13-placa de anclaje
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MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURA METÁLICA
PEDRO R. LAGUNA LUQUE - 100 -
13.- CALCULO DE LAS PLACAS DE ANCLAJE
Debido a que los pilares metálicos no podrían asentarse directamente sobre el
hormigón de la cimentación ya que esta no resistiría las tensiones transmitidas, se
dispondrán unas placas metálicas entre pilar y cimiento. Su misión fundamental será la
de disminuir las tensiones para que puedan ser admisibles para el hormigón. La unión
de la placa con la zapata se realizará mediante pernos de anclaje embebidos en el
hormigón, los cuales inmovilizarán el pilar ante posibles tracciones.
Para el cálculo de este apartado recurriremos a el método recogido en el libro “La
Estructura Metálica Hoy”, Tomo Primero, Volumen Primero, de D. Ramón Argüelles
Álvarez.
Calcularemos tres tipos de placas de anclaje diferentes, a saber:
- Placa de anclaje para pilares de los pórticos (HEB-220)
- Placa de anclaje para los pilares del forjado y pilarillos (HEB-160)
Por lo tanto escogeremos los pilares de cada clase sobre los que actúan las
acciones más desfavorables.
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2,
,
cmkg07,1705,1
1,255===
=
c
ckhormadm
cdhormadm
ff
γσ
σ
2cmkg24,549.315,1
63,081.4===
s
ykyd
ff
γ
13.1.- Placa de anclaje de los pilares de los pórticos
13.1.1.- Valoración de las acciones
Las acciones que actúan en la base de los pilares son las proporcionadas por los
listados de CYPE, estando mayoradas según las hipótesis de carga expuestas en el
apartado 3.1.5 de la NBE EA-95. En dichos listados podemos observar que el pilar
extremo más solicitado, es el derecho del pórtico B (pilar 12-13):
Desponderamos las acciones mediante un coeficiente intermedio, ϕ = 1,4.
El hormigón que utilizaremos para las zapatas corresponde a un H-25, cuya
resistencia característica es fck = 25 MPa según la EHE. Utilizaremos además los
valores de los coeficientes de minoración de la resistencia del hormigón (γc = 1,5) y del
acero (γs = 1,15), así como el coeficiente de mayoración de acciones (γf = 1,6). Los dos
primeros son función del material y de la situación del proyecto, ya sea persistente o
accidental, mientras que el tercero lo será del tipo de acción, así como del nivel del
control de ejecución.
Considerando estos coeficientes, la tensión admisible del hormigón a la
compresión será:
Para los pernos de anclaje se utilizará un acero B-400S con una resistencia
característica fyk = 400 MPa, siendo su resistencia de cálculo:
t7569,4t9729,6
mt9573,13
=
=
⋅=
∗
∗
∗
TNM
kg79,397.3t40,34,1
7569,4
kg64,980.4t98,44,1
9729,6
cmkg950.996mt97,94,1
9573,13
*
====
====
⋅=⋅===
∗
∗
ϕ
ϕ
ϕ
TT
NN
MM
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13.1.2.- Cálculo de las dimensiones de la placa
Para predimensionar el lado b de la placa, tomamos, por buena práctica
constructiva, un vuelo entre 10 cm y 20 cm. Por tanto escogeremos un vuelo a cada lado
del perfil de 16 cm:
Para la determinación de a, se procede aplicando la siguiente expresión, obtenida
a partir de las ecuaciones de equilibrio de la placa:
Aproximaremos dicha dimensión por exceso a 56 cm, ya que no es conveniente
que “a” sea menor que “b” y una dimensión igual provocaría que se sobrepasase la
tensión admisible del hormigón.
