexión 5.5 verificando que se cumpla la siguiente igualdad 5.6 determinación de la profundidad de anclaje

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