Diseño de Pernos de Anclaje

TABLE: Load Assignments - Point LoadsPoint LoadPat Fx Fy Fgrav Mx

59 DEAD_ABOVE 0.09530821 -0.7103565 3.49897 0.15196359 LIVE_ABOVE 0.1402937 -1.20162 2.157939 0.260721759 SISMOX(3/3)_ABOVE 0.282562 0.005873193 -0.188435 -0.00506654359 SISMOX(1/3)_ABOVE 0.2785734 0.01398461 -0.1977381 -0.0166292259 SISMOX(2/3)_ABOVE 0.2745847 0.02209602 -0.2070412 -0.0281919159 SISMOY(2/3)_ABOVE 0.01601716 0.3280065 -0.5580227 -0.509288859 SISMOY(1/3)_ABOVE -0.0005530274 0.3617044 -0.5966713 -0.557324759 SISMOY(3/3)_ABOVE -0.01712321 0.3954024 -0.6353198 -0.6053606

My Mz XDim YDim0.0211796 0 0.2215 0.2215

0.03117637 0 0.2215 0.22150.3652513 -0.0004243444 0.2215 0.22150.3601426 -0.001525444 0.2215 0.22150.3550339 -0.002626543 0.2215 0.2215

0.02110052 0.004574392 0.2215 0.2215-0.000122895 0 0.2215 0.2215

-0.0213463 -0.004574392 0.2215 0.2215

TABLE: Load Assignments - Point LoadsPoint LoadPat Fx Fy Fgrav Mx My Mz XDim YDim

59 DEAD_ABOVE 0.09531 -0.71036 3.49897 0.15196 0.02118 0.00000 0.22150 0.2215059 LIVE_ABOVE 0.14029 -1.20162 2.15794 0.26072 0.03118 0.00000 0.22150 0.2215059 SISMOX(3/3)_ABOVE 0.28256 0.00587 -0.18844 -0.00507 0.36525 -0.00042 0.22150 0.2215059 SISMOX(1/3)_ABOVE 0.27857 0.01398 -0.19774 -0.01663 0.36014 -0.00153 0.22150 0.2215059 SISMOX(2/3)_ABOVE 0.27458 0.02210 -0.20704 -0.02819 0.35503 -0.00263 0.22150 0.22150

MAX SISMO X 0.28256 0.02210 0.20704 0.02819 0.36525 0.00263 0.22150 0.2215059 SISMOY(2/3)_ABOVE 0.01602 0.32801 -0.55802 -0.50929 0.02110 0.00457 0.22150 0.2215059 SISMOY(1/3)_ABOVE -0.00055 0.36170 -0.59667 -0.55732 -0.00012 0.00000 0.22150 0.2215059 SISMOY(3/3)_ABOVE -0.01712 0.39540 -0.63532 -0.60536 -0.02135 -0.00457 0.22150 0.22150

MAX SISMO Y 0.01712 0.39540 0.63532 0.60536 0.02135 0.00457 0.22150 0.22150

TABLE: Load Assignments - Point LoadsPoint Load Combination Fx Fy Fgrav=Fz Mx My Mz Referencia Código

Comb1: 1.4 D 0.133 -0.994 4.899 0.213 0.030 0.000 ASCE/ SEI 7 Chapter 2Comb2: 1.2 D + 1.6 L 0.339 -2.775 7.651 0.600 0.075 0.000Comb3: 1.2 D + L 0.255 -2.054 6.357 0.443 0.057 0.000Comb4: 1.2 D 0.114 -0.852 4.199 0.182 0.025 0.000Comb5: 1.2 D + 1.0E + L 0.538 -1.658 7.025 1.049 0.422 0.005Comb6: 0.9D 0.086 -0.639 3.149 0.137 0.019 0.000Comb7: 0.9D+1.0E 0.369 -0.243 3.817 0.743 0.385 0.005

MAX 0.538 -0.243 7.651 1.049 0.422 0.005MIN 0.086 -2.775 3.149 0.137 0.019 0.000

DISEÑO DE PERNOS DE ANCLAJE EN TRACCIÓN

DATOS EQUIVALENCIA

0.916 1/2 in

4,077.80 58 ksin 4

210

1.877

1.270

7.62

1.- Resistencia del Acero de Anclaje en Tracción Referencia Código

ACI 318-10 (D.5.1)