A continuación se comprueba que una placa con estas dimensiones, no transmite
al cimiento una tensión mayor que la que el hormigón puede soportar. Para ello,
calculamos en primer lugar la excentricidad de esfuerzos en la base del pilar. Esto nos
dará idea del tipo de distribución de esfuerzos a que podemos asemejar el caso a
estudio.
cm16,20064,980.4
950.996
0
00 ===
NMe
( ) cm5416222 =⋅+=b
cm67,2507,17054725,0
07,170950.996549,264,980.449,064,980.47,0
725,09,249,07,0
2
2
=⋅⋅
⋅⋅⋅+⋅+⋅=
⋅⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅
=
a
bMbNN
aadm
adm
σσ
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σ
hormadmc ,* σσ ≤
−⋅⋅⋅
−+⋅
=gaba
gaeNc
87
4
2od*σ
2* cmkg06,574,8
856754
456
4,82
5616,20002,969.7=
−⋅⋅⋅
−+⋅
=cσ
cm4,85615,015,0 =⋅=⋅= ag
Por lo tanto, e0 > a/2, con lo cual la resultante se sale fuera de la placa. Como el
descentramiento es grande, se admite una ley de repartición uniforme en una zona x (ver
figura) próxima al borde comprimido, de valor σc, cuya amplitud debe ser la cuarta
parte de la longitud de la placa “a”. Esta hipótesis está permitida por la norma,
pudiéndose aplicar a casos de estructuras con fuerte excentricidad.
Para que las dimensiones adoptadas sean válidas, se habrá de cumplir:
El cálculo de σc*, viene dado por la siguiente expresión obtenida de las ecuaciones
de equilibrio:
Las acciones mayoradas según el coeficiente de ponderación de las acciones,
serán:
Siendo la distancia de las tracciones al borde libre:
Sustituyendo obtenemos:
kg46,436.5t44,56,140,3γ
kg02,969.7t97,76,198,4γ
cmkg120.595.1mt95,156,197,9γ
==⋅=⋅=
==⋅=⋅=
⋅=⋅=⋅=⋅=
fd
fd
fd
QT
NN
MM
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2,
2* cmkg07,170cmkg06,57 =≤= hormadmc σσ
( ) ( )
( ) ( ) cmkg55,851.306,578
54222548
2
cmkg68,303.706,5782254
8**
2*
2*
⋅=⋅−⋅⋅
=⋅−⋅⋅
=
⋅=⋅−
=⋅−
=
cvano
cvoladizo
bdbM
dbM
σ
σ
Por lo tanto
CUMPLE
13.1.3.- Cálculo de las cartelas
La placa habrá de soportar la presión σc*, y para ello deberá tener un espesor
suficiente para que no se produzca su rotura. Una vez determinado, se hará necesaria la
disposición de cartelas que reduzcan sensiblemente dicha magnitud.
Para el cálculo del espesor recurriremos a considerar la placa como una serie de
rebanadas de 1 cm de ancho y que se encuentran apoyadas en las cartelas.
Así pues:
Escogeremos el valor mayor de los dos, debiendo cumplirse, que la tensión de la
placa debida al momento flector sea menor que el límite de fluencia del acero.
Despejando el espesor, obtenemos:
fvoladizo
tM σσ ≤⋅
⋅= 2
**
16
cm11,4600.2
68,303.766 *
=⋅
=⋅
=f
voladizoMtσ
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Con la finalidad de disminuir este espesor, se proyecta la colocación de dos
cartelas, lo que a efectos de cálculo aumentará el módulo resistente del conjunto y por
tanto, disminuirán las tensiones.
El valor del espesor de la placa pasará a ser de 3 cm, siendo las dimensiones del
conjunto, las que se muestran en la siguiente figura:
El módulo resistente de la nueva disposición será:
Las coordenadas del centro de gravedad del conjunto son:
El momento de inercia con respecto a los ejes principales lo obtendremos
aplicando el teorema de Steiner:
Por último la distancia del centro de gravedad a la fibra más alejada es la
siguiente:
maxyIW z
z =
01 =⋅
=∑=
T
n
iiGi
G A
AzZ
( ) ( ) ( )( ) ( ) cm12,5
225,12354113225,125,13541 =
⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅
=⋅
=∑=
T
n
iiGi
G A
AyY
( ) ( ) ( ) ( )
4
23
23
cm06,268.10
12,5311225,112
225,125,112,535812
354
=
−+⋅⋅+
⋅⋅+
−⋅⋅+
⋅=
z
z
I
I
cm88,1912,5223max =−+=y
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Con todo esto, estamos en condiciones de determinar el módulo resistente de la
sección:
Las solicitaciones máximas en la placa las produce la carga uniformemente
distribuida considerando que la placa se encuentra empotrada en la zona de contacto con
el ala del perfil.
