Temas selectos para el diseño de estructuras de acero

Universidad Autónoma de  Nuevo León[pic 1][pic 2]

Facultad de Ingeniería Civil

Intersemestral 2021

Temas selectos para el diseño de estructuras de acero

Docente: MC. Anastacio Vázquez Vázquez

Nombres:

Oscar Oziel Hernandez Aldape

Gustavo Adolfo Martínez Venegas

Matrículas:

                        1818640

1797070

Grupo: 001                                              

San Nicolás De los Garza, N.L. 12 de Julio 2021

Introducción

Es bastante común en la práctica del diseño de edificaciones, sobre todo cuando se trata de edificaciones de pórticos (sistemas viga-columna) la necesidad de diseñar placas de anclaje o apoyo para las columnas, y hasta en las mismas vigas es necesario.

Las placas base son elementos estructurales de conexión, que constituyen la interface entre las columnas de acero y la cimentación de concreto. Una placa base recibe las cargas de la columna de acero y las distribuye en un área mayor del concreto localizado bajo dicha placa. El área de distribución debe ser lo suficientemente grande para impedir que el concreto se sobresfuerce y se fracture por aplastamiento.

Las fuerzas distribuidas en toda el área de la placa base ejercen presión sobre el concreto, que a su vez reacciona con una presión igual, pero en sentido opuesto. Esto tiende a flexionar las partes de la placa base que quedan en voladizo (franjas m y n), fuera de la columna, por lo tanto, las placas base para columnas se encuentran sometidas a flexión en dos direcciones.

En una placa base la flexión crítica ocurren a distancias entre 0.80 veces el ancho del patín de la columna (bf) y 0.95 veces el peralte del alma de la columna (d). Los momentos máximos tienen lugar respecto a dichos ejes. Dos de los ejes son paralelos al alma y dos son paralelos a los patines. El mayor de los momentos, en cualquiera de los ejes, regirá el diseño para determinar el espesor de la placa base.  [pic 3]

Figura 1 Geometría Típica de una Placa Base

En donde:

• 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 línea de la placa base.
• m = Superficie de apoyo en voladizo, paralela al patín de la columna.
• n = Superficie de apoyo en voladizo, paralela al alma de la columna.

Entre la placa base y la cimentación de concreto, existe una plantilla de mortero que sirve como conexión para transmitir adecuadamente las fuerzas compresivas y también sirve para nivelar la placa base. Es necesario que el mortero posea una resistencia a la compresión de al menos el doble de la resistencia del concreto en el cimiento. Otra función que desempeña la plantilla de mortero es la de asegurar un contacto completo entre las superficies de la placa base y de la cimentación. Con esto se garantiza que las cargas de las columnas se repartan uniformemente sobre toda el área de concreto.

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