Pandeo de soporte en portico intraslacional
sime=1 armaduras simetricas en la direccion del portico
sime=1.5 armaduras simetricas en direccion perpendicular al portico
sime=3 armaduras simetricas en las cuatro caras
b h l rec dia(est) Horm. Acero Carga Ma Mb csc css csf ,Sime
____cm__ m cm ___mm___ ___N/mm2___ kN _mkN_
25 35 6 3.0 20 6 30 500 688 37 44 1.50 1.15 1.60 1.0
____________________________________________________________________
fycd=fyk/(css+(fyk-400)*0.001)400 ponemos fycd=400>
__________________________________________________________________
Resistencia minorada: hormigon(fcd) acero(fyd) acero a comp.(fycd)
N/mm2 20.00 434.78 400.00
__________________________________________________________________
1) Calculamos la longitud de pandeo lo=a*l
Conocemos l y tenemos que calcular a
------------------------------------------
1.1) Calculo del coeficiente de pandeo a
En porticos intraslacionales de extemos A y B
a=(0.64+1.4*(fA+fB)+3*fA*fB)/(1.28+2*(fA+fB)+3*fA*fB)
En porticos traslacionales
a=sqr((7.5+4*(fA+fB)+1.6*fA*fB)/(7.5+fA+fB))
1.1.1) Calculamos fA y fB
f=(Suma(E*I)/L)(soportes)/(Suma(E*I)/L)(vigas) a cada extremo A o B
(Al ser todos los soportes del mismo material prescindimos de E)
Barra b h L (m) I (cm4) I/L (cm3)
______________________________________________________________
Viga izquierda en A 0.25 0.60 5.10 0.00450 0.0008824
Viga derecha en A 0.25 0.60 4.50 0.00450 0.0010000
Pilar superior en A 0.25 0.30 3.00 0.00056 0.0001875
Pilar A-B 0.25 0.35 5.50 0.00089 0.0001624
Pilar inferior en B 0.25 0.35 5.10 0.00089 0.0001751
Viga izquierda en B 0.25 0.60 5.10 0.00450 0.0008824
Viga derecha en B 0.25 0.60 4.50 0.00450 0.0010000
Coeficiente fA 0.18589
Coeficiente fB 0.17932
Coeficiente de pandeo a= 0.59291
Longitud de pandeo Lo=l*a= 3.26 m
Radio de giro de la seccion i=sqr(I/(b*h))= 10.10 cm
Esbeltez mecanica e.m=lo/i= 0.32
2) Calculo de la excentriciad total
e.tot=e.e+e.a
2.1) Calculo de e.e
--------------------
Excentricidad en el extremo A e.A=Ma/N= 0.05378 m
Excentricidad en el extremo B e.B=Mb/N= 0.06395 m
Valor de comparacion v.c=0.4*max(e.B,e.A))= 0.02558 m
Al ser la excentricidad calculada e.e>v.c, e.e=0.6*e.A+0.4*e.B
Excentricidad equivalente e.e= 0.05785 m
2.2) Calculo de e.a
--------------------
e.a=(1+0.12*sime)*(e.y+e)*((h+20*e.e)/(h+10*e.e))*((Lo^2)/(50*i))
Aqui conocemos sime, h, e.e, i y Lo, tenemos que encontrar e y e.y
Coeficiente e.y=fycd/E.s= 0.00190
Excentricidad ficticia e.a= 0.02259 m
------------------------------------
Excentricidad total e.tot=e.e+e.a= 0.08044 m
3) Calculo de la armadura
Como hemos fijado que las armaduras sean simetricas Us1=Us2
Us1=armadura de compresion = Us = Us2=armadura de traccion
-------------------------
3.1) Calculo de Md y Nd
Carga axil de calculo Nd=N*csf= 1,100.80 kN
Momento de calculo Md=Nd*e.tot= 88.55 mkN
---------------------------
3.2) Calculo de d, d1 y Uo
Distancia cdg armadura de compresion a la cara mas comprimida.
d1=rec+est+di.c/2= 0.04600 m
Distancia cdg armadura de traccion a la cara mas comprimida.
