UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL

LISANDRO ALVARADO

DECANATO DE INGENIERA CIVIL

ESTRUCTURAS DE ACERO

AUTORES

Daz, Mariam C.I.17364674Oropeza, Carmen C.I.17727679Santana, Francys C.I.15778953Barquisimeto 2010

UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL

LISANDRO ALVARADO

DECANATO DE INGENIERA CIVIL

III ENTREGA: SELECCIN Y DISEO DE ELEMENTOS, DISEO PLACA BASE Y DISEO DE CONEXIONES ENTRE ELEMENTOSAUTORES

Daz, Mariam C.I.17364674

Oropeza, Carmen C.I.17727679

Santana, Francys C.I.15778953EQUIPO: 10PROFESOR

Ing. Ronald Ugel

Barquisimeto 2010

SELECCIN Y DISEO DE ELEMENTOS

Para la seleccin de los elementos se tomo en cuenta la relacion de esfuerzos dada por el programa SAP2000 v10 para cada elemento, se garantizo que dicha relacion estuviera por debajo de 1.Ademas se utilizaron columnas con una seccion mayor a la de las vigas con el fin de lograr una conexin mas sencilla entre los elementos y tambien garantizar el mecanismo de falla en las vigas y no en las columnas.

DISEO DE COLUMNAS Portico E

Para la columna selecionada se tienen los siguientes valores para la combinacion de carga mas desfavorable 10-9-6

Hay tres modos general segn los cuales las columnas cargadas axialmente pueden fallar: Pandeo fexionante, Pandeo local y Pandeo torsionante.

Datos generales:

Longitud de la columna

Factor de modificacion de la longitud

Valor considerado por el programa SAP2000

Para columnas con extremos Empotrado-Empotrado K = 0.5

Area de la seccion transversal de la columna

Inercia respecto al eje X

Inercia respecto al eje Y

Esfuerzo de fluencia de la columna de acero

Modulo de elasticidad del acero

La columna debe verificarse por capacidad axial y por capacidad a flexion

Capacidad axial de la columna

Carga de Diseo

Radio de giro minimo

0.85

Para Fy

Para Fy

Capacidad a flexion de la columna

Fluencia

Pandeo lateral torsional

De SAP2000 para la combinacion 10-9-6Momento maximo

Momento a un cuarto de la distancia

Momento en el centro de la viga

Momento a tres cuartos de la distancia

Longitud no arriostrada del elemento Lb

Del catalogo de perfiles PROPERCA

Anlisis por corte

Como:

Entonces:

Relacin de esfuerzos

DISEO DE VIGAS

Portico B

Para la viga selecionada se tienen los siguientes valores para la combinacion de carga mas desfavorable 10-9-7

Anlisis para carga axial

Para elementos a compresin

Como entonces:

Para elementos a tensin

Anlisis por flexin

Analisis para fluencia

Como no cumple

Pandeo lateral torsional

Momento a un cuarto de la distancia

Momento en el centro de la viga

Momento a tres cuartos de la distancia

Longitud no arriostrada del elemento Lb

Del catalogo de perfiles PROPERCA

Anlisis por corte

Como:

Entonces:

Relacin de esfuerzos

DISEO DE LAS PLACA BASE DE LAS COLUMNAS Portico B

Las placa base se disearan sobre un pedestal de concreto 10 cm ms ancho a cada lado de la placa base, la placa ser de acero A36 y el concreto con f c = 210 kg / cm2, dicha placa base se diseara solo para la carga axial que le transmite la columna y bajo la combinacin de carga 10-9-8

Datos generales:

Carga de diseo

34644.43 Kgf

Esfuerzo de fluencia de la columna de acero

Dimensiones de la seccin

Profundidad o peralte de la seccin (cm) = 26

Ancho de la seccin (cm) = 26

Espesor del ala (cm) = 1.2

Espesor del alma (cm) = 0.9

Diseo de la placa base1. Determinacin del rea requerida para la placa base

Si la placa base tiene la misma area que el pedestal

Tomo una placa de 28x28 cm

2. Optimizacin de las dimensiones de la placa base

3. Calculo del espesor t de la placa base

Use las siguientes dimensiones para la placa base

N = 30 cm

B = 27 cm

t = 0.6 cm

Use las siguientes dimensiones para la base de concreto

Nc = 40 cm

Bc = 37 cm

DISEO DE LAS CONEXIONES ENTRE ELEMENTOS

Portico B

Diseo de la conexin entre una viga VP250x29.4 a una columna CP260x65.7

Vu = 2312.30 Kgf para la combinacin 10-9-8El proceso de diseo de conexiones soldadas consiste en:

1. Determinacin el tipo de soldadura a utilizar

Se utilizara soldadura filete SMAW (soldadura por arco metlico protegido) a lo largo del permetro de conexin entre perfiles.2. Determinacin de los electrodos

Se utilizaran electrodos E70XX.

Fexx = 4920 kgf/cm2

Fy = 2530 kgf/cm2

3. Clculo del rea efectiva de soldadura

Existen dos casos de clculo, el primer caso es que el perfil de la viga pueda soldarse a la columna, si no es posible se debe realizar un despatinado de la viga que sera el segundo caso. El caso ms desfavorable es la conexin al alma de la columna realizando despatinado de la viga.

Espesor del alma de la placa mayor = 4.5 mmTamao mnimo de la soldadura

Dmin = 3 mm (Tabla 2)Corte de diseo para soldadura de filete

(Tabla1)

Garganta mnima efectiva

Despejando tenemos la longitud de la soldadura

Permetro del perfil VP250x29.4

Entonces Lw = 47.3cm4. Verificacin de la resistencia de diseo de la soldadura empleada