Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014EWEW

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Clculos de la seccin viga - columna (alma) Norma 1993-1-8:2005/AC:2009

Relacin 0,45

General

Unin N.:21

Nombre de la unin:Viga-columna (alma)

Nudo de la estructura:1506

Barras de la estructura:34, 1

Geometra COLUMNA

Perfil:HEA 320

Barra N.:34

=-90,0[Deg]ngulo de inclinacin

hc =31[cm]Altura

bfc =30[cm]Anchura

twc =1[cm]Espesor del alma

tfc =2[cm]Espesor del ala

rc =3[cm]Radio del arredondeado

Ac =124,0[cm2]rea

Iyc =22930,0[cm4]Momento de inercia

Material:Acero A36

fyc =2500,00[kgf/cm2]Resistencia de clculo

fuc =4077,80[kgf/cm2]Resistencia a la traccin

Viga

Perfil:HEA 200

Barra N.:1

=0,0[Deg]ngulo de inclinacin

hb =19[cm]Altura

bb =20[cm]Anchura

twb =1[cm]Espesor

tfb =1[cm]Espesor del ala

rb =2[cm]Radio del arredondeado

Ab =53,8[cm2]rea de la seccin de la viga

Iyb =3692,0[cm4]Momento de inercia

Material:Acero A36

fyb =2500,00[kgf/cm2]Resistencia de clculo

fub =4077,80[kgf/cm2]Resistencia a la traccin

Angular

Perfil:L 100x10010

hk =10[cm]Altura

bk =10[cm]Anchura

tfk =1[cm]Espesor

rk =1[cm]Radio de arredondeado del alma

lk =15[cm]Longitud del angular

Material:Acero A36

fyk =2500,00[kgf/cm2]Resistencia de clculo

fuk =4080,00[kgf/cm2]Resistencia a la traccin

Tornillos

Tornillos de la unin columna- angular

Clase =A307Clase del tornillo

d =1[cm]Dimetro

d0 =1[cm]Dimetro del hueco

As =1,3[cm2]rea de la seccin eficaz

Av =1,3[cm2]rea de la seccin


k =1Nmero de columnas

w =2Nmero de lneas

e1 =5[cm]Nivel del primer tornillo

p1 =6[cm]Separacin vertical

Tornillos de la unin angular-viga


d =1[cm]Dimetro del tornillo

d0 =1[cm]Dimetro del hueco para el tornillo

As =1,3[cm2]rea de la seccin eficaz del tornillo

Av =1,3[cm2]rea de la seccin del tornillo


k =1Nmero de columnas de tornillos

w =2Nmero de lneas de tornillos



Coeficientes de material

M0 =1,00Coeficiente de seguridad parcial


Cargas

Nb,Ed =-60,24[kgf]Esfuerzo axil

Vb,Ed =146,37[kgf]Esfuerzo cortante

Mb,Ed =126,75[kgf*m]Momento flector

Resultados

Tornillos de la unin columna - angular

Resistencia de tornillosFv,Rd =2565,01[kgf]Resistencia al cizallamiento del cilindro del tornillo

Ft,Rd =3840,66[kgf]Resistencia de un tornillo a la traccin

Fv,Rd= 0.6*fub*Av*m/gM2

Ft,Rd= 0.9*fu*As/gM2

Presin del tornillo hacia el alma de la columna

Direccin x

k1x =2,50Coeficiente para el clculo de Fb,Rd

k1x = min[2.8*(e1/d0)-1.7, 1.4*(p1/d0)-1.7]

k1x > 0.02,50 > 0,00verificado

bx =1,00Coeficiente para el clculo de Fb,Rd

bx > 0.01,00 > 0,00verificado

Fb,Rd1x =9321,86[kgf]Resistencia de un tornillo a la presin

Direccin z

k1z =2,50Coeficiente para el clculo de Fb,Rd

k1z > 0.02,50 > 0,00verificado

bz =1,00Coeficiente para el clculo de Fb,Rd

bz > 0.01,00 > 0,00 verificado

Fb,Rd1z =9321,86[kgf]Resistencia de un tornillo a la presin

Presin del tornillo hacia el angular

Direccin x





Fb,Rd2x =8825,11[kgf]Resistencia de un tornillo a la presin2

Direccin z




bz > 0.01,00 > 0,00verificado


ESFUERZOS SOLICITANDO LOS TORNILLOS EN LA UNIN COLUMNA - ANGULAR

Corte de los tornillos

e =7[cm]Distancia entre el centro de gravedad del grupo de tornillos del angular y en centro del alma de la viga

M0 =4,99[kgf*m]Momento flector real

FVz =36,59[kgf]Esfuerzo componente en el tornillo debido al impacto del cortante

FMx =83,25[kgf]Esfuerzo componente en el tornillo debido al momento

Fx,Ed =83,25[kgf]Esfuerzo total de clculo en el tornillo en la direccin X

Fz,Ed =36,59[kgf]Esfuerzo total de clculo en el tornillo en la direccin Z

FRdx =2565,01[kgf]Resistencia de clculo eficaz del tornillo en la direccin X

FRdz =2565,01[kgf]Resistencia de clculo eficaz del tornillo en la direccin Z

|Fx,Ed| FRdx|83,25| < 2565,01verificado

|Fz,Ed| FRdz|36,59| < 2565,01verificado

Traccin de tornillos

e =7[cm]Distancia entre el centro de gravedad del grupo de tornillos y el centro del alma de la columna