ACI 318-10 (D-2)

Donde:

14943.13

11207.35

ASE,N (cm2)

futa (Kg/cm2)

f'c (Kg/cm2)

Abrg (cm2)=

da (cm)=

eh (cm)=

Nsa (kg) =

φNsa (kg) =

B

N

bf

d

Ø

∅𝑁_𝑠𝑎≥𝑁_𝑢𝑎𝑁_𝑠𝑎=𝐴_(𝑠𝑒,𝑁) 〖〗∗𝑓 _𝑢𝑡𝑎

𝐴_(𝑠𝑒,𝑁)=𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒 𝑒𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝑚𝑚2𝑓_𝑢𝑡𝑎=𝑁𝑜 𝑑𝑒𝑏𝑒 𝑠𝑒𝑟 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑑𝑒 1.9∗𝑓_𝑦𝑎 o 860 Mpa.

∅=0.75 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑅𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑇𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛

2.- Resistencia al arrancamiento del concreto de anclaje por traccion Referencia Código

ACI 318-10 (D.5.2)

(a) Para un solo Anclaje:

ACI 318-10 (D-3)

(a) Para un grupo de Anclaje:

ACI 318-10 (D-4)

Donde:

∅𝑁_𝑐𝑏≥𝑁_𝑢𝑎𝑁_𝑐𝑏=𝐴_𝑁𝑐/𝐴_𝑁𝐶𝑂 𝜓_(𝑒𝑑,𝑁) 〖∗ 〗𝜓 _(𝑐,𝑁)∗ _(𝜓 𝑐𝑝, )𝑁 ∗𝑁_𝑏

𝑁_𝑐𝑏=𝐴_𝑁𝑐/𝐴_𝑁𝐶𝑂 〖𝜓 _(𝑒𝑐, )𝑁 ∗𝜓〗 _(𝑒𝑑,𝑁) 〖∗ 〗𝜓 _(𝑐,𝑁)∗ _(𝜓 𝑐𝑝, )𝑁 ∗𝑁_𝑏

𝐴_𝑁𝑐=𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑢𝑛 𝑔𝑟𝑢𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒𝑠𝐴_𝑁𝑐𝑜=𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑢𝑛 𝑠𝑜𝑙𝑜 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒

Datos

5.00

5.00

12.00

40.00

40.00

13.33 ACI 318-10 (D5.2.3)

2500.00

1296.00 ACI 318-10 (D-5)ok

Factores de Modificación grupo de anclajes

ACI 318-10 (D-8)

Factores de Modificación efectos de borde

ACI 318-10 (D-9)

cumple ACI 318-10 (D-10)

Factores de Modificación efectos de fisuración

Ca1 (cm)

Ca2 (cm)

hef (cm)

S1 (cm)

S2 (cm)

h'ef (cm)

ANC (cm2)

ANCO (cm2)

〖 ′〗ℎ _𝑒𝑓=𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 ( _( , )𝐶 𝑎 𝑚𝑎𝑥 /1.5;𝑆_𝑚𝑎𝑥/3)𝐴_𝑁𝑐𝑜=9ℎ_𝑒𝑓^2

〖𝐴 _𝑁𝑐≤𝐴〗 _𝑁𝑐𝑜

Ψ_(𝑒𝑐,𝑁)=1/((1+(2〖 ′〗𝑒 _𝑁)/(3ℎ_𝑒𝑓 )) )≤1

Ψ_(𝑒𝑑,𝑁)=1 𝑠𝑖 _( ,𝐶 𝑎 𝑚𝑖𝑛)≥1.5ℎ_𝑒𝑓 Ψ_(𝑒𝑑,𝑁)=0.7+0.3 _( , )𝐶 𝑎 𝑚𝑖𝑛 /(1.5 _ℎ 𝑒𝑓 ) 𝑠𝑖 _( ,𝐶 𝑎 𝑚𝑖𝑛)<1.5ℎ_𝑒𝑓

Si no se considera fisuración Si se considera fisuración

Factores de Modificación efectos de postinstalacion

ACI 318-10 (D-11)

