Calculadora de placa base en línea gratuita

El americanas El flujo de trabajo diseña la columna de acero y la placa base según AISC. 360-22 y guía de diseño AISC 1 (3edición RD), y el soporte y anclaje de hormigón al ACI 318-19. Las secciones están extraídas del Manual de construcción en acero de AISC. (15a edición) bases de datos, en unidades imperiales o métricas.

Comprobaciones realizadas:

1. Comprobación de soldadura de columna a placa base
2. Soporte de columna sobre la placa base.
3. Cojinete de hormigón
4. La placa base cede a la flexión bajo carga de compresión.
5. Placa base que cede a flexión bajo carga de tensión
6. Rotura por tracción de la varilla de anclaje
7. Ruptura por cortante de la varilla de anclaje
8. Ruptura de hormigón en tensión.
9. Ruptura del hormigón en corte
10. Desmontaje del ancla
11. Saqueo de cizalla para concreto
12. Explosión de la cara lateral de concreto en tensión
13. Interacción tensión-corte para anclajes de acero y hormigón.

ACI 318-19 Trata un solo ancla y un grupo de anclas bajo diferentes disposiciones., y la distinción tiene un gran efecto en el área de ruptura proyectada que gobierna la tensión y la capacidad de corte.. Si un diseño se comporta como anclajes separados o como un grupo depende del espaciado relativo a la profundidad de empotramiento., y la calculadora toma esa determinación a partir de su geometría en lugar de pedirle que. Un patrón de cuatro anclajes con un espaciado amplio y un patrón de doce anclajes con un espaciado reducido se evalúan cada uno en el caso correcto..

Eurocódigo los diseños siguen ES 1993-1-8:2005 para la conexión, EN 1992-1-1:2004 para el hormigón y EN 1992-4:2018 para anclajes empotrados, respaldado por SCI P358 y SCI P398 y el Anexo Nacional de BS EN 1993-1-8:2024. Se encuentran disponibles bibliotecas de la sección europea y británica., entonces UB, Los perfiles UC y SHS se pueden utilizar junto con las secciones HE e IPE.

Comprobaciones realizadas:

1. Comprobación de soldadura de columna a placa base
2. Cojinete de hormigón, con placa base que cede a la flexión bajo carga de compresión
3. Placa base que cede a flexión bajo carga de tensión, utilizando el análisis de la línea de rendimiento
4. Fallo del acero del anclaje en tensión.
5. Fallo del acero del anclaje por corte
6. Fallo del cono de hormigón en tensión.
7. Fallo del borde del hormigón por corte
8. Extracción de ancla
9. Saqueo de cizalla para concreto
10. Reventón de la cara lateral del hormigón debido a la tensión
11. Interacción combinada de tensión y corte para controles de acero de anclaje y controles de concreto
12. Rigidez rotacional inicial para placas base fijas

El cálculo del lado de las tensiones es donde el Eurocódigo difiere más visiblemente del enfoque estadounidense.. En lugar de un voladizo equivalente, EN 1993-1-8 Funciona a partir de un casquillo en T equivalente y un patrón de línea de fluencia en la placa., y el patrón que se forma depende de dónde se asientan los anclajes en relación con el ala y el alma.. La calculadora identifica el patrón gobernante entre los modos posibles.: circular, no circular, o doble curvatura.

Dos entradas que a menudo necesitan una solución alternativa en otro lugar se manejan directamente. La resistencia de la lechada se selecciona como se muestra a continuación 30 MPa o al menos 30 MPa, que establece el coeficiente de unión utilizado en el cálculo del rodamiento. La holgura del orificio de anclaje se clasifica como libre de holgura, compatible o no compatible con el código, que afecta la resistencia al corte. Las entradas de clase de exposición y clase estructural impulsan las comprobaciones de durabilidad.

Australia los diseños siguen AS 4100:2020 para la columna y placa de acero, AS 3600:2018 para el soporte de hormigón y AS 5216:2021 para anclaje empotrado. Las secciones provienen de bibliotecas australianas., con AS/NZS 3679.1 y 3679.2 calidades para secciones abiertas y AS/NZS 1163 calidades para secciones huecas.