M0t =68,46[kgf*m]Momento flector real

Ft,Ed =1125,95[kgf]Esfuerzo de traccin en el tornillo extremo

Ft,Ed Ft,Rd1125,95 < 3840,66 verificado

Accin simultnea del esfuerzo de traccin y del cortante en el tornillo

Fv,Ed =90,93[kgf]Esfuerzo cortante resultante en el tornillo

Fv,Ed/Fv,Rd + Ft,Ed/(1.4*Ft,Rd) 1.0 0,24 < 1,00verificado


Resistencia de tornillos

Fv,Rd =5130,01[kgf]Resistencia al cizallamiento del cilindro del tornillo

Presin del tornillo hacia la viga

Direccin x






Direccin z







Direccin x




bx > 0.00,85 > 0,00 verificado


Direccin z






Esfuerzos solicitando los tornillos en la angular - viga




FNx =30,12[kgf]Esfuerzo componente en el tornillo debido al impacto de la fuerza longitudinal


FMx =2282,03[kgf]Esfuerzo componente en el tornillo debido al impacto del momento para la direccin x

FMz =0,00[kgf]Esfuerzo componente en el tornillo debido al impacto del momento para la direccin z

Fx,Ed =2312,15[kgf]Esfuerzo total de clculo en el tornillo en la direccin x

Fz,Ed =73,18[kgf]Esfuerzo total de clculo en el tornillo en la direccin z





Comprobacin de la seccin respecto la ruptura de tipo bloque

Angular

Ant =2,8[cm2]rea de la zona fraccionada neta de la seccin

Anv =8,4[cm2]rea de la zona cizallada de la seccin

VeffRd =16783,39[kgf]Resistencia de clculo de la seccin debilitada por huecos

|0.5*Vb,Ed| VeffRd|73,18| < 16783,39 verificado

Ant =3,8[cm2]rea de la zona fraccionada neta de la seccin



|Vb,Ed| VeffRd|146,37| < 15964,67 verificado

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Clculos de la seccin viga - columna (alma) EN 1993-1-8:2005/AC:2009

Relacin 0,53

GeneralUnin N.:20

Nombre de la unin:Viga-columna (alma)


