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Ejemplo de diseño de placa base de momento de acero

 

Interfaz de usuario de la placa base skyCiv, ejemplo de diseño de placa base de momento

Figura 1: La interfaz de usuario de skyCiv Base Plate

Los ingenieros estructurales a menudo se encuentran con el diseño de momento resistente en la placa base de acero. Diseño de placa base de acero proporciona estas características.

 

Placas base de columna resistentes a momento, ejemplo de diseño de placa base de momento

Figura 2: Placas base de columna resistentes a momento

 

Las placas base de acero se diseñan con frecuencia para resistir cargas de momento axial y de flexión.. La carga axial provoca la compresión entre una placa base y el soporte de hormigón. (columna, losa, pie, etc.). La carga de momento contribuye a la presión de compresión y elevación en la placa base de acero.

\( e = frac{M}{PAGS} \)

Cuando el valor de la excentricidad es lo suficientemente grande como para que la resultante caiga fuera del tercio medio de la placa, habrá una presión de elevación en el otro lado de la columna.

Los pernos de anclaje contrarrestarán como una fuerza de tensión cuando exista una fuerza de elevación.

 

Esta sección proporciona una comparación detallada del ejemplo de diseño entre Textbook y Diseño de placa base de acero resultados.

Ejemplo de diseño (Diseño de acero estructural, Maccormack, 2012).

Diseñe una placa base resistente a momentos para soportar W14 x 120 columna con un Pu axial de 620k y un momento flector Mu de 225 pie-k. Utilice acero A36 con Fy = 36 ksi y una zapata de hormigón f'c = 3.0 KSI.

Carga de entrada de diseño de placa base de acero basada en los ejemplos

Figura 3: Diseño de placa base de acero carga de entrada basada en los ejemplos

Como se ilustra en la figura 3, Diseño de placa base de acero proporciona modelado 3D renderizado. Las cargas aplicadas se pueden ver visualmente en las columnas según los ejemplos dados.

basado en la base de datos AISC, 14 x 120 dimensión son las siguientes:

  • d = 14.5 en
  • tw = 0.590in
  • bf = 14.70 en
  • tf = 0.940 en

Esta sección subsiguiente discutió el cálculo manual y Diseño de placa base de acero en cada verificación de parámetros:

Cálculo de la excentricidad

Este cálculo de la excentricidad juega un papel importante en el diseño de Diseño de placa base de acero, mientras que podemos determinar el tipo de comportamiento de momento tan pequeño o grande.

\( e = frac{M}{PAGS} \)

\( e = frac{12 \veces 225}{620} = 4.35 en)

\( \por lo tanto text{Los resultados caen entre las alas de la columna y dentro del tercio medio de la placa.} \)

Cálculo de las dimensiones de la placa base

Del ejemplo del libro de texto, el autor asume inicialmente la dimensión de la placa base de 20 X 28 pulgadas. En skyCiv Diseño de placa base de acero esto se puede ingresar en los campos ingresados ​​​​del módulo.

\( f = -frac{PU}{A} \pm frac{ Pu veces ec }{I} \)

\( f = -frac{620}{20 \veces 28} \pm frac{ 620 \veces 4.35 \veces 14 }{ \frac{1}{12} \veces 20 \veces 28^{3} } \)

\( f = -1.107 \pm 1.032 \flecha derecha frac{-2.139 < \fi p_{norte} = 3.32 KSI }{ -0.075 ksi texto{todavía compresión} } \)

Cálculo del espesor de la placa base

El cálculo manual del autor indicó que “Tomando momento a la derecha en el centro del ala derecha” para calcular el momento en la placa donde se utilizará para los cálculos de espesor.

\(Determine la deflexión y el ángulo de rotación en el extremo B de la viga mostrada en la figura 1.606 \veces 7.22 \veces frac{7.22}{2} + (2.139 – 1.606)\veces 7.32 \veces (\frac{2}{3} \veces 7.22 ) = 51.12 tinta)

\( t = sqrt{ \frac{6 \veces Mu }{ \phi _{b} \veces F_{y} } }\)

\( t = sqrt{ \frac{6 \veces 51.12 }{ 0.90 \veces 36 } }\)

\( t = 3.08 en \)

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