Comprobaciones realizadas:

1. Comprobación de soldadura de columna a placa base, con categoría de soldadura configurada como SP o GP
2. Cojinete de hormigón
3. La placa base cede a la flexión bajo carga de compresión.
4. Placa base que cede a flexión bajo carga de tensión
5. Fallo del acero del anclaje en tensión.
6. Fallo del acero del anclaje por corte
7. Fallo del cono de hormigón en tensión.
8. Fallo del borde del hormigón por corte
9. Extracción de ancla
10. Saqueo de cizalla para concreto
11. Reventón de la cara lateral del hormigón debido a la tensión
12. Interacción combinada de tensión y corte para controles de acero de anclaje y controles de concreto

AS 5216:2021 deja varias decisiones al ingeniero, y la calculadora los presenta como entradas en lugar de fijarlos detrás de escena. Conjuntos de ductilidad de anclaje k7 para el control de corte del acero. El grado de restricción determina si el anclaje se considera libre para girar o restringido en la placa., que cambia el brazo de palanca y la flexión inducida en la varilla. La palanca y el propio brazo de palanca se pueden introducir directamente o dejar en el cálculo automático.. Porque cada supuesto aparece en la entrada y nuevamente en el informe., un revisor puede ver lo que se supuso en lugar de aplicar ingeniería inversa a partir de los números.

canadiense Los diseños utilizan CSA S16.:19 para columna de acero y placa base y CSA A23.3:19 para el soporte y anclaje de hormigón, con referencia al Manual de Diseño de Concreto CAC (3edición RD). Las secciones provienen de las bibliotecas de CSA., incluidos perfiles HSS G40.21 y formas W, con grados CSA estándar para la columna, placa y varillas de anclaje.

Comprobaciones realizadas:

1. Comprobación de soldadura de columna a placa base
2. Soporte de columna sobre la placa base.
3. Cojinete de hormigón
4. La placa base cede a la flexión bajo carga de compresión.
5. Placa base que cede a flexión bajo carga de tensión
6. Rotura por tracción de la varilla de anclaje
7. Ruptura por cortante de la varilla de anclaje
8. Ruptura de hormigón en tensión.
9. Ruptura del hormigón en corte
10. Desmontaje del ancla
11. Saqueo de cizalla para concreto
12. Explosión de la cara lateral de concreto en tensión
13. Interacción tensión-corte para anclajes de acero y hormigón.

CSA A23.3:19 establece sus factores de resistencia de anclaje a través de clasificaciones de modificación de resistencia en lugar de valores fijos, y estos se seleccionan en la calculadora como clasificaciones. Elegir dúctil o frágil para la caja gobernada por acero, y Condición A o Condición B para el caso gobernado por concreto, actualiza los factores de tensión y corte subyacentes a los valores que requiere el código. Cada factor aún puede anularse cuando una especificación del proyecto requiere algo diferente..

El flujo de trabajo canadiense también puede comprobar la capacidad de flexión de la placa base tanto paralela como perpendicular al momento aplicado., lo cual es importante para placas casi cuadradas o donde la disposición del anclaje no está alineada con el eje de flexión.

Las placas base se encuentran entre las uniones más repetidas en el acero estructural, y la mayor parte del trabajo en el diseño de uno es trabajo que debería realizar una computadora: comprobar las dimensiones con los mínimos del código, ejecutar las mismas doce comprobaciones en cada combinación de carga, escribiendo el cálculo, y dibujando el detalle. La calculadora automatiza los cuatro.

Los cálculos de resistencia suponen que la conexión se puede construir como se dibuja.. Antes de que se ejecute cualquier verificación de capacidad, la calculadora revisa la geometría en busca de conflictos y capacidad de construcción e informa el resultado en un Resumen de verificación detallada.

Los controles detectan choques y geometrías no conformes.: anclajes muy espaciados, anclajes demasiado cerca del borde de la placa, una placa base con una huella más grande que el concreto que la soporta, soldaduras que ensucian las posiciones de anclaje. También señalan valores que quedan fuera del rango que normalmente se observa en la práctica., que detecta problemas de diseño genuinos y errores de entrada simples por igual: un espesor ingresado en unidades incorrectas, un punto decimal en el lugar equivocado, una profundidad de empotramiento que es de un orden de magnitud.

