A continuación se muestra un ejemplo de algunos cálculos de placa base del código filipino que se usan comúnmente en el diseño de placa base. A menudo, al diseñar placas base, consideraremos algunos controles diferentes relacionados con los diversos componentes de una placa base, a saber:
- La base de hormigón – generalmente verificado contra las fuerzas de compresión y de apoyo en referencia a NSCP 2015
- las soldaduras – hay que revisar las soldaduras, para asegurarse de que proporcionen la sujeción adecuada y no fallen bajo estrés al NSCP 2015
- Pernos de anclaje – puede fallar debido a una serie de razones, como se muestra a continuación en los cálculos de diseño de pernos de anclaje de ejemplo para NSCP 2015
- miembro de acero (Columna) verificaciones – generalmente basado en estándares locales de diseño de acero
Actualmente, la Diseño de placa base de acero módulo implementa las siguientes comprobaciones a continuación. La versión de pago de este software., incluye cálculos detallados paso a paso, para que los ingenieros puedan revisar exactamente cómo se hacen estos cálculos!
Pruebe este cálculo usando SkyCiv Free Base Plate Calculator:
Combinaciones de carga:
El Diseño de placa base de acero los usos de combinaciones de carga factorizadas bajo NSCP 2015 se aplica de la siguiente manera:
- (1.4re)
- (1.2re + 1.6L + 0.5(L_{r} texto{ o } R))
- (1.2re + 1.6(Lr text{ o } R) + (f1L texto{ o } 0.5W))
- (1.2re + 1.0W + f1L + 0.5(texto izquierdo{ o } R))
- (1.2re + 1.0E + f1L)
- (0.9re + 1.0W)
- (0.9re + 1.0E)
dónde :
(re) = carga muerta
(L) = carga viva
(L_{r}) = carga viva del techo
(R) = Carga de lluvia
(E) = Terremoto
(W) = Carga de viento
(F_{1}) = factor de carga viva (Valor por defecto = 1, Ver NSCP 2015 Sección de 203.3.1)
Pruebe este cálculo usando SkyCiv Free Base Plate Calculator:
NSCP 2015 Comprobación de cojinetes de hormigón:
El Diseño de placa base de acero comprueba la resistencia portante del hormigón (compresión) diseño según NSCP 2015 Eq. 510.8-2.
( F_{b} = phi _{Llevando} veces 0.85 veces f'_{c} veces sqrt{ frac{ UNA_{2} }{ UNA_{1} } } leq F_{b, límite} = 1.70 veces f_{c} veces A_{1} )
dónde:
( F'_{c} ) – resistencia a la compresión del hormigón
( UNA_{1} ) - área de la placa base en contacto con la superficie del hormigón
( UNA_{2} ) - superficie de apoyo de hormigón
( fi_{Llevando} ) – factor de resistencia para el hormigón ( valor predeterminado = 0.65 )
Pruebe este cálculo usando SkyCiv Free Base Plate Calculator:
NSCP 2015 Comprobación del diseño de soldadura:
El Diseño de placa base de acero comprueba la conformidad del diseño de soldadura con NSCP 2015 Ecuación 510.2-3
( (i) R_{norte} = R_{nulo} + R_{nwt} )
o
( (ii) R_{norte} = 0.85R_{nulo} + 1.5R_{nwt} )
dónde:
(R_{nulo} ) = resistencia nominal total de las soldaduras de filete cargadas longitudinalmente.
(R_{nwt} ) = resistencia nominal total de las soldaduras de filete cargadas transversalmente.
Pruebe este cálculo usando SkyCiv Free Base Plate Calculator:
NSCP 2015 Comprobación del diseño del anclaje:
El Diseño de placa base de acero comprueba los parámetros de anclaje se aplica utilizando las disposiciones del código de NSCP 2015 Sección de 417 | Anclaje a hormigón.
Se evalúan las siguientes resistencias de los pernos de anclaje:
- Resistencia del acero del ancla en tensión y cortante, ( phi N_{a} ) y ( no V_{a} ).
- Resistencia al desprendimiento del hormigón en tensión y cizallamiento, ( phi N_{cbg} ) y ( no V_{cbg} ).
- Resistencia a la extracción del hormigón, ( phi N_{pag} ).
- Fuerza de extracción del hormigón del anclaje a cortante, ( no V_{cp} ).
Resistencia del acero del ancla en tensión y cortante
La resistencia factorizada del acero del anclaje en tracción y cortante se determina de acuerdo con NSCP 2015 Sección de 417.4.1 como
Para la tensión
( phi _{tensión, Congreso Nacional Africano} NORTE_{a} = phi _{tensión, Congreso Nacional Africano} UNA_{se,norte}F_{uta} flecha correcta ) ecuación 17.6.1.2
Para cizalla
( phi _{el cortante, Congreso Nacional Africano} V_{a} = phi _{el cortante, Congreso Nacional Africano} 0.6UNA_{se,V }F_{uta} flecha correcta ) ecuación 17.7.1.2b
dónde:
- ( phi _{tensión, Congreso Nacional Africano} ) - factor de reducción de resistencia para anclajes en tensión ( valor predeterminado = 0.75 )
- ( phi _{el cortante, Congreso Nacional Africano}) - factor de reducción de resistencia para anclajes a cortante ( valor predeterminado = 0.65 )
- ( UNA_{se,norte}) - es el área de la sección transversal efectiva de un ancla en tensión.
