Este artículo presenta un ejemplo de diseños de sección transversal de un conjunto de columnas en una cimentación de cangilones de hormigón. Este ejemplo también se describe en la literatura [1].
Sistema estructural
La columna es una sección HEB 280 fabricado en acero S 235 JR.
Los parámetros de geometría de la base del pilar se establecen en la ventana 1.4 de RF-/JOINTS de acuerdo con [1]. La profundidad de contención seleccionada es de 65 cm.
Los parámetros de la placa base se definen en la Ventana 1.5.
esfuerzos internos
Están disponibles los siguientes esfuerzos internos de cálculo.
NEd = 396,0 kN
VEd = 21,5 kN
MEd = -118,0 kN
Diseño de la profundidad requerida del cucharón
El valor rector es la profundidad de contención mínima basada en la resistencia del hormigón.
Se requiere una profundidad mínima de sujeción de 54,86 cm. Esto lo proporciona la profundidad seleccionada de 65 cm.
Cálculo de la resistencia de la sección de la columna
La distribución de fuerzas y momentos en la columna corresponde a la siguiente distribución, según [1].
La tensión normal a partir del momento máximo se calcula de la siguiente manera:
Para el esfuerzo cortante máximo, se aplica lo siguiente:
Las tensiones correspondientes y los detalles de cálculo también se pueden encontrar en la tabla de resultados en Resistencia de la sección.
Diseño de la cuchara interior de la columna
La figura 05 muestra las ubicaciones relevantes para el diseño. La sección BB en el lado de la presión de flexión resulta decisiva (punto b en la figura 5):
La tensión normal en la dirección X se calcula de la siguiente manera:
La siguiente tensión normal actúa en la dirección Z:
Para el esfuerzo cortante máximo, se aplica lo siguiente:
Los detalles de diseño de la ventana 3.1 incluyen las tensiones y relaciones correspondientes:
El programa completa el diseño analizando la junta en compresión y las soldaduras. Sin embargo, estos no se explican en este artículo.
Conclusión
RF-/JOINTS Steel - Column Base le permite diseñar zapatas de bases de columnas articuladas y restringidas. En el caso de una columna colocada en una cuchara de hormigón, el módulo adicional analiza la profundidad requerida de la cuchara, la resistencia de la sección de la columna y la resistencia de la columna dentro de la zapata con respecto a las tensiones de tracción y compresión que surgen. . El análisis se completa con el cálculo del hormigón bajo la placa base en compresión así como el cálculo de las soldaduras entre placa base y pilar.
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