Contenido

Contenido
- Constantes de diseño.
- Fuerza de tensado.
- Cálculo de espesor de placa principal por resistencia.
- Cálculo de espesor de placa principal por deflexión.
- Viga principal de anclaje.
- Cimentación y refuerzo principal.
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1. Propiedades geométricas de la viga.
a) Constantes de diseño y fuerza de tensado.
Considerando la configuración siguiente.
Viga de anclaje
Placa Principal
Usando Acero A-36 (Esfuerzo elástico de cadencia de 36 kips ó 250 Mpa. Acero ASTM A-36, mediana
resistencia para vigas y bases de columnas).
f y = 2,530kg / cm 2
Fuerza _ de _ tensado :
No. _ de _ alambres :20
Fuerza _ presfuerzo _ inicial = 2,385kg
Fuerza _ total = 2,385 × 20 = 47,700kg
Ancho _ cama = 0.7 m
47,700
w≅
= 79,500kg / m
0.6
2
b) Cálculo del espesor de la placa (usando acero A-36).
Ancho _ placa = 30cm
79,500 × 0.6 2
= 3,578kg − m
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Fb = 0.75 ⋅ Fy ≅ 1,900kg / cm 2
M max =
M ⋅c M
=
I
S
M 357,800kg − cm
S=
=
= 189cm 3
2
σ
1900kg / cm
1
b ⋅ h3
b ⋅ h3
S = 12
=
b
6
2
3
h = 6S / b = 3.35cm
σ=
c) Cálculo de espesor de la placa por deflexiones permisibles.
Considerando Deflexión permisible de L / 360;
5ωL4
384 EI
5ωL4
L
=
360 384 EI
5ωL3 ⋅ 360 5 ⋅ 795 ⋅ (60) 3 ⋅ 360
=
= 383.3cm 4
I=
384 E
384 ⋅ 2,100,000
∆=
bh 3
12
12 I
12 ⋅ 383
=
= 5.35cm = 2.1"⇒ 2 1 "
h=3
2
b
30
I=
3
d) Elemento vertical del sistema de anclaje (viga de anclaje).
Ángulos de
rigidez
Vigas de anclaje
Fuerza de tensado = 47,700 kg
47,700 / 2
= 79,500kg / m
0.3
79500 ⋅ (.3) 2
= 3,578kgm
M=
2
Fb = 0.6 Fy = 0.6 ⋅ (2,530) = 1,518kg / cm 2
ωv =
S xx =
357,800
= 235.7cm 3
1,518
Seleccionar perfil I.P.R. con un Módulo de Sección mayor o igual al calculado, del manual de AHMSA.
Se recomienda soldar perfiles tipo ángulos para rigidizar y alinear los perfiles antes del colado, de esta manera
se asegura su nivelación.
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e) Cimentación del sistema de anclaje
a. Datos de diseño, variables y constantes.
T= Fuerza de tensado a la que va sujeta el muerto de concreto (kg)
h= Distancia perpendicular entre el nivel capa superior de cimentación y fuerza de tensado.
W= Peso propio del muerto de concreto.
E= Fuerza de empuje del suelo
D= Profundidad de la cimentación del sistema de anclaje (a lo largo)
B= Ancho de la cimentación del sistema de anclaje.
H= Altura o profundidad de la cimentación.
Asumiendo un suelo con las siguientes características:
δ suelo = 1,900kg / m 3
φ = 0.30
δ concreto = 2,400kg / m 3
1 − Senφ
= 0.33
1 + Senφ
1
=3
Kp =
Ka
Ka =
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b. Modelo asumido del sistema de carga de la cimentación.
Momento de volteo resistente > Momento de volteo actuante
⇒ Calcular" H "
Momento _ tensado = Momento _ W + Momento _ E
T ( H + h) = W
B
H
+E
2
3
2
B  γ suelo ⋅ K p ⋅ H ⋅ D  H
T ( H + h) = (γ concreto ⋅ B ⋅ D ⋅ H ) ⋅ +
⋅
 3
2 
2

T ( H + h) =
γ concreto ⋅ H ⋅ D ⋅ B 2
2
+
γ suelo ⋅ K p ⋅ D ⋅ H 3
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Suponiendo,
B = 3.5m
D = 2.4m
Se _ calcula _" H ":
H ≥ 2.80m
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c. Dimensiones de la cimentación
Resultados,
Obtenemos una cimentación de las siguientes dimensiones:
B = 3.5 m
D = 2.4 m
H = 2.8 m
Se recomienda adicionar refuerzo mínimo por temperatura como cascarón de la cimentación, siendo este
propuesto.
Varilla 3/8” a cada 25 cm en ambos sentidos.
d. Información bibliográfica.
Manual técnico de AHMSA.
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Ing. Roberto Aranda
rcaranda@deacero.com
rcaranda@deacero.com
Ing. Carlos Rivera
crivera@deacero.com
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