ACI 318-10 (D-12)

Factores propios del proyecto

1.00

0.78

1.00

1.00

Resistencia básica al arrancamiento

ACI 318-10 (D-6)

10 anclajes preisntalados

7 anclajes postinstalados

1 Anclajes preinstalados

6023.95

ACI 318-10 (D.4.4 (c))

ψec,N

ψed,N

ψc,N

ψec,N

kc=

kc=

λa=

Nb (kg)=

Ψ_(𝑐,𝑁)=1.2 𝐴𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑒𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑜𝑠Ψ_(𝑐,𝑁)=1.4 𝐴𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑠𝑡𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑜𝑠 Ψ_(𝑐,𝑁)=1.0 𝐴𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑒𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑜𝑠Ψ_(𝑐,𝑁)=1.0 𝐴𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑠𝑡𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑜𝑠Ψ_(𝑐𝑝,𝑁)=1 𝑠𝑖 _( ,𝐶 𝑎 𝑚𝑖𝑛)≥𝐶_𝑎𝑐

Ψ_(𝑐𝑝,𝑁)= _( , )𝐶 𝑎 𝑚𝑖𝑛 /( _ 𝐶 𝑎𝑐 " " ) 𝑠𝑖 _( ,𝐶 𝑎 𝑚𝑖𝑛)<𝐶_𝑎𝑐 Ψ_(𝑐𝑝,𝑁)=1 𝐷𝑒𝑚á𝑠 𝑐𝑎𝑠𝑜𝑠 𝑦 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑒𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑙𝑜𝑠

𝑁_𝑏=𝐾_𝑐 𝜆_𝑎 √(𝑓^′ 𝑐) ℎ_𝑒𝑓^1.5


9102.55

6826.91

3.- Resistencia a la extracción por dezlizamiento en tracción de un anclaje

ACI 318-10 (D.5.3)

ACI 318-10 (D-13)1.- Perno o tornillo con cabeza individual

ACI 318-10 (D-14)

3154.06

2.- Tornillo individual con gancho ACI 318-10 (D-15)

5.72 3.81 5.72

1371.77

1371.77Donde:

Area de apoyo neto de la cabeza del perno

Diámetro exterior de un anclaje o diámetro del fuste del perno con cabeza

Distancia desde la superficie interna del fuste de un perno J o L hasta la parte externa de la punta del perno

1.40 No existen fisuras

1.00 Existen fisuras

ACI 318-10 (D.4.4 (c))

Ncb (kg) =

φNcb (kg) =

Np (kg) =

eh (cm)= ≤ eh (cm)≤

Npn (kg) =

Npn (kg) =

Abrg=

da=

eh=

ψc,P=

ψc,P=

∅𝑁_𝑝𝑛≥𝑁_𝑢𝑎𝑁_𝑝𝑛=𝜓_(𝑐,𝑃)*𝑁_𝑃

𝑁_𝑃= 8*𝐴_𝑏𝑟𝑔∗𝑓^′ 𝑐

𝑁_𝑃=0.9〖〗∗𝑓 ^′ 𝑐"∗" 𝑒_ℎ∗𝑑_𝑎 〖 3𝑑〗 _𝑎≤𝑒_ℎ≤4.5𝑑_𝑎


1371.77

1028.83

4.- Resistencia al desprendimiento lateral del concreto en un anclaje con cabeza a tracción

ACI 318-10 (D.5.4)

Para un anclaje con individual

si No Aplica ACI 318-10 (D.5.4.1)

ACI 318-10 (D-16)

si

donde

Para un grupo de anclajes

si No Aplicasi

ACI 318-10 (D-17)

Npn (kg) =

φNpn (kg) =

∅𝑁_𝑠𝑏≥𝑁_𝑢𝑎

ℎ_𝑒𝑓>2.5𝑐_𝑎1𝑁_𝑠𝑏=13∗𝑐_𝑎1∗√(𝐴_𝑏𝑟𝑔 ) 𝜆_𝑎 √(𝑓^′ 𝑐)𝑐_𝑎2<3𝑐_𝑎1

𝑁_𝑠𝑏=13∗𝑐_𝑎1∗√(𝐴_𝑏𝑟𝑔 ) 𝜆_𝑎 √(𝑓^′ 𝑐)∗1/4 (1+ _ 2𝑐 𝑎 / _ 1𝑐 𝑎 )1≤ _ 2𝑐 𝑎 / _ 1𝑐 𝑎 ≤3

