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2017-08-15

Columna de tracción con RF-/JOINTS Base de columna de acero

La gama de productos de Dlubal Software contiene varios módulos para el cálculo de conexiones de acero y madera. So besteht im Modul RF-/JOINTS Stahl Stützenfuß die Möglichkeit, Fußpunkte von gelenkigen oder eingespannten Stahlstützen zu untersuchen. Für die wirtschaftliche und sichere Bemessung des Stützenfußes spielt die Auswahl der Befestigungsmittel, der Fundamentgeometrie und der Materialgüten eine entscheidende Rolle.

Este artículo presenta los diseños de un pilar restringido con una placa base que afectan el área de tracción de la conexión. El modelo se basa en un ejemplo en la literatura [1].

Sistema

La columna consta de un perfil HEB 280 de acero S 235 JR.

En la ventana 1.4 de RF-/JOINTS, las dimensiones de la cimentación se especifican como 140 ∙ 120 ∙ 80 cm. La clase de hormigón es C20/25.

Los parámetros de la placa base se definen en la ventana 1.5 como se muestra en la Figura 02.

La ventana 1.6 define las dimensiones y posiciones de los anclajes (ver Figura 03).

Esfuerzos internos

En RF-/JOINTS, es posible definir los esfuerzos internos manualmente y, por lo tanto, independientemente del modelo RFEM/RSTAB.

Los siguientes esfuerzos internos de cálculo se especifican en la ventana 1.3:

NEd = -396,0 kN
VEd = 21,5 kN
MEd = -110,0 kN

Fuerzas de anclaje

Para determinar las fuerzas de anclaje relevantes para el cálculo, se debe hacer la siguiente distinción de casos:

El "caso F1 <0 y F2 ≥ 0" debe asumirse como decisivo para la investigación de la conexión en el área de tracción.

A continuación, se presenta el cálculo de la conexión en el área de tracción, que se refiere al anclaje y al hormigón.

Tensión de tracción en el ancla

Con el anclaje M30 (resistencia 5.6, AS = 5.61 cm²) el cálculo según [2] Tabla 3.4 es el siguiente:

Extracción de anclaje

La resistencia a la tracción del ancla se determina de acuerdo con [4] , Capítulo 15.1.2.3, de la siguiente manera:

Fallo del cono de hormigón

En el caso de la rotura del cono de hormigón, se crea un cuerpo de fractura cónico desde el extremo del elemento de anclaje. La verificación contra la rotura del cono de hormigón se lleva a cabo de acuerdo con [4] , Capítulo 9.2.4.

Fallo por división

Las fuerzas de división provocan fisuras en el hormigón. Surgen radialmente alrededor del ancla y, por lo tanto, son perpendiculares a la fuerza de tracción. La falla dividida también se examina de acuerdo con [4] , Capítulo 9.2.4.

Se supera ligeramente la resistencia a tracción del hormigón. Por tanto, la rotura del hueco resulta decisiva para el cálculo en la zona de tracción de la conexión.

Las investigaciones para el área de tracción se completan en el programa mediante el cálculo de la introducción de la fuerza de tracción en la columna, pero no se detallan más aquí. Además, se deben verificar las partes de la conexión en el área de compresión, la resistencia a la flexión de la conexión, la resistencia al cortante y las soldaduras.

Resumen

RF-/JOINTS Steel - Column Base realiza los diseños para los puntos de base de las columnas articuladas o restringidas. En el caso de un pilar cargado a tracción con placa base, se deben tener en cuenta las tensiones de tracción que surgen en el hormigón debido a la introducción de las cargas a través de los elementos de fijación. La resistencia a la tracción del hormigón es a menudo decisiva para las cargas que se pueden transferir a través de la conexión.

Referencias

[1] Kahlmeyer, E.; Hebestreit, K.; Vogt, W.: Construcción de acero según EC 3, 6. edición. Colonia: Werner, 2012
[2] Eurocódigo 3: Proyecto y construcción de estructuras de acero - Parte 1-8: Diseño de conexiones; EN 1993-1-8: 2005 + AC: 2009
[3] Eurocódigo 2: Diseño y construcción de estructuras de hormigón armado y pretensado - Parte 1-1: Reglas generales de diseño y reglas para la construcción de edificios; EN 1992-1-1: 2004+ AC: 2010
[4] Comité euro-international du béton (CEB): Diseño de Fijaciones en Hormigón - DesignGuide. Londres: ICE Publishing, 1997
[5]Manual RF-/JOINTS. Tiefenbach: Dlubal Software, enero de 2017. Descargar

Autor

El Sr. Vogl crea y mantiene la documentación técnica.

Enlaces
Referencias
  1. Eduard Kahlmeyer and Karin Hebestreit and Werner Vogt. Stahlbau nach EC 3. Werner Verlag, Köln, edition = 6. 2012.
  2. EN 1993-1-8 Diseño de estructuras de acero - Parte 1-8: Cálculo de uniones. (2010). Berlín: Beuth Verlag GmbH
  3. EN 1992-1-1 Diseño de estructuras de hormigón - Parte 1-1: Reglas generales y reglas para edificios. Editorial Beuth GmbH
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