La distancia de la carga concentrada al borde del perfil será:
Reduciendo la carga superficial a una carga concentrada en su centro de gravedad,
el momento con respecto al empotramiento será:
Con lo que estamos en disposición para poder comprobar si el conjunto formado
por placa y cartelas resiste las tensiones.
- Comprobación a resistencia:
CUMPLE
- Comprobación a cortadura:
Para la determinación de las tensiones tangenciales procederemos según el
“teorema de ZHURAVSKI”, por el cual la tensión tangencial de nuestra sección será:
Siendo:
Ty*: esfuerzo cortante
3cm5,51688,19
06,268.10==zW
cmkg6,373.43110544
5606,574
**max, ⋅=⋅⋅⋅=⋅
⋅⋅= mbaM cz σ
cm102
4/561724m
cm172
22-562
d-av
=−=−=
===
av
2*
max,*max cmkg02,416.1
5,5166,373.431===
z
z
WM
σ
kg36,137.43544
5606,574
** =⋅⋅=⋅⋅= baT cσ
z
zy
IbmT
⋅⋅
=*
*xyτ
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τ
mz: el momento estático de la sección que queda por encima de la fibra a estudio.
b: ancho de la fibra a estudio
Iz: momento de inercia del conjunto con respecto a los ejes principales
Por definición, la tensión tangencial máxima se encuentra en aquella fibra que
coincide con la línea neutra de la sección. Teniendo en cuenta además que podemos
asemejar nuestro caso a uno de flexión simple, y además nuestra pieza es simétrica con
respecto al eje y-y, la línea neutra pasará por el centro de gravedad, siendo paralela al
eje z-z. Por lo tanto el momento estático de la sección que queda por encima o por
debajo de la línea neutra será el mismo
CUMPLE
- Comprobación a esfuerzos combinados:
CUMPLE
( ) 3cm82,5922
12,532212,53225,12 =
−+
⋅−+⋅⋅=zm
22*max
max,*
*max
cmkg11,501.1cmkg68,79106,268.105,1282,59236,137.41τ
3τ
≤=⋅⋅
⋅=
≤⋅
⋅= u
z
zy
IbmT σ
2222*
2max
*2max
**
cmkg600.2cmkg14,971.168,791302,416.1
τ3
≤=⋅+=
≤⋅+=
co
uco
σ
σσσ
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13.1.4.- Cálculo de los pernos de anclaje
Los pernos tienen la misión de aguantar las tracciones que producen los
momentos en la zapata. Por lo tanto, fijarán la placa de anclaje al hormigón.
El valor de la tracción “Z” en los anclajes para la ley de repartición de cargas
considerada se deduce de las ecuaciones de equilibrio y posee la siguiente expresión:
Según la NBE EA-95, en su apartado 3.6.5, se considerará como solicitación de
agotamiento de un tornillo solicitado a tracción, la dada por el producto:
Por lo tanto, la tracción en cada perno ( Zd /n ) habrá de ser menor que dicha
solicitación.