Los controles actuales son:

• Tamaño de soldadura: comparado con el mínimo y el máximo requeridos por el código de diseño seleccionado
• Espacio libre para el anclaje: si hay espacio físico para colocar una arandela y girar una tuerca, tener en cuenta las soldaduras cercanas y la geometría adyacente
• Distancia al borde de la placa base: distancia mínima entre anclaje y borde para el código seleccionado
• Dimensiones de la placa integrada: en comparación con un mínimo sugerido de cuatro veces el diámetro del anclaje
• División del concreto: espacio mínimo entre anclajes y cobertura mínima (no se aplica en el flujo de trabajo australiano)
• Recuento mínimo de anclajes: se recomiendan cuatro anclajes como mínimo

Una verificación fallida nombra la dimensión responsable, entonces la corrección es obvia. Las comprobaciones se pueden desactivar individualmente en la configuración de diseño., y cuando un elemento marcado sea aceptable para el proyecto, puede anularlo y ejecutar el diseño de todos modos. Estos son los detalles que son baratos de arreglar en la etapa de diseño y costosos de arreglar en el sitio., una vez fundidos los anclajes y llegada la placa del fabricante.

Un clic ejecuta el conjunto completo de comprobaciones: acero, hormigón, soldadura y anclaje: en cada combinación de carga en el modelo a la vez. La tabla de resultados enumera cada cheque con su demanda., su capacidad, la relación demanda-capacidad y la combinación de carga que rige esa verificación en particular, para que pueda ver qué combinación impulsa cada resultado en lugar de solo si pasó.

El informe de cálculo se construye a partir de la misma ejecución., sin paso de redacción por separado. Contiene el paso a paso para cada verificación., la ecuación referenciada y el número de cláusula de su código seleccionado, e ilustraciones a escala de la geometría de entrada y las superficies de control del anclaje. Nombre del proyecto, empresa, diseñador, El ID del proyecto y los detalles del cliente se transfieren desde la pestaña Detalles al encabezado del informe.. Exportar a PDF o HTML.

El objetivo de mostrar el funcionamiento completo es la revisabilidad.. Un verificador puede seguir el cálculo línea por línea y ver las suposiciones en lugar de aceptar una cifra de capacidad y una calificación de aprobado., que es también lo que hace que el resultado sea utilizable como registro de diseño para su aprobación..

Una vez pasado el diseño, el mismo modelo produce el dibujo de detalle. El resultado es un dibujo CAD adecuado con capas y anotaciones., no es una captura de pantalla del modelo.

La ficha incluye vistas en planta y en alzado., dimensiones completas, llamadas de soldadura, un programa de carga y un bloque de título. Llamadas, Las notas de dibujo y la información del bloque de título son todas editables., el dibujo se puede escalar, y hay disponible una larga lista de tamaños de papel. Descárgalo como PDF listo para emitir, o abrirlo en SkyCiv NubeCAD para desarrollarlo más: ajustar las capas, agregue notas y diseñe la hoja sin salir de SkyCiv.

El ahorro de tiempo es sencillo.: nadie vuelve a dibujar la placa base a mano, lo que le lleva al dibujante un par de horas por detalle. El ahorro también se mantiene a través de revisiones.. Cuando el espesor de la placa cambia o un anclaje se mueve, regenerar el dibujo y la nueva hoja sale con la geometría y las dimensiones actualizadas ya en su lugar, en lugar de enviar a alguien nuevamente al archivo CAD para que busque cada anotación afectada.

Cualquier diseño que pueda configurar en la calculadora también se puede ejecutar mediante programación a través de la API SkyCiv., utilizando la placa base independiente espacio de nombres. Enviar el objeto de diseño, recibir los resultados completos del control, y generar el informe de cálculo sin abrir la interfaz.

Una ejecución utiliza dos funciones.: inicio.de.placa.base.independiente para abrir la sesión, luego standalone.baseplate.check para enviar el diseño. porque ambos son necesarios, costos de instalación de cada placa base 2 Créditos API.

La API admite las cuatro familias de códigos principales: estadounidense, Australia, Canadá y Europa, y la estructura de solicitud es la misma para cada uno. Las diferencias entre códigos se limitan a los factores de resistencia., Configuración de diseño y valores de materiales., por lo que una integración creada para un código se extiende a los demás sin reestructurar la carga útil.

El caso de la API es el volumen. Si está diseñando la misma conexión entre cuarenta columnas en un almacén, placas de dimensionamiento para una línea de productos de marcos de montaje, o construir un configurador que tenga que producir una placa base bajo demanda, ejecutarlos como un lote reemplaza el trabajo de configurar cada modelo a mano.

La referencia de entrada completa y las cargas útiles de muestra para cada código de diseño se encuentran en el documentación API standalone.baseplate.

una primera modelo de placa base toma menos de diez minutos. Elija un código de diseño y una plantilla inicial, luego trabaje a través de las pestañas en orden.