Barras de la estructura:31, 4, 3

Geometra

COLUMNA

Perfil:HEA 320

Barra N.:31


hc =31[cm]AltuAltura de la seccin del

bfc =30[cm]Anchura




Ac =124,0[cm2]rea

Iyc =22930,0[cm4]Momento de inercia

Material:Acero A36

fyc =2500[kgf/cm2]Resistencia de clculo

fuc =4077,80[kgf/cm2]Resistencia a la traccin

Lado izquierdo

Viga

Perfil: HEA 200

Barra N.: 4


hbl =19[cm]Altura de la seccin de la viga

bbl =20[cm]Anchura de la seccin de la viga

twbl =1[cm]Espesor del alma de la seccin de la viga

tfbl =1[cm]Espesor del ala de la seccin de la viga

rbl =2[cm]Radio del arredondeado de la seccin de la viga

Ab =53,8[cm2]rea de la seccin de la viga

Iybl =3692,0[cm4]Momento de inercia de la seccin de la viga

Material:Acero A36

fybl =2500,00[kgf/cm2]Resistencia de clculo

fubl =4077,80[kgf/cm2]Resistencia a la traccin

Angular

Perfil:L 100x100x10


hkl =10[cm]Altura de la seccin del angular

bkl =10[cm]Anchura de la seccin del angular

tfkl =1[cm]Espesor del ala de la seccin del angular

rkl =1[cm]Radio de arredondeado del alma de la seccin angular

lkl =15[cm]Longitud del angular

Material:Acero A36

fykl =2500,00[kgf/cm2]Resistencia de clculo

fukl =4080,00[kgf/cm2]Resistencia a la traccin

Tornillos





As =1,3[cm2]Area de la seccin eficaz del tornillo

Av =1,3[cm2]Area de la seccin del tornillo






Lado derecho

Viga

Perfil:HEA 200

Barra N.:3


hbr =19[cm]Altura de la seccin de la viga

bbr =20[cm]Anchura de la seccin de la viga

twbr =1[cm]Espesor del alma de la seccin de la viga

tfbr =1[cm]Espesor del ala de la seccin de la viga

rbr =2[cm]Radio del arredondeado de la seccin de la viga

Abr =53,8[cm2]rea de la seccin de la viga

Iybr =3692,0[cm4]Momento de inercia de la seccin de la viga

Material:Acero A36

fybr =2500,00[kgf/cm2]Resistencia de clculo

fubr =4077,80[kgf/cm2]Resistencia a la traccin

Angular

Perfil:L 100x100x10

hkr =10[cm]Altura de la seccin del angular

bkr =10[cm]Anchura de la seccin del angular

tfkr =1[cm]Espesor del ala de la seccin del angular

rkr =1[cm]Radio de arredondeado del alma de la seccin angular

lkr =15[cm]Longitud del angular

Material:Acero A36

fykr =2500,00[kgf/cm2]Resistencia de clculo

fukr =4080,00[kgf/cm2]Resistencia a la traccin

Tornillos




d0 =1[cm]Dimetro del hueco

As =1,3[cm2]rea de la seccin eficaz



k =1Nmero de columnas

w =2Nmero de lneas







As =1,3[cm2]rea de la seccin eficaz del tornillo










Cargas

Lado izquierdo

Nb2,Ed =-55,70[kgf]Esfuerzo axil

Vb2,Ed =151,90[kgf]Esfuerzo cortante

Mb2,Ed =151,96[kgf*m]Momento flector

Lado derecho

Nb1,Ed =-55,43[kgf]Esfuerzo axil

Vb1,Ed =152,02[kgf]Esfuerzo cortante

Mb1,Ed =151,85[kgf*m]Momento flector

Resultados

Lado izquierdo






k1x > 0.02,50 > 0,00


bx > 0.00,89 > 0,00


Direccin z


k1z > 0.02,50 > 0,00


bz > 0.01,00 > 0,00







Fx2,Ed =86,40[kgf]Esfuerzo total de clculo en el tornillo en la direccin x

Fz2,Ed =37,98[kgf]Esfuerzo total de clculo en el tornillo en la direccin z



|Fx2,Ed|FRdx|86,40| < 2565,01verificado

|Fz2,Ed| FRdz|37,98| < 2565,01verificado


e =7[cm]Distancia entre el centro de gravedad del grupo de tornillos y el centro del alma de Columna



Ft,Ed FtRd1340,39 < 3840,66verificado



Fv,Ed = [Fx,Ed2 + Fz,Ed2]

Fv,Ed/FvRd + Ft,Ed/(1.4*Ft,Rd) 1.00,29 < 1,00verificado




Fv,Rd= 0.6*fub*Av*m/M2



k1x > 0.02,50 > 0,00 verificado


bx > 0.01,00 > 0,00 verificado


Direccin z







Direccin x






Direccin z





















Angular

Ant =2,8[cm2]rea de la zona traicionada neta de la seccin



|0.5*Vb2,Ed| VeffRd|75,95| < 16234,89 verificado

Viga




|Vb2,Ed| VeffRd|151,90| < 15964,67verificado

Lado derecho

Tornillos de la unin COLUMNA - angular




Direccin x






Direccin z






Esfuerzos solicitando los tornillos en la unin COLUMNA - angular






Fx1,Ed =86,46[kgf]Esfuerzo total de clculo en el tornillo en la direccin x




|Fx1,Ed| FRdx|86,46| < 2565,01verificado

|Fz1,Ed| FRdz|38,01| < 2565,01verificado





Ft,Ed Ft,Rd1339,60 < 3840,66verificado



Fv,Ed/Fv,Rd + Ft,Ed/(1.4*Ft,Rd) 1.0 0,29 < 1,00verificado





Direccin x






Direccin z







Direccin x






Direccin z





















Angular

Ant =2,8[cm2]rea de la zona traccionada neta de la seccin



|0.5*Vb1,Ed| VeffRd|76,01| < 16783,39

Viga




|Vb1,Ed| VeffRd|152,02| < 15964,67verificado

Comprobacin del COLUMNA

Presin del tornillo hacia el alma del COLUMNA

Direccin x

kx =2,50Coeficiente para el clculo de Fb,Rd

kx > 0.02,50 > 0,00verificado


b > 0.01,00 > 0,00verificado

Fb,Rdx =9321,86[kgf]Resistencia de un tornillo a la presin

Direccin z

kz =2,50Coeficiente para el clculo de Fb,Rd

kz > 0.02,50 > 0,00verificado



Fb,Rdz =9321,86[kgf]Resistencia de un tornillo a la presin

Fuerza resultante actuando en el tornillo extremo


Fz,Ed =75,98[kgf]Esfuerzo total de clculo en el tornillo en la direccin z

|Fx,Ed| Fb,Rdx|172,86| < 9321,86 verificado

|Fz,Ed| Fb,Rdz|75,98| < 9321,86 verificado

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Clculo del empotramiento Viga-Viga EN 1993-1-8:2005/AC:2009

Relacin 0,46

General

Unin N.:15

Nombre de la unin:De topo



Geometra

Lado izquierdo

Viga

Perfil: HEA320

Barra N.: 13

a =-165,2[Deg]ngulo de inclinacin

hbl =31[cm]Altura de la seccin de la viga

bfbl =30[cm]Anchura de la seccin de la viga

twbl =1[cm]Espesor del alma de la seccin de la viga

tfbl =2[cm]Espesor del ala de la seccin de la viga

rbl =3[cm]Radio del arredondeado de la seccin de la viga

Abl =124,0[cm2]rea de la seccin de la viga

Ixbl =22930,0[cm4]Momento de inercia de la seccin de la viga

Material:Acero A36

fyb =2500,00[kgf/cm2]Resistencia

Lado derecho

Perfil: HEA320

Barra N.: 19

a =-14,8[Deg]ngulo de inclinacin

hbr =31[cm]Altura de la seccin de la viga

bfbr =30[cm]Anchura de la seccin de la viga

twbr =1[cm]Espesor del alma de la seccin de la viga

tfbr =2[cm]Espesor del ala de la seccin de la viga

rbr =3[cm]Radio del arredondeado de la seccin de la viga

Abr =124,0[cm2]rea de la seccin de la viga

Ixbr =22930,0[cm4]Momento de inercia de la seccin de la viga

Material:Acero A36

fyb =2500,00[kgf/cm2]Resistencia

Tornillos

El plano de corte atraviesa la parte NO FILETEADA de un tornillo.