Siendo:
n: número de pernos a tracción
σt: resistencia de cálculo del tornillo
Ar: área resistente del tornillo
Según la norma, en el apartado 3.6.5, la resistencia de cálculo para un tornillo en
acero 4D, adoptará un valor de 2.400 kg/cm2, por lo que el área resistente total de los
tornillos que trabajan a tracción será:
Colocaremos un total de ocho pernos en la placa de anclaje, con lo cual,
dependiendo del sentido de las acciones, solo cuatro de ellos soportarán tracciones
El área resistente de cada tornillo sería:
( )
( ) kg09,471.324,854875,0
4,8565,09,972.6730.395.19,972.6
875,05,0**
*
=−⋅
−⋅⋅++−=
−⋅−⋅⋅+
+−=
d
d
Z
gagaNMNZ
rt A⋅⋅σ8,0
rtd
rtd
AnZ
An
Z
⋅⋅⋅≤
⋅⋅≤
σ
σ
8,0
8,0
2cm23,4491,16
==rA
2cm91,16400.28,009,471.32
=⋅
=⋅ rAn
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Buscaremos el tornillo ordinario que más se aproxime por exceso al diámetro
obtenido. Para ello haremos uso de la tabla 2.5.3.A de la NBE EA-95, resultando un
tornillo T 30 (el tornillo T 27 cumple pero la norma recomienda no usarlo) con un área
resistente de 5,61 cm2.
13.1.5.- Determinación de la longitud de anclaje
Su cálculo se realizará según lo expuesto en la EHE, relativo al anclaje de barras
corrugadas, en el apartado 66.5.2. Por otro lado, la barra corrugada a utilizar en el perno
será, según el apartado 31.1 de la EHE, de 32 mm de diámetro nominal, ya que es el que
más se aproxima por exceso a la dimensión de los tornillos.
Las longitudes básicas de anclaje dependerán entre otros factores de la posición
que ocupa la barra en la pieza. Según el apartado 66.5.1, nuestras barras ocupan
posición I, de adherencia buena, por lo tanto la expresión de la longitud básica de
anclaje para este caso será:
Siendo:
φ: diámetro de la barra en cm.
m: coeficiente numérico dado por la tabla 66.5.2.a de la EHE en función del tipo
de acero, obtenido de ensayos de adherencia de barras en hormigón.
fyk : límite elástico garantizado del acero en N/mm2.
Según la tabla 66.5.2.a, para acero B 400 S y hormigón HA 25: m = 12
Sustituyendo:
La longitud neta de anclaje será función entre otras cosas, del procedimiento
seguido para la ejecución del anclaje extremo. Así, para un anclaje de gancho en U,
obtendremos un factor de reducción β = 0,7.
donde:
β : factor de reducción en función del tipo de anclaje extremo
As : area de la sección de la armadura en tracción
φφ ⋅≥⋅=20
2 ykbI
fml
cm642,320
400cm88,1222,312 2 =⋅≥=⋅=bIl
reals
sbnetab A
All,
, ⋅⋅= β
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As,real : sección real del acero
El área necesaria para la armadura en tracción (As), está condicionada por la
sección que se determinó para los tornillos, ya que la resistencia de estos es menor, si
bien, en cuestión de adherencia estos no intervengan para nada. Por lo tanto el área de la
armadura a tracción será el área resistente de todos los tornillos que estén trabajando a
tracción.
Por otro lado la sección real del acero:
Sustituyendo:
Debiéndose cumplir, según 66.5.1 de la EHE, que la longitud neta de anclaje no
puede ser menor que:
a) 10 · φ = 32 cm
b) 15 cm
c) lb / 3 = 40,96 cm
CUMPLE
13.1.6.- Cálculo de la unión del pilar a la placa
Se ejecutará mediante una serie de soldaduras frontales, longitudinales y
transversales que darán carácter de empotramiento a la unión, comprobándolas según el
caso 10 de la tabla 3.A.6.1 de la NBE EA-95.
Predimensionaremos los cordones según la tabla 5.2.3.A, siendo el esquema de las
soldaduras el que sigue:
2cm92,1623,44 =⋅=⋅= rs AnA
222
, cm17,3244
2,34
=⋅⋅
=⋅⋅
=πφπ nA reals
cm24,4517,3292,167,088,122, =⋅⋅=netabl
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Estando siempre del lado de la seguridad, los espesores de garganta serían:
- Cordón a1: 7,5 mm ≤ a1 ≤ 11 mm a1 = 11 mm.