1. Detalles del proyecto. Configure sus unidades e ingrese el nombre del proyecto, empresa, diseñador, ID del proyecto y cliente. Estos se trasladan al informe de cálculo y al dibujo detallado., por lo que completarlos ahora ahorra editar el informe más adelante. Los factores de diseño y las opciones de verificación también se encuentran aquí, en Configuración de diseño, ya lleno con los valores predeterminados para el código elegido.
2. Geometría. Seleccione la forma de la columna: sección en I, HSS rectangular o cuadrado, o HSS circular: luego elija el perfil del AISC, EN, Base de datos AS o CSA y establecer la calificación, o ingrese Fy y Fu personalizados. Establecer el ancho de la placa base, longitud y espesor, agregue lechada si la conexión la tiene, y definir las dimensiones concretas, Resistencia a la compresión y si está fisurado o no fisurado.. Auto-Size proporcionará la placa a la columna y el hormigón a la placa.; funciona solo desde geometría, así que trátelo como un punto de partida en lugar de un diseño..
3. Ancla. Establecer el diámetro del anclaje, Grado y condición del extremo empotrado: recto, plato rectangular, placa circular o gancho, junto con la longitud de empotramiento tener. También puede optar por utilizar arandelas de placas soldadas., si es compatible con el código de diseño seleccionado. El posicionamiento se trata en la siguiente sección..
4. Soldaduras. Elija filete o CJP/FPBW, establecer el material de soldadura y el tamaño de la pata, y ajuste el retroceso en las secciones en I para borrar el radio de filete. Tú también eliges cómo llega la compresión a la placa.: a través de las soldaduras, o por apoyo directo del tramo de columna sobre la placa, que es la disposición predeterminada y habitual donde el extremo de la columna está preparado para soportar.
5. Cargas de columna. Introduzca cargas factorizadas: axiales, corte y flexión de eje fuerte. Axial sigue la convención de que positivo es compresión y negativo es tensión.. Agregue tantas combinaciones de carga como el diseño necesite; cada cheque informa cuál rige. Si la estructura está modelada en SkyCiv Structural 3D, estos valores son las reacciones de apoyo.
6. ejecutar los controles. El resumen de verificación detallado es lo primero. Borrarlo, o anular cuando corresponda, luego ejecute las verificaciones de diseño para obtener la tabla de resultados completa y el informe de cálculo detallado.
7. Generar el dibujo detallado.. Una vez que pasa cada cheque, generar el dibujo. Imprímelo tal como viene., en el estilo y diseño predeterminados, o abrirlo en SkyCiv NubeCAD para desarrollarlo más. CloudCAD es el software de dibujo propio de SkyCiv, y editar allí requiere una suscripción.

El diseño del ancla se construye a partir de patrones predefinidos en lugar de ancla por ancla.. Elija el patrón que coincida con su detalle y la calculadora posicionará las varillas simétricamente respecto a la columna por usted., que elimina la aritmética del diseño y descarta la asimetría detrás de la mayoría de los errores de replanteo de anclajes.. Los patrones disponibles dependen de la forma de la columna.:

• Columnas de sección en I: esquinas, Solo brida, Sólo web
• Columnas rectangulares y cuadradas: esquinas, Sólo arriba/abajo, Sólo izquierda/derecha, Todos los lados
• Columnas circulares - Esquinas

Dentro de un patrón controlas el número de anclajes., la distancia en cada dirección y la distancia del borde al borde de la placa. El patrón establece el arreglo.; tú estableces las dimensiones. Posicionamiento totalmente personalizado, es decir, anclajes individuales en coordenadas arbitrarias, aún no está incluido.

Coloca tus anclajes en la zona de tensión.

Saber dónde colocar los anclajes para que realmente funcionen en tensión es una de las partes del diseño de la placa base que más depende de la experiencia., así la calculadora te lo marca. Las zonas de tensión están predefinidas en la placa y se muestran en el modelo., y donde se sientan sigue la condición de apoyo:

• Bases fijadas: las zonas son las áreas más cercanas a las caras de las columnas.: junto a las alas y el alma en una sección en I, o a lo largo de las caras de un HSS.
• Bases fijas bajo flexión de eje fuerte: las zonas se ubican fuera de las bridas, entre cada brida y el borde más cercano de la placa base.

Estas son las áreas donde un ancla entra en tensión., por lo que están donde usted quiere que sus varillas siempre que un caso de carga produzca elevación o tensión neta. Esas anclas son las que sujetan la columna., y colocarlos dentro de la zona mantiene el diseño consistente con cómo se calcula la tensión..

