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Cargas Ultimas para diseño de placas base

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Reglas del Foro Bueno, esta no es una regla, solo se recomienda que si expresas alguna duda en algun modelo que estes realizando, adjuntes el archivo de tu modelo (.SDB) comprimido. Si es sobre algun mensaje de error en el programa, entonces se recomienda que primero le apliques el ultimo parche, el cual tu distribuidor debera proporcionarte.

Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Radamanthi » Mié Mar 09, 2011 4:06 pm

Amigo estoy elaborando mis tablas en excel de conexiones, placas bases, pernos de anclaje, etc. Para el diseño de las placas me piden Pu (axial), Mu (momento) y Vu (corte) como obtengo estos datos del sap2000? He visto en algunos modelos de tablas que obtienen P, M y V de Carga permanente, carga variable, Viento y sismo (EN SAP2000) y luego aplican las hipotesis de mayoracion (1,4 CP 1,2Cp+1,6CV...),

Se puede obtener PU, MU y VU directamente del sap2000? He pensado en el comando DISPLAY SHOW TABLES.

El diseño de las placa base se hace para cada columna, o se puede tomar el caso donde halla mayor solicitacion y trasladar esto a la demas columnas (proyecto pequeño)???


AGRADECERIA MUCHO SUS APORTES, SALUDOS
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor mccloud_1 » Mié Mar 09, 2011 4:35 pm

Tienes que tomar del Display Show Tables la que dice JOINT REACTIONS y seleccionas las combinaciones de cargas que tengan mayor P, mayor M y mayor V haces los cálculos con estos valores y seleccionas la condición más desfavorable.

Puedes extrapolar estos resultados a todas las columnas de la estructura o diseñarlas por grupos (centrales, de borde, de esquina, etc.) lo que se busca es economizar los costos y hacer entendible los planos y viable la fabricación.

Como tu proyecto es pequeño puedes, para que te hagas de criterio, a manera de verificación calcularlas todas y ver como varían los espesores y dimensiones y luego seleccionas el que mas convenga.

"No se busca optimizar puesto que esto lleva demasiado tiempo (y tiempo=dinero), lo que se quiere es que el diseño sea viable en su construcción."

Saludos.
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Radamanthi » Mié Mar 09, 2011 6:40 pm

Gracias de nuevo por tu aporte McCloud, Eso pense en hacer pero tenia dudas y queria una segunda opinion. GRACIAS
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor PROYECTOR » Mié Mar 09, 2011 7:02 pm

Saludos Radamanthi!

Aportando algo a la valiosa ayuda que te ha brindado mccloud!, y solo a modo informativo...

Diseñar las planchas base para las solicitaciones que te entrega el programa a partir de las combinaciones de diseño esta bien para estructuras donde el diseño es controlado por viento (ejemplo galpones), o cuando el nivel de diseño es bajo (R < 3). Quizas este sea tu caso ya que hablas de un proyecto pequeño.

Si estas diseñando una estructura sismorresisnte, donde se requiere un ND2 o ND3, las bases de las columnas deben ser lo suficientemente resistentes como para permitir que se lleve a cabo la discipación de energia de los elementos fusibles de la estructura, (vigas, arriostramientos, eslaboles, etc..). Por esta razon, en estos casos la resistencia requerdia (tanto de fuerza axial, momento y cortante) para el diseño de las planchas base, barras de anclaje y demas elementos en la base de las columnas se debe determinar según el capitulo 8.5 del AISC 341-05.

Seria interesante que publiques un PDF del procedimiento de diseño que realices para el diseño de las planchas base, para comentarlo y aportar algunas ideas.
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Radamanthi » Mié Mar 09, 2011 7:44 pm

Me estoy guiando por el AISC Design Examples Version 13, CHAPTER J-7 y una parte del libro RICHARD M. DRAKE and SHARON J. ELKIN - LRFD Method. EN el manual AISC solo consideran carga axial Py calculan por LRFD y el ASD. Solo conozco el metoo LRFD, no conocia el ASD. Por que usan los 2 metodos? CUal se debe usar? Por que no consideran el Momento y el corte? En el libro de DRAKE y ELKIN si considera momento y corte y tienen 4 casos de diseño.

