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 25 4 3.0 16 6 30 400 400 42 26 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 20.00 347.83 347.83
__________________________________________________________________
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 0.70 0.30 4.50 0.00158 0.0003500
Viga derecha en A 0.70 0.30 5.60 0.00158 0.0002813
Pilar superior en A 0.25 0.25 3.00 0.00033 0.0001085
Pilar A-B 0.25 0.25 4.10 0.00033 0.0000794
Pilar inferior en B 0.25 0.30 4.10 0.00056 0.0001372
Viga izquierda en B 0.70 0.30 4.50 0.00158 0.0003500
Viga derecha en B 0.70 0.30 5.60 0.00158 0.0002813
Coeficiente fA 0.29767
Coeficiente fB 0.34311
Coeficiente de pandeo a= 0.64279
Longitud de pandeo Lo=l*a= 2.64 m
Radio de giro de la seccion i=sqr(I/(b*h))= 7.22 cm
Esbeltez mecanica e.m=lo/i= 0.37
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= 0.10500 m
Excentricidad en el extremo B e.B=Mb/N= 0.06500 m
Valor de comparacion v.c=0.4*max(e.B,e.A))= 0.04200 m
Al ser la excentricidad calculada e.e>v.c, e.e=0.6*e.A+0.4*e.B
Excentricidad equivalente e.e= 0.08900 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= 0.00166
Excentricidad ficticia e.a= 0.02171 m
------------------------------------
Excentricidad total e.tot=e.e+e.a= 0.11071 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= 640.00 kN
Momento de calculo Md=Nd*e.tot= 70.86 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= 0.04400 m
Distancia cdg armadura de traccion a la cara mas comprimida.
d=h-(rec+est+dia/2)= 0.20600 m
Valor auxiliar Uo=0.85*fcd*b*d= 875.50 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)= 32.76450
Parametro m2=.5*Nd*(d-d1)-Md-.32*Uo*(d-2.5*d1)= -45.91192
Valor de comparacion de v.c=0.5*(1-(d1/d)^2)= 0.47719
----------------------------
Coeficiente a=(0.48*m1-0.37*m2)/(m1-m2)= 0.41581
-----------------------
La armadura es Us=Md/(d-d1)+Nd/2-a*Uo*d/(d-d1)= 294.47000 kN
asi que a cada lado del pilar tendremos:
Area de armadura a cada lado sup=10*Us/fycd = 8.47 cm2
y como los redondos deben ser de diametro 16 mm
el numero de redondos en cada cara sera 4
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 25 4 3.0 16 6 30 400 400 42 26 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 20.00 347.83 347.83
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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 0.70 0.30 4.50 0.00158 0.0003500
Viga derecha en A 0.70 0.30 5.60 0.00158 0.0002813
Pilar superior en A 0.25 0.25 3.00 0.00033 0.0001085
Pilar A-B 0.25 0.25 4.10 0.00033 0.0000794
Pilar inferior en B 0.25 0.30 4.10 0.00056 0.0001372
Viga izquierda en B 0.70 0.30 4.50 0.00158 0.0003500
Viga derecha en B 0.70 0.30 5.60 0.00158 0.0002813
Coeficiente fA 0.29767
Coeficiente fB 0.34311
Coeficiente de pandeo a= 0.64279
Longitud de pandeo Lo=l*a= 2.64 m
Radio de giro de la seccion i=sqr(I/(b*h))= 7.22 cm
Esbeltez mecanica e.m=lo/i= 0.37
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= 0.10500 m
Excentricidad en el extremo B e.B=Mb/N= 0.06500 m
Valor de comparacion v.c=0.4*max(e.B,e.A))= 0.04200 m
Al ser la excentricidad calculada e.e>v.c, e.e=0.6*e.A+0.4*e.B
Excentricidad equivalente e.e= 0.08900 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= 0.00166
Excentricidad ficticia e.a= 0.02171 m
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Excentricidad total e.tot=e.e+e.a= 0.11071 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= 640.00 kN
Momento de calculo Md=Nd*e.tot= 70.86 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= 0.04400 m
Distancia cdg armadura de traccion a la cara mas comprimida.
d=h-(rec+est+dia/2)= 0.20600 m
Valor auxiliar Uo=0.85*fcd*b*d= 875.50 kN
Al ser Nd>=0.5*Uo la armadura sera Us=Md/(d-d1)+Nd/2-a*Uo*d/(d-d1)
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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)= 32.76450
Parametro m2=.5*Nd*(d-d1)-Md-.32*Uo*(d-2.5*d1)= -45.91192
Valor de comparacion de v.c=0.5*(1-(d1/d)^2)= 0.47719
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Coeficiente a=(0.48*m1-0.37*m2)/(m1-m2)= 0.41581
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La armadura es Us=Md/(d-d1)+Nd/2-a*Uo*d/(d-d1)= 294.47000 kN
asi que a cada lado del pilar tendremos:
Area de armadura a cada lado sup=10*Us/fycd = 8.47 cm2
y como los redondos deben ser de diametro 16 mm
el numero de redondos en cada cara sera 4
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