- ( UNA_{se,V }) - es el área de la sección transversal efectiva de un ancla en cortante.
- ( F_{uta}) – la resistencia a la tracción especificada del acero del anclaje y no debe ser mayor que (1.9F_{sí}) y 125 KSI (861.845 Mpa)
Resistencia a la rotura del hormigón
La resistencia al desprendimiento del hormigón factorizado del anclaje en tracción y cortante se determina de acuerdo con NSCP 2015 Ecuación 417.4.2.1b y NSCP 2015 Ecuación 417.5.2.1b como
( phi N_{cbg} = phi frac{ UNA_{Carolina del Norte} }{ UNA_{Recuerda} } psi_{CE,norte} psi_{ed,norte} psi_{c,norte} psi_{cp,norte} NORTE_{b} flecha correcta ) 417.4.2.1b
dónde:
( fi ) – factor de reducción de resistencia para anclajes en tensión ( valor predeterminado = 0.75 ).
( UNA_{Carolina del Norte} ) – Falla proyectada de hormigón de anclajes individuales o grupales..
( UNA_{Recuerda} )- Proyecto de área de falla de concreto de un solo anclaje, para el cálculo de la resistencia en tensión si no está limitado por la distancia al borde o el espaciado.
( psi_{CE,norte} ) – Factor utilizado para modificar la resistencia a la tracción de los anclajes según la excentricidad de las cargas aplicadas.
( psi _{CE,norte} = frac{1.00}{ 1 + frac{2 veces e^{"}_ _{norte}}{3 veces h_{ef}} } leq 1.00 flecha correcta ) Ecuación 417.4.5.3
( psi_{ed,norte} ) – Factor utilizado para modificar la resistencia a la tracción del anclaje.
(a) ( texto{Si } C_{a,min} geq 1.5h_{ef} texto{ luego } psi _{ed,norte} = 1.00 )
y
(b) ( texto{Si } C_{a,min} < 1.5h_{ef} texto{ luego } psi _{ed,norte} = 0.70 + 0.3frac{C_{a,min}}{1.5h_{ef}} ) Ecuación 417.4.2.5b
( psi_{c,norte} ) - Factor de ruptura de grietas en tensión.
( psi _{c,norte} = 1.25 ) para anclajes empotrados
( psi_{cp,norte} ) - Factor de ruptura en tensión.
(a) ( texto{Si } C_{a,min} geq C_{C.A} texto{ luego } psi _{cp,norte} = 1.00 ) ecuación 17.6.2.4.1a
y
(b) ( texto{Si } C_{a,min} < C_{C.A} texto{ luego } psi _{cp,norte} = frac{ C_{a,min} }{ C_{C.A}} geq frac{ 1.5h_{ef} }{ C_{C.A} } ) ecuación 17.6.2.4.1b
( NORTE_{b} ) – resistencia básica al desprendimiento del hormigón en tensión de un solo anclaje en hormigón fisurado.
Resistencia a la extracción del hormigón
La resistencia a la extracción del hormigón factorizado de un anclaje se define en NSCP 2015 Ecuación 417.4.3.4 como
ϕNpn = ϕΨc,PAG nortepag
dónde:
( fi ) – factor de reducción de resistencia para anclajes en tensión ( valor predeterminado = 0.70 ).
( psi _{c, PAG} ) – factor de modificación para la condición del hormigón
Para hormigón fisurado:
( psi _{c, PAG} ) = 1.0
Para hormigón no fisurado:
( psi _{c, PAG} ) = 1.4
( NORTE_{pag} ) – Fuerza de extracción del ancla
Para hormigón fisurado:
( NORTE_{pag} = 8A_{brg}f ^{"}_ _{c}flecha correcta ) Ecuación 417.4.3.4
Para hormigón no fisurado:
( NORTE_{pag} = 0.9f ^{"}_ _{c}mi_{h}D_{a} flecha correcta ) Ecuación 417.4.3.5
dónde ( 3D_{a} leq e_{h} leq 4.5d_{a} )
( f ^{"}_ _{c} ) – resistencia a la compresión especificada del hormigón.
( UNA_{brg} ) – área de apoyo neta de la cabeza del montante, perno de anclaje o barra deformada con cabeza.
( mi_{h} ) – distancia desde la superficie interior del eje de un perno en J o un perno en L a la punta exterior de la J- o perno en L.
( D_{a} ) – diámetro exterior del ancla o diámetro del eje del perno con cabeza, perno con cabeza, o perno en forma de gancho.