Aqui los cuelgo para sus comentarios. GRACIAS por responder PROYECTOR
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor PROYECTOR » Mié Mar 09, 2011 8:04 pm

Radamanthi escribió:Me estoy guiando por el AISC Design Examples Version 13, CHAPTER J-7 y una parte del libro RICHARD M. DRAKE and SHARON J. ELKIN - LRFD Method. EN el manual AISC solo consideran carga axial Py calculan por LRFD y el ASD. Solo conozco el metoo LRFD, no conocia el ASD. Por que usan los 2 metodos? CUal se debe usar? Por que no consideran el Momento y el corte? En el libro de DRAKE y ELKIN si considera momento y corte y tienen 4 casos de diseño.

Aqui los cuelgo para sus comentarios. GRACIAS por responder PROYECTOR


Bueno en el ejemplo que estas viendo seguramente no contemplan corte y momento porque solo hay fuerza axial (en ese caso especifico), es simplemente un ejemplo didactico para ilustrar los requisitos del capitulo del AISC360-05 al cual hacen referencia.

Si en tu caso tienes corte, momento y fuerza axial entonces debes contemplarlos en el diseño.

Usar ASD o LRFD va en función del método de diseño con el que estas diseñando tu estructura y las solicitaciones con las que estas diseñando, si estas diseñando a partir de las solicitaciones factorizadas (ejem. 1.2CP + 1.6CV) entonces debes diseñar por el método LRFD. Por otra parte nuestra norma covenin solo contempla el diseño por estados limites LRFD, asi que te recomendaria que uses ese método.

El AISC a partir del 2005 unificó de alguna manera los métodos LRFD y ASD incorporando a las ecuaciones de diseño unos factores omega. Por esta razon, en el design examples del AISC muestran el diseño por ambos métodos, solo para fines didacticos.

Por otra parte, el método propuesto por DRAKE y ELKIN es perfectamente válido, lo puedes usar sin problemas. Sin embargo te recomiendo que le eches un ojo al método de diseño por resistencia que aparece en la segunda edición de la guía de diseño 1 del AISC. El método es muy similar al que estas empleando pero con un enfoque un tanto diferente.

Para el diseño de las barras de anclaje te recomiendo revisar el apendice D del ACI318-08.
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Radamanthi » Jue Mar 10, 2011 8:35 am

Amigos en lo que he leido hasta ahora sobre diseño de planchas o placa base NO aparece el diseño de los Rigizadores, aqui en el foro hay un Post en el que comentan que su uso disminuye el espesor de las placas. ¿ Con que criterio se diseñan los rigizadores? Si me pueden mencionar algun manual se los agradeceria. GRACIAS!
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor mccloud_1 » Jue Mar 10, 2011 10:02 am

En el siguiente post el Ing. Jaime hace referencia a un libro el cual tienes que buscar.

duda-doble-placa-base-vt10520.html?hilit=placas%20base#p51052

Saludos.
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Radamanthi » Jue Mar 10, 2011 10:27 am

Amigos una vez que se tengan las medidas de las placas, como las busco? hay catalagos de planchas? En los catalogos que he visto aqui en Vzla solo hay perfiles, mallas electrosolada, etc.
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor mccloud_1 » Jue Mar 10, 2011 10:41 am

Radamanthi escribió:Amigos una vez que se tengan las medidas de las placas, como las busco? hay catalagos de planchas? En los catalogos que he visto aqui en Vzla solo hay perfiles, mallas electrosolada, etc.


Aqui esta el catalogo de planchas.

Busca en la Pagina de HWELLE

http://www.hwelle.com/htmls/productos.htm

Saludos.
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor PROYECTOR » Jue Mar 10, 2011 11:50 am

Radamanthi escribió:Amigos en lo que he leido hasta ahora sobre diseño de planchas o placa base NO aparece el diseño de los Rigizadores, aqui en el foro hay un Post en el que comentan que su uso disminuye el espesor de las placas. ¿ Con que criterio se diseñan los rigizadores? Si me pueden mencionar algun manual se los agradeceria. GRACIAS!