FtRd =17322,15[kgf]Resistencia de tornillo a la traccin

nh =2Nmero de columnas de tornillos

nv =3Nmero de lneas de tornillos

h1 =10[cm]Distancia entre el primer tornillo y el borde vertical de la chapa de tope

Separacin horizontal ei =12 [cm]

Separacin vertical pi =12;18 [cm]

Chapa

hpr =47[cm]Altura de la losa

bpr =30[cm]Anchura de la losa

tpr =2[cm]Espesor de la losa

Material:Acero A36

fypr =2500,00[kgf/cm2]Resistencia

Refuerzo inferior

wrd =30[cm]Anchura de la losa

tfrd =2[cm]Espesor del ala

hrd =15[cm]Altura de la losa

twrd =1[cm]Espesor del alma

lrd =40[cm]Longitud de la losa

ad =7,0[Deg]ngulo de inclinacin

Material:Acero A36

fybu =2500[kgf/cm2]Resistencia

Soldaduras de ngulo

aw =1[cm]Soldadura del alma

af =1[cm]Soldadura del ala

afd =1[cm]Soldadura horizontal


gM0 =1,00Coeficiente de seguridad parcial




Cargas

Estado lmite ltimo

Caso:3: COMBO1

Mb1,Ed =-8492,18[kgf*m]Momento flector en la viga derecha

Nb1,Ed =-7121,52[kgf]Esfuerzo axil en la viga derecha

Resultados

Resistencias de la viga

COMPRESIN

Ab =124,0[cm2]rea de seccin

Ncb,Rd = Ab fyb / M0

Ncb,Rd =310000,00[kgf]Resistencia de clculo de la seccin a la compresin

FLEXIN - MOMENTO PLSTICO (SIN REFUERZOS)

Wplb =1628,0[cm3]Coeficiente plstico de la seccin

Mb,pl,Rd = Wplb fyb / M0

Mb,pl,Rd =40700,00[kgf*m]Resistencia plstica de la seccin en flexin

FLEXIN EN EL PUNTO DE CONTACTO CON LA PLACA O CON EL ELEMENTO UNIDO

Wpl =2840,4[cm3]Coeficiente plstico de la seccin

Mcb,Rd = Wpl fyb / M0

Mcb,Rd =71010,31[kgf*m]Resistencia de clculo de la seccin en flexin

ALA Y ALMA EN COMPRESIN


hf =45[cm]Distancia entre los centros de gravedad de las alas

Fc,fb,Rd = Mcb,Rd / hf

Fc,fb,Rd =156891,62[kgf]Resistencia del ala comprimida y del alma

ALMA O ALA DEL REFUERZO EN COMPRESIN - NIVEL DEL ALA INFERIOR DE LA VIGA

Presin:

b =14,8[Deg]ngulo entre la placa de tope y la viga

g =7,0[Deg]ngulo de inclinacin de la placa de refuerzo

beff,c,wb =30[cm]Anchura eficaz del alma en compresin

Avb =40,8[cm2]rea en cizallamiento

w =0,80Coeficiente de reduccin para la interaccin con el cortante

scom,Ed =0,00[kgf/cm2]Tensin de compresin mxima en el alma

kwc =1,00Coeficiente de reduccin dependiente de las tensiones de compresin

Fc,wb,Rd1 = [w kwc beff,c,wb twb fyb / M0] cos() / sin( )

Fc,wb,Rd1 =142829,69[kgf]Resistencia del ala de la viga

Pandeo:

dwb =23[cm]Altura del alma comprimida

lp =0,92Esbeltez del elemento de tipo losa

r =0,85Coeficiente de reduccin en pandeo

Fc,wb,Rd2 = [w kwc r beff,c,wb twb fyb / M1] cos() / sin( - )


Resistencia del ala del refuerzo

Fc,wb,Rd3 = bb tb fyb / (0.8*M0)

Fc,wb,Rd3 =187500,00[kgf]Resistencia del ala del refuerzo

Resistencia final:

Fc,wb,Rd,low = Min (Fc,wb,Rd1 , Fc,wb,Rd2 , Fc,wb,Rd3)

Fc,wb,Rd,low =121102,03[kgf]Resistencia del ala de la viga

Resistencia de la unin a la compresin

Nj,Rd = Min ( Ncb,Rd2 Fc,wb,Rd,low )

Nj,Rd =242204,05[kgf]Resistencia de la unin a la compresin

Nb1,Ed / Nj,Rd 1,00,03 < 1,00verificado

Resistencia de la unin a la flexin

Ft,Rd =17322,15[kgf]Resistencia de tornillo a la traccin

Bp,Rd =35161,51[kgf]Resistencia del tornillo al punzonamiento / cizallamiento

Ft,fc,Rd resistencia del ala de la columna en flexin

Ft,wc,Rd resistencia del alma de la columna en traccin

Ft,ep,Rd resistencia de la placa doblada en flexin

Ft,wb,Rd resistencia del alma en compresin

Ft,fc,Rd = Min (FT,1,fc,Rd , FT,2,fc,Rd , FT,3,fc,Rd)

Ft,wc,Rd = w beff,t,wc twc fyc / gM0

Ft,ep,Rd = Min (FT,1,ep,Rd , FT,2,ep,Rd , FT,3,ep,Rd)