- Cordón a2: 7,5 mm ≤ a2 ≤ 11 mm a2 = 11 mm.
- Cordón a3: 6,5 mm ≤ a3 ≤ 7,5 mm a3 = 7,5 mm.
La longitud eficaz de cada cordón de nuestra unión:
Habremos de calcular el módulo resistente de los cordones:
Despreciando los términos en los que el valor de la garganta es cúbico tenemos:
Comprobación de las soldaduras
Soldaduras a1
CUMPLE
PERFIL
(HEB-220)
ESPESOR DE LA
PIEZA ESPESOR DE GARGANTA
PLACA 30 mm 7,5 mm
ALMA 9,5 mm 6,5 mm
ALAS 16 mm 11 mm
mm1375,72152
mm25,651121825,9
2220
mm198112220
3
2
1
=⋅−=
=⋅−−−=
=⋅−=
L
L
L
( ) ( )
+
⋅⋅+
−⋅⋅+
⋅⋅+
+⋅⋅+
⋅⋅
=
2
122
2124
2122
11
333
222
22
322
211
11
311
ah
LaahaLaLahaLaL
W
( ) ( )
33
322
cm63,725mm85,633.7252
11220121375,72
2111881125,654
211220111982
==
+
⋅⋅+
−⋅⋅⋅+
+⋅⋅⋅
=
W
W
22*
* cmkg600.2cmkg70,269.263,725730.395.118,118,1 ≤=⋅=⋅=
WM
cσ
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Soldaduras a2
CUMPLE
Soldaduras a3
CUMPLE
Una vez que se ha detallado el desarrollo del cálculo de las placas de anclaje para
un pilar, se procederá de igual forma para las demás placas de anclaje.
13.2.- Placa de anclaje de pilares del forjado y pilarillos
13.2.1.- Valoración de las acciones
Las acciones que actúan en la base de los pilares son las proporcionadas por los
listados de CYPE, estando mayoradas según las hipótesis de carga expuestas en el
apartado 3.1.5 de la NBE EA-95. En dichos listados podemos observar que el pilar
extremo más solicitado, entre pilarillos y pilares de forjado, es el pilar de forjado 5-6 del
pórtico B:
Desponderamos las acciones mediante un coeficiente intermedio, ϕ = 1,4.
22*
11
22* cmkg600.2cmkg12,739.163,725730.395.1
1,1221,18,1818,118,1 ≤=⋅
+−
⋅=⋅+−
⋅=WM
ahah
cσ
2222
2
33
*2
11
3*
cmkg600.2cmkg03,385.175,07,132
9,756.48,11,122
7,1363,725730.395.14,1
28,14,1
≤=
⋅⋅
⋅+
+
⋅⋅=
≤
⋅⋅
⋅+
+
⋅⋅=
c
uc aLF
ahL
WM
σ
σσ
t3391,1t7467,43mt9756,1
=
=
⋅=
∗
∗
∗
TNM
kg5,9564,1
1,339.1
kg64,247.314,1
7,746.43
cmkg29,114.1414,1560.197
*
===
===
⋅===
∗
∗
ϕ
ϕ
ϕ
TT
NN
MM
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hormadmc ,* σσ ≤
−⋅⋅⋅
−+⋅
=gaba
gaeNc
87
4
2od*σ
13.2.2.- Cálculo de las dimensiones de la placa
Para predimensionar el lado b de la placa, tomamos un vuelo a cada lado del perfil
de 9 cm:
Para la determinación de a, se procede aplicando la siguiente expresión, obtenida
a partir de las ecuaciones de equilibrio de la placa:
Aproximaremos dicha dimensión por exceso a 34 cm, ya que no es conveniente
que “a” sea menor que “b”.