El diseño de una plancha base rigidizada sigue varios criterios, sin embargo sobre el tema no hay nada escrito, solo alguno que otro comentario en algunos libros de texto.

El diseño envuelve varios aspectos:

1.- Diseño de la plancha base rigidizada:

La plancha rigidizada se puede tratar como una placa plana con diferentes condiciones de borde y diferentes condiciones de carga (carga uniformemente distribuida en la zone de compresion con el concreto y carga puntual en la zona de tracción de los anclajes). El problema se puede resolver aplicando teoria de placas, puedes por ejemplo recurrir a las tablas de Timoshenko ó Stiglat Whipple que estan basadas en el análisis elástico de placas.

Tambien puedes analizar las placas aplicando la teoría de líneas de cedencia (teoria plástica). Yo prefiero aplicar este método debido a que es menos conservador y más consistente con diseño por estados límites. Sobre teoria de líneas de cedencia en placas planas puedes revisar el libro Calculo Plástico de Maria Graciela Fratelli.

2.- Diseño de los rigidizadores:

Una vez que tienes el espesor de la plancha base, debes diseñar los rigidizadores a compresión, para ello te recomiendo referirte a: Shakya y Vinnakota, 2008. Design Aids For Triangular Bracket Plates Usign AISC Specification..
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Radamanthi » Jue Mar 10, 2011 12:40 pm

Amigos Proyector y McCloud MUCHAS GRACIAS POR TODOS SUS VALIOSOS APORTES, al fin veo una luz al final del tunel. Voy a revisar toda la literatura y elaborar mis tablas de calculos, en lo que las termine las cuelgo para compartirlas con Uds. y recibir sus criticas. Hay un programa que estuve revisando que se llama RISABase de RISA technologies, queria saber si lo han usado y que les parece? GRACIAS
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor mgf2004 » Jue Mar 10, 2011 8:11 pm

Excelente: En su última versión incluye los perfiles mexicanos (I.M.C.A.), ya se tiene los tubos “OC” de 42”, lo malo: resultados exageradamente conservadores; un espesor de placa base y diámetro de anclas muy por encima de un cálculo Manual en hojas de Excel, y por ultimo un algoritmo demasiado lento, lo cual implica mucho tiempo de cpu, saludos.
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor jcoronellr » Jue Mar 10, 2011 9:39 pm

Interesante, les dejo este paper del tema donde comparan el metodo de los voladizos, con el CTE -DB-SE-A, y con el metodo de los elementos finitos.

Ing. Jaime
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Radamanthi » Vie Mar 11, 2011 7:46 am

Amigo PROYECTOR estos son los libros que consegui:

1.- ACI 318-08 (Español - ingles)
2.- AISC 341-05 (Español)
3.- Calculo Plastico - FRATELLI
4.- Tablas de Timoshenko
5.- Theory of Elasticity - Timoshenko
6.- Estructuras de acero Comportamiento y LRFD - Vinnakota

Me faltan:

1.- Segunda edición de la guía de diseño 1 del AISC
2.- Design Aids For Triangular Bracket Plates Usign AISC Specification.

Si me puede indicar donde y como conseguirlos, LO AGRADECERIA MUCHO. Ya estoy en la elaboracion de Tablas de excel, apenas las termine las cuelgo.

GRACIAS POR SU APORTE ING. JAIME
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor PROYECTOR » Vie Mar 11, 2011 11:44 am

Radamanthi escribió:Amigo PROYECTOR estos son los libros que consegui:

1.- ACI 318-08 (Español - ingles)
2.- AISC 341-05 (Español)
3.- Calculo Plastico - FRATELLI
4.- Tablas de Timoshenko
5.- Theory of Elasticity - Timoshenko
6.- Estructuras de acero Comportamiento y LRFD - Vinnakota

Me faltan:

1.- Segunda edición de la guía de diseño 1 del AISC
2.- Design Aids For Triangular Bracket Plates Usign AISC Specification.