Ft,wb,Rd = beff,t,wb twb fyb / gM0

RESISTENDCIA DE LA LNEA DE TORNILLOS NMERO 1

Ft1,Rd,comp - FrmulaFt1,Rd,compComponente

Ft1,Rd = Min (Ft1,Rd,comp)34644,31Resistencia de la lnea de tornillos

Ft,ep,Rd(1) = 34644,3134644,31Placa de tope - traccin

Ft,wb,Rd(1) = 67265,2167265,21Alma de la viga - traccin

Bp,Rd = 70323,0270323,02Tornillo al arrastramiento de la cabeza

Fc,fb,Rd = 156891,62156891,62Ala de la viga - compresin







Fc,fb,Rd - 11 Ftj,Rd = 122247,31Ala de la viga - compresin

Ft,ep,Rd(2 + 1) - 11 Ftj,Rd = 25304,08Placa de tope - traccin

Ft,wb,Rd(2 + 1) - 11 Ftj,Rd = 68714,10Alma de la viga - traccin

Reduccin adicional de la resistencia de la lnea de tornillos

Ft2,Rd = Ft1,Rd h2/h1

Ft2,Rd =18735,50[kgf]Resistencia reducida de la lnea de tornillos








Ft,ep,Rd(3 + 2) -11 Ftj,Rd = 36637,71Placa de tope - traccin


Ft,ep,Rd(3 + 2 + 1) - 11 Ftj,Rd = 35689,27Placa de tope - traccin

Ft,wb,Rd(3 + 2 + 1) - 11 Ftj,Rd = 97546,04Alma de la viga - traccin

Reduccin adicional de la resistencia de la lnea de tornillos

Ft3,Rd = Ft1,Rd h3/h1

Ft3,Rd =8129,62[kgf]Resistencia reducida de la lnea de tornillos

TABLA RACAPITULATIVA DE ESFUERZOS

NrhjFtj,RdFt,fc,RdFt,wc,RdFt,ep,RdFt,wb,RdFt,RdBp,Rd

13934644

--34644672653464470323

22118735

--33389672653464470323

398129--33389672653464470323

Resistencia de la unin a la flexin Mj,Rd

Mj,Rd = hj Ftj,Rd

Mj,Rd =18299,34[kgf*m]Resistencia de la unin a la flexin

Mb1,Ed / Mj,Rd 1,00,46 < 1,00verificado

Resistencia de las soldaduras

Aw =163,6[cm2]rea de superficie de todas las soldaduras

Awy =112,9[cm2]rea de superficie de las soldaduras horizontales

Awz =50,8[cm2]rea de superficie de las soldaduras verticales

Iwy =34662,7[cm4]Momento de inercia del sistema de soldaduras respecto al eje horizontal.

s^max=t^max =-433,13[kgf/cm2]Tensin normal en la soldadura

s^=t^ =-397,81[kgf/cm2]Tensiones en la soldadura vertical

tII =0,00[kgf/cm2]Tensin tangente

bw =0,85Coeficiente de correlacin

[s^max2 + 3*(t^max2)] fu/(bw*M2)866,27 < 3837,93verificado

[s^2 + 3*(t^2+tII2)] fu/(bw*gM2)795,63 < 3837,93verificado

s^ 0.9*fu/gM2433,13 < 2936,02verificado

twash =0[cm]Espesor de la arandela

hhead =1[cm]Altura de la cabeza dek tornillo

hnut =2[cm]Altura de la rosca del tornillo

Lb =6[cm]Longitud del tornillo

k10 =1[cm]Coeficiente de rigidez de los tornillos

RIGIDEZ DE LAS LNEAS DE TORNILLOS

Nrhjk3k4k5keff,jkeff,j hjkeff,j hj2

1392016,9663,3

221106,4135,7

3913,431,0

Suma26,7830,0

keff,j = 1 / (35 (1 / ki,j))

zeq = j keff,j hj2 / j keff,j hj

zeq =31[cm]Brazo de fuerzas equivalente

keq = j keff,j hj / zeq

keq =1[cm]Coeficiente de rigidez equivalente del sistema de tornillos

Sj,ini = E zeq2 keq

Sj,ini =17430536,54[kgf*m]Rigidez inicial en rotacin

m =1,00Coeficiente de rigidez de la unin

Sj = Sj,ini / m

Sj =17430536,54[kgf*m]Rigidez final en rotacin

Clase de la unin respecto a la rigidez.

Sj,rig =3723709,48[kgf*m]Rigidez de la unin rgida

Sj,pin =232731,84[kgf*m]Rigidez de la unin articulada

Sj,ini Sj,rig RGIDA

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Clculo del empotramiento Viga - Columna EN 1993-1-8:2005/AC:2009

Relacin 0,79

General

Unin N.:2

Nombre de la unin:ngulo de prtico



Geometra

columna

Perfil:HEA 320

Barra N.:24


hc =31[cm]Altura

bfc =30[cm]Anchura




Ac =124,0[cm2]rea

Ixc =22930,0[cm4]Momento de inercia

Material:Acero A36

fyc =2500,00[kgf/cm2]Resistencia

Viga

Perfil:HEA 320

Barra N.:21,24


hb =31[cm]Altura

bf =30[cm]Anchura

twb =1[cm]Espesor del alma

tfb =2[cm]Espesor del ala



Ab =124,0[cm2]rea

Ixb =22930,0[cm4]Momento de inercia

Material:Acero A36

fyb =2500[kgf/cm2]Resistencia

Tornillos

d =2[cm]Dimetro


FtRd =17322,15[kgf]Resistencia de tornillo a la traccin

nh =2Nmero de columnas

nv =4Nmero de lneas

h1 =10[cm]Distancia entre el primer tornillo y el borde vertical de la chapa de tope

Separacin horizontal ei =10 [cm]

Separacin vertical pi =13;20;12 [cm]