ℎ_𝑒𝑓>2.5𝑐_𝑎1𝑆_1,2<6𝑐_𝑎1𝑁_𝑠𝑏=(1+𝑆/(6∗ _ 1𝑐 𝑎 ))∗ _𝑁 𝑠𝑏

DISEÑO DE PERNOS DE ANCLAJE A CORTE

DATOS EQUIVALENCIA

0.916 1/2 in

4,077.80 58 ksin 4

210

1.877

1.270

7.621.- Resistencia del Acero del anclaje sometido a corte Referencia Código

ACI 318-10 (D.6.1)

(a) Para pernos con cabeza preistalada:ACI 318-10 (D-28)

14943.13

11207.35Donde:

ACI 318-10 (D4.4(a)ii)

(b) Para anclajes preinstalados de tornillo con cabeza o gancho:

ASE,V (cm2)

futa (Kg/cm2)

f'c (Kg/cm2)

Abrg (cm2)=

da (cm)=

eh (cm)=

Vsa (kg) =

φVsa (kg) =

∅𝑉_𝑠𝑎≥𝑉_𝑢𝑎𝑉_𝑠𝑎=𝐴_(𝑠𝑒,𝑉)∗𝑓_𝑢𝑡𝑎

𝐴_(𝑠𝑒,𝑉)=𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒 (𝑐𝑚2)𝑓_𝑢𝑡𝑎=𝑁𝑜 𝑑𝑒𝑏𝑒 𝑠𝑒𝑟 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑑𝑒 1.9∗𝑓_𝑦𝑎 o 860 Mpa.∅=0.75 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑅𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒

ACI 318-10 (D-29)

8965.88

6724.41Donde:

2.- Resistencia al arrancamiento del concreto de anclajes a corte Referencia Código

ACI 318-10 (D.6.2)

(a) Para una fuerza cortante perpendicular al borde sobre un anclaje individual:

Vsa (kg) =

φVsa (kg) =

𝑉_𝑠𝑎=〖 0.6∗𝐴〗 _(𝑠𝑒,𝑉)∗𝑓_𝑢𝑡𝑎𝐴_(𝑠𝑒,𝑉)=𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒 (𝑐𝑚2)𝑓_𝑢𝑡𝑎=𝑁𝑜 𝑑𝑒𝑏𝑒 𝑠𝑒𝑟 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑑𝑒 1.9∗𝑓_𝑦𝑎 o 860 Mpa.∅=0.75 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒

∅𝑉_𝑐𝑏≥𝑉_𝑢𝑎

𝑉_𝑐𝑏≥𝑉_𝑢𝑎

REFERENCIAS Referencia CódigoASTM F1554

Diametro del Anclaje (do) Ase in2 Ase cm2

1/4 0.032 0.206

3/8 0.078 0.503

1/2 0.142 0.916 5/8 0.226 1.458 3/4 0.334 2.155 7/8 0.462 2.9811 0.606 3.910

1 1/8 0.763 4.9231 1/4 0.969 6.2521 3/8 1.16 7.4841 1/2 1.41 9.0971 3/4 1.9 12.2582 2.5 16.129

TABLE: Load Assignments - Point LoadsPoint Load Combination Fx Fy Fgrav=Fz Mx My Mz Referencia Código

Comb1: 1.4 D ASCE/ SEI 7 Chapter 2Comb2: 1.2 D + 1.6 LComb3: 1.2 D + LComb4: 1.2 DComb5: 1.2 D + 1.0E + LComb6: 0.9DComb7: 0.9 D+1.0E

TABLE: Program ControlProgramName Version ProgLevel LicenseNum CurrUnits MergeTol ModelDatum

Text Text Text Text Text m mSAFE 2014 14.1.0 Post Tensioning *1G5KRCCNY42Y2Q5 Tonf, m, C 0.0025 0

StHtAbove StHtBelow ConcCodem m Text

0 3000 ACI 318-14

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Diseño de Pernos de Anclaje