Encender Mostrar zonas de tensión de anclaje en la configuración de la figura y las zonas aparecen en la placa a medida que coloca los anclajes, para que pueda ver la ubicación correcta mientras aún elige el espaciado y las distancias de los bordes. El resumen de datos de Anchor lo confirma después., enumerando cada ancla con su ID, coordenadas y si se encuentra dentro de una zona.

Si su base lleva compresión pura sin caso de elevación, La posición del anclaje es una decisión detallada y colocar varillas fuera de las zonas es completamente razonable.. Las zonas importan una vez que la tensión entra en escena.

Anclas individuales y grupos de anclas

El espaciado de los anclajes aporta algo más que vale la pena entender: decide si sus anclajes se evalúan como anclajes individuales o como grupo.

La distinción se aplica únicamente a los controles concretos.. La tensión del acero y la rotura por cortante siempre se evalúan por anclaje., ya que la capacidad de una varilla depende de su propia área y grado. La capacidad concreta funciona de manera diferente, porque depende del volumen de hormigón que un anclaje pueda movilizar, y los anclajes vecinos compiten por el mismo hormigón..

Lo que separa los dos casos es si las superficies de falla proyectadas se superponen.. Anclajes que están muy espaciados, o incrustado superficialmente, Conos de proyecto que se mantienen separados unos de otros., por lo que cada ancla se comprueba por sí sola. Acérquelos o incorpórelos más profundamente y los conos se cruzarán.. A partir de ahí lo concreto gobierna la capacidad de todo el grupo., y la capacidad del grupo no es la suma de las capacidades de anclaje individuales.

Los códigos utilizan ecuaciones separadas para los dos casos.. Bajo ACI 318-19, La ruptura de tensión para un solo anclaje es Ncb; para un grupo se convierte en Ncbg, que trabaja desde el área proyectada combinada y agrega un factor de modificación de excentricidad para tener en cuenta la tensión que se aplica fuera del centroide del grupo. La rotura por corte y la explosión lateral siguen el mismo patrón, cada uno con su propia forma de grupo. La extracción del ancla es la excepción.: siempre se evalúa por ancla, ya que está gobernado por un apoyo en el extremo empotrado en lugar de por un cono de hormigón.

La calculadora determina qué caso se aplica a su geometría y muestra las áreas de falla proyectadas en el modelo., entonces, el comportamiento del grupo es algo que puedes ver junto con los números a medida que estableces el espacio., distancias de empotramiento y borde.

Para un tratamiento más completo de cada modo de falla de ACI y lo que lo impulsa, ver el Guía SkyCiv para comprobaciones de anclaje ACI.

El análisis de estructura generalmente trata la base de una columna como fijada o completamente fija.. Las placas base reales caen entre las dos. EN 1993-1-8 por lo tanto espera que una base fija esté justificada por la rigidez de la conexión.

Para diseños Eurocódigo con base fija, la calculadora calcula la rigidez rotacional inicial Sj,ini de la conexión y la clasifica según los límites del código. La clasificación se expresa como un multiplicador del propio EI/L de la columna., con límites en los límites inferior y superior del código, entonces el resultado le dice directamente si la base puede ser tratada como rígida, semirrígido o nominalmente fijado en el modelo de análisis.

Se requieren dos entradas para que se ejecute la verificación.:

1. Proporcionar altura de columna, ingresado en la pestaña Geometría. La clasificación compara la rigidez de la conexión con la rigidez a la flexión de la columna que soporta., por lo que la misma placa base puede ser rígida debajo de una columna corta y robusta y semirrígida debajo de una alta y delgada.
2. Proporcionar carga de momento y axial en el caso de carga.. La rigidez rotacional es una propiedad momento-rotación., entonces un caso puramente axial no tiene rotación para clasificar. Un caso de sólo momento tampoco funciona. La formulación del Eurocódigo funciona a partir de la excentricidad de la carga., mi = M/N, que no tiene valor finito cuando la carga axial es cero. Ambos componentes deben estar presentes para que la conexión tenga una rigidez adecuada..

Si el resultado vuelve a estar por debajo del límite rígido, las palancas son una placa más gruesa, un brazo de palanca más largo entre el grupo de anclaje y la zona de compresión, o una disposición de anclaje más rígida. Cada uno se resuelve inmediatamente., por lo que el efecto de un cambio está a unos segundos de distancia en lugar de una reconstrucción del modelo.