Chapa

hp =69[cm]Altura de la losa

bp =30[cm]Anchura de la losa

tp =2[cm]Espesor de la losa

Material:Acero A36

fyp =2500,00[kgf/cm2]Resistencia

Refuerzo inferior

wd =30[cm]Anchura de la losa

tfd =1[cm]Espesor del ala

hd =35[cm]Altura de la losa

twd =1[cm]Espesor del alma

ld =60[cm]Longitud de la losa


Material:Acero A36

fybu =2460,74[kgf/cm2]Resistencia

RIGIDIZADOR DEL COLUMNA

Superior

hsu =28[cm]Altura del rigidizador

bsu =15[cm]Anchura del rigidizador

thu =1[cm]Espesor del rigidizador

Material:Acero A36

fysu =2500,00[kgf/cm2]Resistencia

Inferior

hsd =28[cm]Altura del rigidizador

bsd =15[cm]Anchura del rigidizador

thd =1[cm]Espesor del rigidizador

Material:Acero A36

fysu =2500,00[kgf/cm2]Resistencia

Soldaduras de ngulo

aw =1[cm]Soldadura del alma

af =1[cm]Soldadura del ala

as =1[cm]Soldadura del rigidizador

afd =1[cm]Soldadura horizontal





Cargas

Estado lmite ltimo

Mb1,Ed =22279,16[kgf*m]Momento flector en la viga derecha

Vb1,Ed =9930,47[kgf]Esfuerzo cortante en la viga derecha

Nb1,Ed =-7130,57[kgf]Esfuerzo axil en la viga derecha

Mc1,Ed =23741,81[kgf*m]Momento flector en la columna inferior

Vc1,Ed =7130,57[kgf]Esfuerzo cortante en la columna inferior

Nc1,Ed =-9930,47[kgf]Esfuerzo axil en la columna inferior

Resultados

Resistencias de la viga

COMPRESIN

Ab =124,0[cm2]rea de seccin

Ncb,Rd = Ab fyb / M0

Ncb,Rd =310000,00[kgf]Resistencia de clculo de la seccin a la compresin

CIZALLAMIENTO


Vcb,Rd = Avb (fyb /3) / M0

Vcb,Rd =99253,73[kgf]Resistencia de clculo de la seccin al cortante

Vb1,Ed / Vcb,Rd 1,00,10 < 1,00verificado

FLEXIN - MOMENTO PLSTICO (SIN REFUERZOS)

Wplb =1628,0[cm3]Coeficiente plstico de la seccin

Mb,pl,Rd = Wplb fyb / M0

Mb,pl,Rd =40700,00[kgf*m]Resistencia plstica de la seccin en flexin

FLEXIN EN EL PUNTO DE CONTACTO CON LA PLACA O CON EL ELEMENTO UNIDO

Wpl =3723,2[cm3]Coeficiente plstico de la seccin

Mcb,Rd = Wpl fyb / M0


ALA Y ALMA EN COMPRESIN


hf =65[cm]Distancia entre los centros de gravedad de las alas

Fc,fb,Rd = Mcb,Rd / hf

Fc,fb,Rd =142164,03[kgf]Resistencia del ala comprimida y del alma

ALMA O ALA DEL REFUERZO EN COMPRESIN - NIVEL DEL ALA INFERIOR DE LA VIGA

Presin:

=14,8[Deg]ngulo entre la placa de tope y la viga

=41,0[Deg]ngulo de inclinacin de la placa de refuerzo

beff,c,wb =27[cm]Anchura eficaz del alma en compresin


=0,83Coeficiente de reduccin para la interaccin con el cortante

com,Ed =1150,57[kgf/cm2]Tensin de compresin mxima en el alma


Fc,wb,Rd1 = [ kwc beff,c,wb twb fyb / M0] cos() / sin( - )


Pandeo:

dwb =23[cm]Altura del alma comprimida

p =0,88Esbeltez del elemento de tipo losa

=0,88Coeficiente de reduccin en pandeo

Fc,wb,Rd2 = [ kwc beff,c,wb twb fyb / M1] cos() / sin( - )


Resistencia del ala del refuerzo

Fc,wb,Rd3 = bb tb fyb / (0.8* M0)

Fc,wb,Rd3 =112500,00[kgf]Resistencia del ala del refuerzo

Resistencia final:

Fc,wb,Rd,low = Min (Fc,wb,Rd1 , Fc,wb,Rd2 , Fc,wb,Rd3)

Fc,wb,Rd,low =75672,05[kgf]Resistencia del ala de la viga

Resistencias del COLUMNA

Mb1,Ed =22279,16[kgf*m]Momento flector en la viga derecha

Mb2,Ed =0,00[kgf*m]Momento flector en la viga izquierda

Vc1,Ed =7130,57[kgf]Cortante en la columna inferior

Vc2,Ed =0,00[kgf]Cortante en la columna superior

z =51[cm]Brazo de palanca

Vwp,Ed = (Mb1,Ed - Mb2,Ed) / z - (Vc1,Ed - Vc2,Ed) / 2

Vwp,Ed =40312,63[kgf]Esfuerzo cortante en el panel del alma

Avs =40,8[cm2]rea del alma de la columna en cortante

Avc =40,8[cm2]rea en cizallamiento

ds =66[cm]Distancia entre los centros de gravedad de los rigidizadores

Mpl,fc,Rd =450,47[kgf*m]Resistencia plstica del ala del de la columna en flexin

Mpl,stu,Rd =120,00[kgf*m]Resistencia plstica del rigidizador transversal superior en flexin

Mpl,stl,Rd =120,00[kgf*m]Resistencia plstica del rigidizador transversal inferior en flexin