Si me puede indicar donde y como conseguirlos, LO AGRADECERIA MUCHO. Ya estoy en la elaboracion de Tablas de excel, apenas las termine las cuelgo.

GRACIAS POR SU APORTE ING. JAIME


Saludos amigo, el paper "Design Aids For Triangular Bracket Plates Usign AISC Specification" te lo adjunto aqui mismo. La guia de diseño 1 del AISC puedes descargarla de este link.

http://www.4shared.com/document/kviboMo ... se_Pl.html

Donde conseguiste el AISC 341-05 en español?
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Dany Hernandez » Vie Mar 11, 2011 12:30 pm

PROYECTOR escribió:
Radamanthi escribió:Amigo PROYECTOR estos son los libros que consegui:

1.- ACI 318-08 (Español - ingles)
2.- AISC 341-05 (Español)
3.- Calculo Plastico - FRATELLI
4.- Tablas de Timoshenko
5.- Theory of Elasticity - Timoshenko
6.- Estructuras de acero Comportamiento y LRFD - Vinnakota

Me faltan:

1.- Segunda edición de la guía de diseño 1 del AISC
2.- Design Aids For Triangular Bracket Plates Usign AISC Specification.

Si me puede indicar donde y como conseguirlos, LO AGRADECERIA MUCHO. Ya estoy en la elaboracion de Tablas de excel, apenas las termine las cuelgo.

GRACIAS POR SU APORTE ING. JAIME


Saludos amigo, el paper "Design Aids For Triangular Bracket Plates Usign AISC Specification" te lo adjunto aqui mismo. La guia de diseño 1 del AISC puedes descargarla de este link.

http://www.4shared.com/document/kviboMo ... se_Pl.html

Donde conseguiste el AISC 341-05 en español?

Como hago para obtener el AISC 341-05 en español,como lo conseguiste?
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Dany Hernandez » Vie Mar 11, 2011 1:37 pm

jcoronellr escribió:Interesante, les dejo este paper del tema donde comparan el metodo de los voladizos, con el CTE -DB-SE-A, y con el metodo de los elementos finitos.

Ing. Jaime

Hola es primera vez que leo algo acerca de CTE-DB-SE-A por lo que me gustaria saber que tan amplio es, de donde es,seria bueno que me dijeras donde puedo descargar el archivo completo para leer un poco mas al respecto.
Realmente para el diseno de placas base yo conocia solo el manual del AISC.
Del archivo que subiste pude entender que se obtine un diseno mas economico y real en la distribucion de presiones siguiendo las consideraciones planteadas en CTE-DB-SE-A.
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Dany Hernandez » Vie Mar 11, 2011 3:06 pm

Radamanthi escribió:Amigo estoy elaborando mis tablas en excel de conexiones, placas bases, pernos de anclaje, etc. Para el diseño de las placas me piden Pu (axial), Mu (momento) y Vu (corte) como obtengo estos datos del sap2000? He visto en algunos modelos de tablas que obtienen P, M y V de Carga permanente, carga variable, Viento y sismo (EN SAP2000) y luego aplican las hipotesis de mayoracion (1,4 CP 1,2Cp+1,6CV...),

Se puede obtener PU, MU y VU directamente del sap2000? He pensado en el comando DISPLAY SHOW TABLES.

El diseño de las placa base se hace para cada columna, o se puede tomar el caso donde halla mayor solicitacion y trasladar esto a la demas columnas (proyecto pequeño)???


