NOTA: SE DEBERÁ EMPLEAR ROLDANAS DE ACERO CON CALIDAD ASTM-F436 EN COMBINACIÓN CON LAS TUERCAS PARA EL APRIETE DE TODOS LOS TORNILLOS
REVISIÓN DE LA COLUMNA Datos de la sección de la columna Dimensiones dwc1 := twc1 :=
45
cm
0.64
cm
45
cm
0.64
cm
bfc1 := tfc1 :=
Tipo de columna IPR
3PLS
Fluencia del alma de la columna por compresión k :=
Fyc :=
ϕwy :=
1
in
50
1
ksi
(En caso de emplear como columna un perfil de IPR especificar el valor de k) (Esfuerzo de fluencia de la columna) (Factor de resistencia para fluencia del alma de la columna a compresión)
Rwyc := ϕwy⋅ Fyc⋅ twc⋅ ( tf + 6k + 2⋅ tplp)
Rwyc = 108.723
kips
Nota8 = "Es necesario colocar atiesadores"
Pandeo del alma de la columna por compresión ϕwb :=
(Factor de resist encia para pandeo del alma de la columna a compresión)
0.9
Tc := dwc − 2k
Fyc
3
Dcr := ϕwb⋅ 4100⋅ twc ⋅
Ffu −
Pu 2
Tc = 15.717
in
Dcr = 2.117
in
Nota9 = "Es necesario colocar atiesadores"
Fluencia del patin de la columna por tensión c := tf + 2⋅ pf
c = 4.13
in
bsc := 2.5c
bsc = 10.325
in
Ca = 1.31 Cb := 1.00
(Cb, Af, Aw, constantes de valor fijo en el caso de la columna)
Af := 1.00 Aw := 1.00 Af Aw
=1
gc :=
k1 :=
15
0
cm
(Separación horizontal entre tornillos, en el caso de secciones IPR, recomendada en manual del IMCA)
cm
(Dimension especificada en el manual del IMCA en el caso de secciones IPR o bien determinada en esta hoja de cálculo)
db = 1
in
pec :=
gc − db − k1 2 4 4
αmc := Ca⋅
(Diámetro del tornillo)
pec
in
αmc = 1.68
db
Mec := αmc⋅ Ffu +
tfcreq :=
pec = 2.703
Pu pec
⋅
2 4
4 ⋅ Mec 0.9⋅ Fyc⋅ bsc
Mec = 227.773
kip - in
tfcreq = 1.4
in
Nota10 = "Es necesario colocar atiesadores"
Fluencia del alma de la columna por cortante Mub1 :=
Mub2 :=
11.85
ton - m
0
ton - m
(Momentos actuantes en los extremos de la viga que llegan a la columna. En los caso en que las columnas reciban una sola viga uno de los valores debe definirse como cero)
Abc := dwc⋅ dw
twcsy := 20.1⋅
Mub1 + Mub2 Abc⋅ Fyc
Nota11 = "No se requieren reforzar el alma de la columna"
Abc = 288.068
in2
twcsy = 0.12
in
Revisión de refuerzos para la columna Si al menos una de las revisiones indica que debe reforzarse uno de los elementos de la columna proseguir con el diseño de los atiesadores.
Atiesadores para la columna 2
Mecr := 0.9⋅ Fyc⋅ bsc⋅
Fcap :=
tfc 4
4 ⋅Mecr
αmc⋅ pec
Fstiff := Ffu − Fcap
bst :=
tst :=
Mecr = 7.374
kip - in
Fcap = 6.498
kips
Fstiff = 192.44
kips
20
cm
(Ancho propuesto para el atiesador)
0.64
cm
(Espesor propuesto para el ati esador)
ksi
(Esfeurzo de fluencia para el aties ador)
Fyst :=
50
Revisión del proporcionamiento de los atiesadores Ancho del atiesador bstmin :=
bf 3
−
twc 2
bstmin = 2.236
in
tstmin = 0.315
in
Nota12 = "El ancho propuesto para el atiesador es adecuado"
Espesor del atiesador tstmin :=
tf 2
Nota13 = "Incrementar el espesor del atiesador"
Resistencia a tensión del atiesador clp :=
bsteff :=
1.27 bst 2.54
−
clp 2.54
cm
(Recorte en el atiesador para librar los filetes de la columna)
bsteff = 7.374
in
FRstt := 2⋅ 0.9⋅ Fyc⋅
tst ⋅ bsteff 2.54
FRstt = 167.222
kip
Nota14 = "Incrementar las dimensiones del atiesador"
Resistencia a compresión del atiesador Relacion ancho grueso λ st := 95
bst
λ st = 31.25
tst
= 15.833
(Limite de la relación anc ho grueso)
36
Nota14 = "Incrementar las dimensiones del atiesador"
Se considera que los atiesadores forman con el alma de la columna una sección como se muestra en la figura, la cual soporta los efectos de la compresión ejercida por el patín de la viga
Revisión del atiesador trabajando como columna 2
Acst := 12twc +
2 6.4516
⋅ tst⋅ bst
bst ⋅ ⋅ 2⋅ + twc Ist := 12 2.54 2.54 1
tst
Acst = 4.73
in2
(Area de la sección)
Ist = 86.005
in4
(Inercia de la sección)
3
rgst :=
Ist Acst
KL := 0.75⋅ dwc
KL rgst
= 3.116
λ cst :=
rgst = 4.264
in
KL = 13.287
in
(Radio de giro de la sección)
(Relación de esbeltez)
KL rgst⋅ π
⋅
Fyst
λ c st = 0.041
Es
2
Fcrst :=
λ cst ⋅ Fyst if λ cst ≤ 1.5 0.658
0.877
λ cst
2
Fcrst = 49.965
ksi
Prst = 200.877
kips
otherwise ⋅ Fyst
Prst := 0.85⋅ Acst ⋅ Fcrst
Nota15 = "Los atiesadores resisten bien la compresión"
Revisión por aplastamiento de los atiesadores Apd :=
2 2.54
2
⋅ ( bst − clp) ⋅ tst
Apd = 3.716
Prstbear := 0.75⋅ 2 ⋅ Fyst⋅ Apd
Prstbear = 278.703
in2 kips
Nota16 = "Los atiesadores resisten el aplastamiento compresi ón"