d=h-(rec+est+dia/2)= 0.30400 m
Valor auxiliar Uo=0.85*fcd*b*d= 1,292.00 kN
Al ser Nd>=0.5*Uo la armadura sera Us=Md/(d-d1)+Nd/2-a*Uo*d/(d-d1)
-------------------------
3.3) Calculo del coeficiente a
a=(0.48*m1-0.37*m2)/(m1-m2) y como maximo a=0.5*(1-(d1/d)^2)
Parametro m1=(Nd-0.5*Uo)*(d-d1)= 117.33841
Parametro m2=.5*Nd*(d-d1)-Md-.32*Uo*(d-2.5*d1)= -24.68938
Valor de comparacion de v.c=0.5*(1-(d1/d)^2)= 0.48855
----------------------------
Coeficiente a=(0.48*m1-0.37*m2)/(m1-m2)= 0.46088
-----------------------
La armadura es Us=Md/(d-d1)+Nd/2-a*Uo*d/(d-d1)= 192.00557 kN
asi que a cada lado del pilar tendremos:
Area de armadura a cada lado sup=10*Us/fycd = 4.80 cm2
y como los redondos deben ser de diametro 20 mm
el numero de redondos en cada cara sera 2
sime=1 armaduras simetricas en la direccion del portico
sime=1.5 armaduras simetricas en direccion perpendicular al portico
sime=3 armaduras simetricas en las cuatro caras
b h l rec dia(est) Horm. Acero Carga Ma Mb csc css csf ,Sime
____cm__ m cm ___mm___ ___N/mm2___ kN _mkN_
25 35 6 3.0 20 6 30 500 688 37 44 1.50 1.15 1.60 1.0
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fycd=fyk/(css+(fyk-400)*0.001)
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Resistencia minorada: hormigon(fcd) acero(fyd) acero a comp.(fycd)
N/mm2 20.00 434.78 400.00
__________________________________________________________________
1) Calculamos la longitud de pandeo lo=a*l
Conocemos l y tenemos que calcular a
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1.1) Calculo del coeficiente de pandeo a
En porticos intraslacionales de extemos A y B
a=(0.64+1.4*(fA+fB)+3*fA*fB)/(1.28+2*(fA+fB)+3*fA*fB)
En porticos traslacionales
a=sqr((7.5+4*(fA+fB)+1.6*fA*fB)/(7.5+fA+fB))
1.1.1) Calculamos fA y fB
f=(Suma(E*I)/L)(soportes)/(Suma(E*I)/L)(vigas) a cada extremo A o B
(Al ser todos los soportes del mismo material prescindimos de E)
Barra b h L (m) I (cm4) I/L (cm3)
______________________________________________________________
Viga izquierda en A 0.25 0.60 5.10 0.00450 0.0008824
Viga derecha en A 0.25 0.60 4.50 0.00450 0.0010000
Pilar superior en A 0.25 0.30 3.00 0.00056 0.0001875
Pilar A-B 0.25 0.35 5.50 0.00089 0.0001624
Pilar inferior en B 0.25 0.35 5.10 0.00089 0.0001751
Viga izquierda en B 0.25 0.60 5.10 0.00450 0.0008824
Viga derecha en B 0.25 0.60 4.50 0.00450 0.0010000
Coeficiente fA 0.18589
Coeficiente fB 0.17932
Coeficiente de pandeo a= 0.59291
Longitud de pandeo Lo=l*a= 3.26 m
Radio de giro de la seccion i=sqr(I/(b*h))= 10.10 cm
Esbeltez mecanica e.m=lo/i= 0.32
2) Calculo de la excentriciad total
e.tot=e.e+e.a
2.1) Calculo de e.e
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Excentricidad en el extremo A e.A=Ma/N= 0.05378 m
Excentricidad en el extremo B e.B=Mb/N= 0.06395 m
Valor de comparacion v.c=0.4*max(e.B,e.A))= 0.02558 m
Al ser la excentricidad calculada e.e>v.c, e.e=0.6*e.A+0.4*e.B
Excentricidad equivalente e.e= 0.05785 m
2.2) Calculo de e.a
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e.a=(1+0.12*sime)*(e.y+e)*((h+20*e.e)/(h+10*e.e))*((Lo^2)/(50*i))
Aqui conocemos sime, h, e.e, i y Lo, tenemos que encontrar e y e.y
Coeficiente e.y=fycd/E.s= 0.00190
Excentricidad ficticia e.a= 0.02259 m
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Excentricidad total e.tot=e.e+e.a= 0.08044 m
3) Calculo de la armadura
Como hemos fijado que las armaduras sean simetricas Us1=Us2
Us1=armadura de compresion = Us = Us2=armadura de traccion
-------------------------
3.1) Calculo de Md y Nd
Carga axil de calculo Nd=N*csf= 1,100.80 kN
Momento de calculo Md=Nd*e.tot= 88.55 mkN
---------------------------
3.2) Calculo de d, d1 y Uo
Distancia cdg armadura de compresion a la cara mas comprimida.
d1=rec+est+di.c/2= 0.04600 m
Distancia cdg armadura de traccion a la cara mas comprimida.
d=h-(rec+est+dia/2)= 0.30400 m
Valor auxiliar Uo=0.85*fcd*b*d= 1,292.00 kN
Al ser Nd>=0.5*Uo la armadura sera Us=Md/(d-d1)+Nd/2-a*Uo*d/(d-d1)
-------------------------
3.3) Calculo del coeficiente a
a=(0.48*m1-0.37*m2)/(m1-m2) y como maximo a=0.5*(1-(d1/d)^2)
Parametro m1=(Nd-0.5*Uo)*(d-d1)= 117.33841
Parametro m2=.5*Nd*(d-d1)-Md-.32*Uo*(d-2.5*d1)= -24.68938
Valor de comparacion de v.c=0.5*(1-(d1/d)^2)= 0.48855
----------------------------
Coeficiente a=(0.48*m1-0.37*m2)/(m1-m2)= 0.46088
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La armadura es Us=Md/(d-d1)+Nd/2-a*Uo*d/(d-d1)= 192.00557 kN
asi que a cada lado del pilar tendremos:
Area de armadura a cada lado sup=10*Us/fycd = 4.80 cm2
y como los redondos deben ser de diametro 20 mm
el numero de redondos en cada cara sera 2
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