AGRADECERIA MUCHO SUS APORTES, SALUDOS


Hola en el archivo que adjunto muestro la manera en la que rebice la conexion de placa base de un edificio de 5 niveles mas un sotano sobre el cual se conectan las placas bases. este es parte de mi monografia y lo publico con el objetivo de aceptar criticas y recomendaciones que me ayuden a mejorarlo.
Diseno de placa base y pernos de anclaje.pdf
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor PROYECTOR » Vie Mar 11, 2011 4:57 pm

Dany Hernandez escribió:Hola en el archivo que adjunto muestro la manera en la que rebice la conexion de placa base de un edificio de 5 niveles mas un sotano sobre el cual se conectan las placas bases. este es parte de mi monografia y lo publico con el objetivo de aceptar criticas y recomendaciones que me ayuden a mejorarlo.
Diseno de placa base y pernos de anclaje.pdf


Saludos,

Me parece muy interesante el ejemplo de diseño que publicas, esta bastante completo.

Solo te hago algunas sugerencias.

1.- En porticos arriostrados, la resistencia requeria a la flexión de la placa base, como bien lo indicas en tu monografia, debe incluir la resistencia requerida a la flexión del arriostramiento. Sim embargo esto no aplica cuando en la plancha nodo (gusset plate) se provee una línea de pliegue con un ancho igual o mayor a 2t (que es lo que usualmente se hace), cuando se provee esta linea de pliegue (fold line) el momento en el extremo del arriostramiento es nulo debido a que en esta zona se genera una linea de articulacion plastica para acomodar la rotacion de extremo debida al pandeo del arriostramiento (la rotula plastica ya no se genera en el arriostramiento).

Solo te sugeriria contemplar esto en tu monografia ya que suele prestarse a confucion.

2.- Me parece que falta aclarar mejor como es el detalle de la conexion, no se ilustra bien como esta orientada la columna, el arriostramiento se conecta al ala o al alma de la columna?. Una vista en planta y una elevacion ayudarian mucho, donde se aprecie tambien el detalle de la conexion del arriostramiento.

3.- Un esquema donde se muestren las solicitaciones de diseño tambien puede ser de gran ayuda para ilustrar mejor el ejemplo.

4.- Seria bueno indicar tambien las solicitaciones correspondientes a los casos basicos de carga y luego con las combinaciones de diseño incluyendo la carga sismica amplificada, indicando el valor de omega que usaste.

5.- No se especifica bien de donde se toman las fuerzas axiales de diseño, la tomas de las combinaciones incluyendo la fuerza sismica amplificada?, o de la sumatoria de las compnentes verticales de las resistencias requeridas a fuerza axial de las conexiones de los arriostramientos que se conectan a la columna?. Seria bueno indicarlo.

Voy a seguir revisando el documendo a ver que mas te puedo sugerir, por lo pronto te sugiero que cualquier calculo que hagas lo refuerces con un esquema.
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Radamanthi » Vie Mar 11, 2011 6:04 pm

Amigos pido mil disculpas, la AISC 341 esta en ingles. La acabo de revisar, tiene Nombre AISC 341 Spanish pero esta en ingles :(

La estoy buscando en español, pero nadaaa. SI la consigo les aviso con seguridad
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Dany Hernandez » Vie Mar 11, 2011 6:06 pm

En su primeraobservacion me indica que no debo considerar la flexion producto del arriostramiento en el diseno de la placa pq esta es asumida por el gusset o estoy entendiendo mal?
El detalle de la conexion se encuntra en el archivo adjunto y lo voy a considerar para colocarlo completo en el archivo final.
El valor de Omega no se especifica en ese archivo por es especificado en otra parte de la monografia pero se usa omega =2 para marcos arriostrados concentricamente.
Las fuerzas axiales de diseno se obtienen como la especifica AISC, en este caso gobierna las fuerzas sismicas amplificadas para el diseno y tiene razon no se muestra el procedimento como lo hago para el cortante y el momento de diseno, tambien lo voy a considerar para el documento final.
Me gustaria que me comente algo acerca de las consideraciones para el calculo del espesor de la placa y tambien acerca del procedimiento del diseno de los pernos de anclaje.
Luego le voy a subir el analisis y diseno de los muros de sotano para que me de sus recomendaciones.