La excentricidad será:
Para que las dimensiones adoptadas sean válidas, se habrá de cumplir:
El cálculo de σc*, viene dado por la siguiente expresión obtenida de las ecuaciones
de equilibrio:
cm52,40 =e
( ) cm349216 =⋅+=b
cm85,2207,17034725,0
07,170560.197349,27,746.4349,07,746.437,0
725,09,249,07,0
2
2
=⋅⋅
⋅⋅⋅+⋅+⋅=
⋅⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅
=
a
bMbNN
aadm
adm
σσ
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2* cmkg33,1611,5
834734
434
1,52
3452,472,994.69=
−⋅⋅⋅
−+⋅
=cσ
2,
2* cmkg07,170cmkg33,161 =≤= hormadmc σσ
cm1,53415,015,0 =⋅=⋅= ag
Las acciones mayoradas según el coeficiente de ponderación de las acciones,
serán:
Siendo la distancia de las tracciones al borde libre:
Sustituyendo obtenemos:
Por lo tanto
CUMPLE
13.2.3.- Cálculo de las cartelas
Operando de igual forma que en el punto 13.1.3 obtenemos unas cartelas como las
de la figura.
El módulo resistente de la nueva disposición será:
Las coordenadas del centro de gravedad y el momento de inercia del conjunto son:
kg56,142.26,11,339.1γ
kg72,994.696,17,746.43γ
cmkg096.3166,1560.197γ
=⋅=⋅=
=⋅=⋅=
⋅=⋅=⋅=
fd
fd
fd
QT
NN
MM
maxyIW z
z =
0=GZ cm16,6=GY 4cm54,879.5=zI
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Por último la distancia del centro de gravedad a la fibra más alejada es la
siguiente:
Con todo esto, estamos en condiciones de determinar el módulo resistente de la
sección:
Las solicitaciones máximas en la placa las produce la carga uniformemente
distribuida considerando que la placa se encuentra empotrada en la zona de contacto con
el ala del perfil.
La distancia de la carga concentrada al borde del perfil será:
Reduciendo la carga superficial a una carga concentrada en su centro de gravedad,
el momento con respecto al empotramiento será:
Con lo que estamos en disposición para poder comprobar si el conjunto formado
por placa y cartelas resiste las tensiones.
- Comprobación a resistencia:
CUMPLE
- Comprobación a cortadura:
Para la determinación de las tensiones tangenciales procederemos según el
“teorema de ZHURAVSKI”, por el cual la tensión tangencial de nuestra sección será:
cm84,1516,6202max =−+=y
3cm02,38784,15
54,879.5==zW
cmkg76,465.22175,4344
3433,1614
**max, ⋅=⋅⋅⋅=⋅
⋅⋅= mbaM cz σ
cm75,42
4/34924m
cm92
16-342
d-av
=−=−=
===
av
2*
max,*max cmkg23,572
02,38776,465.221
===z
z
WM
σ
kg37,624.46344
3433,1614
** =⋅⋅=⋅⋅= baT cσ
z
zy
IbmT
⋅⋅
=*
*xyτ
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CUMPLE
- Comprobación a esfuerzos combinados:
CUMPLE
13.2.4.- Cálculo de los pernos de anclaje
El valor de la tracción “Z” en los anclajes para la ley de repartición de cargas
considerada posee el siguiente valor:
Según la NBE EA-95, en su apartado 3.6.5, se considerará como solicitación de
agotamiento de un tornillo solicitado a tracción, la dada por el producto:
Por lo tanto, la tracción en cada perno (Zd /n) habrá de ser menor que dicha
solicitación.