Vwp,Rd = 0.9 ( Avs*fy,wc ) / (3 M0) + Min(4 Mpl,fc,Rd / ds , (2 Mpl,fc,Rd + Mpl,stu,Rd + Mpl,stl,Rd) / ds)

Vwp,Rd =54676,94[kgf]Resistencia del panel del alma de la columna en cortante

Vwp,Ed / Vwp,Rd 1,00,74 < 1,00verificado

ALMA EN COMPRESIN TRANSVERSAL - NIVEL DEL ALA INFERIOR DE LA VIGA

Presin:

twc =1[cm]Espesor eficaz del alma de la columna

beff,c,wc =30[cm]Anchura eficaz del alma en compresin





As =19,4[cm2]rea del rigidizador del alma

Fc,wc,Rd1 = kwc beff,c,wc twc fyc / M0 + As fys / M0

Fc,wc,Rd1 =102307,07[kgf]Resistencia del alma de la columna

dwc =23[cm]Altura del alma comprimida



s =2,56Esbeltez del rigidizador

Xs =1,00Coeficiente de pandeo del rigidizador

Fc,wc,Rd2 = kwc beff,c,wc twc fyc / M1 + As Xs fys / M1


Resistencia final:

Fc,wc,Rd,low = Min (Fc,wc,Rd1 , Fc,wc,Rd2)

Fc,wc,Rd =94002,04[kgf]Resistencia del alma de la columna

ALMA EN COMPRESIN TRANSVERSAL - NIVEL DEL ALA SUPERIOR DE LA VIGA

Presin:

twc =1[cm]Espesor eficaz del alma de la columna

beff,c,wc =30[cm]Anchura eficaz del alma en compresin





As =19,4[cm2]rea del rigidizador del alma

Fc,wc,Rd1 = kwc beff,c,wc twc fyc / M0 + As fys / M0


dwc =23[cm]Altura del alma comprimida



s =2,56Esbeltez del rigidizador

Xs =1,00Coeficiente de pandeo del rigidizador

Fc,wc,Rd2 = kwc beff,c,wc twc fyc / M1 + As Xs fys / M1


Resistencia final:

Fc,wc,Rd,upp = Min (Fc,wc,Rd1 , Fc,wc,Rd2)

Fc,wc,Rd,upp =94007,94[kgf]Resistencia del alma de la columna

leff,2,g Longitud eficaz para un grupo de tornillos para el modo 2

Resistencia de la unin a la compresin

Nj,Rd = Min ( Ncb,Rd2 Fc,wb,Rd,low , 2 Fc,wc,Rd,low , 2 Fc,wc,Rd,upp )

Nj,Rd =151344,10[kgf]Resistencia de la unin a la compresin

Nb1,Ed / Nj,Rd 1,00,05 < 1,00verificado

Resistencia de la unin a la flexin

Ft,Rd =17322,15[kgf]Resistencia de tornillo a la traccin

Bp,Rd =27235,51[kgf]Resistencia del tornillo al punzonamiento / cizallamiento

Ft,fc,Rd resistencia del ala de la columna en flexin

Ft,wc,Rd resistencia del alma de la columna en traccin

Ft,ep,Rd resistencia de la placa doblada en flexin

Ft,wb,Rd resistencia del alma en compresin

Ft,fc,Rd = Min (FT,1,fc,Rd , FT,2,fc,Rd , FT,3,fc,Rd)

Ft,wc,Rd = beff,t,wc twc fyc / M0

Ft,ep,Rd = Min (FT,1,ep,Rd , FT,2,ep,Rd , FT,3,ep,Rd)