Muchas gracias por todo.
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor Dany Hernandez » Vie Mar 11, 2011 6:08 pm

Suerte !!
yo tambien lo busco, si lo encuentro primero lo subo
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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor jcoronellr » Vie Mar 11, 2011 6:43 pm

Dany Hernandez escribió:
jcoronellr escribió:Interesante, les dejo este paper del tema donde comparan el metodo de los voladizos, con el CTE -DB-SE-A, y con el metodo de los elementos finitos.

Ing. Jaime

Hola es primera vez que leo algo acerca de CTE-DB-SE-A por lo que me gustaria saber que tan amplio es, de donde es,seria bueno que me dijeras donde puedo descargar el archivo completo para leer un poco mas al respecto.
Realmente para el diseno de placas base yo conocia solo el manual del AISC.
Del archivo que subiste pude entender que se obtine un diseno mas economico y real en la distribucion de presiones siguiendo las consideraciones planteadas en CTE-DB-SE-A.


Saludos

CTE es el codigo tecnico de edificacion y es de españa,
te dejo este link de ese comite

http://www.codigotecnico.org/web/recurs ... ntos/dbse/

Ahora sigo recomendando el libro de arguelles tomo 2. no lo coloco por prohibiciones del foro, pero se que esta por megaupload.


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Re: Cargas Ultimas para diseño de placas base

Notapor PROYECTOR » Vie Mar 11, 2011 10:49 pm

Dany Hernandez escribió:En su primeraobservacion me indica que no debo considerar la flexion producto del arriostramiento en el diseno de la placa pq esta es asumida por el gusset o estoy entendiendo mal?
El detalle de la conexion se encuntra en el archivo adjunto y lo voy a considerar para colocarlo completo en el archivo final.
El valor de Omega no se especifica en ese archivo por es especificado en otra parte de la monografia pero se usa omega =2 para marcos arriostrados concentricamente.
Las fuerzas axiales de diseno se obtienen como la especifica AISC, en este caso gobierna las fuerzas sismicas amplificadas para el diseno y tiene razon no se muestra el procedimento como lo hago para el cortante y el momento de diseno, tambien lo voy a considerar para el documento final.
Me gustaria que me comente algo acerca de las consideraciones para el calculo del espesor de la placa y tambien acerca del procedimiento del diseno de los pernos de anclaje.
Luego le voy a subir el analisis y diseno de los muros de sotano para que me de sus recomendaciones.

Muchas gracias por todo.



Segun el detalla que adjuntaste no es necesario considerar el momento maximo probable del arriostramiento para el diseño de la plancha base. El AISC 341-05 indica que debes usar la resistencia requerida a flexión de la conexion del miembro de arriostramiento, en otras palabras, el momento con el cual diseñaste dicha conexion. El momento en la conexion del arriostramiento se produce debido a que en el arriostramiento se debe generar una articulacion plastica para poder acomodar la gran rotacion en su extremo producto del post pandeo del mismo. Si detallas el gusset plate como lo hiciste, es decir, respetando esa linea de pliegue de ancho 2t, la conexion se va a comportar como articulada y el arriostramiento va a pandear fuera del plano, rotando en la linea de pliegue del gusset plate (se forma una linea de articulacion plastica). Por esta razon no hay momento alguno que deba resistir la conexion, y por consiguiente, tampoco la placa base.

Por otro lado, si la conexion no se detalla para acomodar esta rotacion en la gusset, la misma debe ser capaz de resistir el momento máximo probable del arriostramiento en su plano critico de pandeo (generalmente por el eje debil). Pero este momento solo ocurre cuando el arriostramiento alcanza la resistencia minima en compresion debido al post-pandeo del mismo, es decir, cuando la resistencia a la compresion es de 0.30Pn. Jamas debes combinar ese momento con la fuerza maxima de traccion en el arriostramiento, ya que para se condicion no existe momento.

Para el ejemplo que planteas solo debes considerar el momento generado en la columna para las combinaciones de diseño con el sismo amplificado.

Voy a revisar con detenimiento lo de la plancha base y las barras de anclaje y ya te estare comentando
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