Ft,wb,Rd = beff,t,wb twb fyb / M0




Ft,fc,Rd(1) = 30701,5830701,58Ala de la columna - traccin

Ft,wc,Rd(1) = 31605,1331605,13Alma de la columna - traccin




Vwp,Rd/ = 54676,9454676,94Panel del alma - cortante

Fc,wc,Rd = 94002,0494002,04Alma de la columna - compresin

Fc,fb,Rd = 142164,03142164,03Ala de la viga - compresin

Fc,wb,Rd = 75672,0575672,05Alma de la viga - compresin









Vwp,Rd/ - 11 Fti,Rd = 23975,35Panel de la columna - cortante

Fc,wc,Rd - 11 Ftj,Rd = 63300,45Alma de la columna - compresin


Fc,wb,Rd - 11 Ftj,Rd = 44970,47Alma de la viga -compresin

Ft,fc,Rd(2 + 1) - 11 Ftj,Rd = 25931,62Ala del de la columna - traccin

Ft,wc,Rd(2 + 1) - 11 Ftj,Rd = 25876,57Alma de la columna - traccin











Vwp,Rd/ - 21Fti,Rd = 0,00Panel del alma - cortante

Fc,wc,Rd - 21Ftj,Rd = 39325,10Alma de la columna - compresin

Fc,fb,Rd - 21Ftj,Rd = 87487,09Ala de la viga - compresin

Fc,wb,Rd - 21Ftj,Rd = 20995,11Alma de la viga - compresin

Ft,fc,Rd(3 + 2) - 22 Ftj,Rd = 32668,31Ala de la columna - traccin

Ft,wc,Rd(3 + 2) - 22 Ftj,Rd = 32622,35Alma de la columna - traccin

Ft,fc,Rd(3 + 2 + 1) - 21 Ftj,Rd = 30138,48Ala de la columna - traccin

Ft,wc,Rd(3 + 2 + 1) - 21 Ftj,Rd = 14460,31Alma de la columna - traccin



Ft,ep,Rd(3 + 2 + 1) - 21 Ftj,Rd = 34834,71Placa de tope - traccin

Ft,wb,Rd(3 + 2 + 1) - 21Ftj,Rd = 66212,75Alma de la viga - traccin

TABLA DE ESFUERZOS

NrhjFtj,RdFt,fc,RdFt,wc,RdFt,ep,RdFt,wb,RdFt,RdBp,Rd

15730701307013160534644531283464454471

24423975315663160534644531283464454471

324-315663160534644531283464454471

412-307493160534644531283464454471

Resistencia de la unin a la flexin Mj,Rd

Mj,Rd = hj Ftj,Rd

Mj,Rd =28199,60[kgf*m]Resistencia de la unin a la flexin

Mb1,Ed / Mj,Rd 1,00,79 < 1,00verificado

Resistencia de la unin al cortante

v =0,60Coeficiente para el clculo de Fv,Rd

Lf =0,96Coeficiente de reduccin para las uniones largas

Fv,Rd =11044,92[kgf]Resistencia de un tornillo al cortante

Ft,Rd,max =17322,15[kgf]Resistencia de un tornillo a la traccin

Fb,Rd,int =24081,48[kgf]Resistencia de un tornillo intermedio a la presin

Fb,Rd,ext =24081,48[kgf]Resistencia de un tornillo extremo a la presin

NrFtj,Rd,NFtj,Ed,NFtj,Rd,MFtj,Ed,MFtj,EdFvj,Rd

134644,31-1782,6430701,5824255,8622473,2111854,61

234644,31-1782,6423975,3518941,7817159,1414274,86

334644,31-1782,640,000,00-1782,6422089,85

434644,31-1782,640,000,00-1782,6422089,85

Ftj,Rd,N Resistencia de la fila de tornillos en traccin simple

Ftj,Ed,N Esfuerzo en la lnea de tornillos debido a la fuerza axil

Ftj,Rd,M Resistencia de la fila de tornillos en flexin simple

Ftj,Ed,M Esfuerzo en la lnea de tornillos debido al momento

Ftj,Ed Esfuerzo de traccin mximo en una lnea de tornillo

Fvj,Rd Resistencia reducida de la lnea de tornillos

Ftj,Ed,N = Nj,Ed Ftj,Rd,N / Nj,Rd

Ftj,Ed,M = Mj,Ed Ftj,Rd,M / Mj,Rd

Ftj,Ed = Ftj,Ed,N + Ftj,Ed,M

Fvj,Rd = Min (nh Fv,Rd (1 - Ftj,Ed/ (1.4 nh Ft,Rd,max), nh Fv,Rd , nh Fb,Rd))

Vj,Rd = nh 1nFvj,Rd

Vj,Rd =70309,16[kgf]Resistencia de la unin al cortante

Vb1,Ed / Vj,Rd 1,00,14 < 1,00verificado

Resistencia de las soldaduras

Aw =192,7[cm2]rea de superficie de todas las soldaduras

Awy =113,3[cm2]rea de superficie de las soldaduras horizontales

Awz =79,4[cm2]rea de superficie de las soldaduras verticales

Iwy =82724,3[cm4]Momento de inercia del sistema de soldaduras respecto al eje horizontal

max=max =-664,11[kgf/cm2]Tensin normal en la soldadura

= =-664,11[kgf/cm2]Tensiones en la soldadura vertical

II=125,13[kgf/cm2]Tensin tangente

w =0,85Coeficiente de correlacin

[max2 + 3*(max2)] fu/(w*M2)1328,22 < 3837,93verificado

[2 + 3*(2+II2)] fu/(w*M2)1345,78 < 3837,93verificado

0.9*fu/M2664,11 < 2936,02verificado

twash =0[cm]Espesor de la arandela

hhead =1[cm]Altura de la cabeza del tornillo

hnut =2[cm]Altura de la rosca del tornillo

Lb =6[cm]Longitud del tornillo

k10 =1[cm]Coeficiente de rigidez de los tornillos

RIGIDEZ DE LAS LNEAS DE TORNILLOS

Nrhjk3k4k5keff,jkeff,j hjkeff,j hj2

Suma28,01213,8

157043011,7671,8

24404208,9393,4

32404204,9117,9

41204302,530,7

keff,j = 1 / (35 (1 / ki,j))

zeq = j keff,j hj2 / j keff,j hj

zeq =43[cm]Brazo de fuerzas equivalente

keq = j keff,j hj / zeq

keq =1[cm]Coeficiente de rigidez equivalente del sistema de tornillos


=1,00Parmetro de la transformacin

z =43[cm]Brazo de palanca

k1 =0[cm]Coeficiente de rigidez del panel del alma de la columna

k2 =Coeficiente de rigidez del alma comprimida de la columna

Sj,ini = E zeq2 / i (1 / k1 + 1 / k2 + 1 / keq)

Sj,ini =9084863,11[kgf*m]Rigidez inicial en rotacin

=1,58Coeficiente de rigidez de la unin

Sj = Sj,ini /

Sj =5743826,30[kgf*m]Rigidez final en rotacin

Clase de la unin respecto a la rigidez.

Sj,rig =3723709,48[kgf*m]Rigidez de la unin rgida

Sj,pin =232731,84[kgf*m]Rigidez de la unin articulada

Sj,ini Sj,rig RGIDA

Documents

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014EWEW