Según la norma, en el apartado 3.6.5, la resistencia de cálculo para un tornillo en
acero 4D, adoptará un valor de 2.400 kg/cm2, por lo que el área resistente total de los
tornillos que trabajan a tracción será:
Colocaremos un total de ocho pernos en la placa de anclaje, con lo cual,
dependiendo del sentido de las acciones, solo cuatro de ellos soportarán tracciones
3cm36,376=zm
22*max
max,*
*max
cmkg11,501.1cmkg84,99454,879.55,12
36,37637,624.46τ
3τ
≤=⋅⋅
⋅=
≤⋅
⋅= u
z
zy
IbmT σ
2222*
2max
*2max
**
cmkg600.2cmkg64,815.184,994323,572
τ3
≤=⋅+=
≤⋅+=
co
uco
σ
σσσ
kg6,627.22=dZ
rt A⋅⋅σ8,0
rtd
rtd
AnZ
An
Z
⋅⋅⋅≤
⋅⋅≤
σ
σ
8,0
8,0
2cm78,11400.28,0
6,627.22=
⋅=⋅ rAn
MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURA METÁLICA
PEDRO R. LAGUNA LUQUE - 117 -
El área resistente de cada tornillo sería:
Buscaremos el tornillo ordinario que más se aproxime por exceso al diámetro
obtenido. Para ello haremos uso de la tabla 2.5.3.A de la NBE EA-95, resultando un
tornillo T 24 (el tornillo T 22 cumple pero la norma recomienda no usarlo) con un área
resistente de 3,53 cm2.
13.2.5.- Determinación de la longitud de anclaje
La barra corrugada a utilizar en el perno será, según el apartado 31.1 de la EHE,
de 25 mm de diámetro nominal, ya que es el que más se aproxima por exceso a la
dimensión de los tornillos.
La expresión de la longitud básica de anclaje para este caso será:
Según la tabla 66.5.2.a, para acero B 400 S y hormigón HA 25: m = 12
Sustituyendo:
Para un anclaje de gancho en U, obtendremos un factor de reducción β = 0,7.
El área de la armadura a tracción será el área resistente de todos los tornillos que
estén trabajando a tracción.
Por otro lado la sección real del acero:
Sustituyendo:
Debiéndose cumplir, según 66.5.1 de la EHE, que la longitud neta de anclaje no
puede ser menor que:
a) 10 · φ = 25 cm
2cm95,2478,11
==rA
φφ ⋅≥⋅=20
2 ykbI
fml
cm505,220
400cm755,212 2 =⋅≥=⋅=bIl
reals
sbnetab A
All,
, ⋅⋅= β
2cm8,1195,24 =⋅=⋅= rs AnA
222
, cm63,1944
5,24
=⋅⋅
=⋅⋅
=πφπ nA reals
cm56,3163,198,117,075, =⋅⋅=netabl
MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURA METÁLICA
PEDRO R. LAGUNA LUQUE - 118 -
b) 15 cm
c) lb / 3 = 25 cm
CUMPLE
13.1.6.- Cálculo de la unión del pilar a la placa
Predimensionaremos los cordones según la tabla 5.2.3.A, siendo el esquema de las
soldaduras el que sigue:
Estando siempre del lado de la seguridad, los espesores de garganta adoptados
serían:
- Cordón a1: 6 mm ≤ a1 ≤ 9 mm a1 = 9 mm.
- Cordón a2: 6 mm ≤ a2 ≤ 9 mm a2 = 9 mm.
- Cordón a3: 5,5 mm ≤ a3 ≤ 6 mm a3 = 6 mm.
La longitud eficaz de cada cordón de nuestra unión:
Habremos de calcular el módulo resistente de los cordones:
Comprobación de las soldaduras
Soldaduras a1
mm9262104
mm5,44921528
2160
mm14292160
3
2
1
=⋅−=
=⋅−−−=
=⋅−=
L
L
L
( ) ( )
+
⋅⋅+
−⋅⋅+
⋅⋅+
+⋅⋅+
⋅⋅
=
2
122
2124
2122
11
333
222
22
322
211
11
311
ah
LaahaLaLahaLaL
W
33 cm56,299mm97,557.299 ==W
MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURA METÁLICA
PEDRO R. LAGUNA LUQUE - 119 -
CUMPLE
Soldaduras a2
CUMPLE
Soldaduras a3
CUMPLE
Ingeniero Industrial
Pedro R. Laguna Luque
22*
* cmkg600.2cmkg21,77856,299
560.19718,118,1 ≤=⋅=⋅=WM
cσ
22*
11
22* cmkg600.2cmkg60,57556,299
560.1979,0169,04,1318,118,1 ≤=⋅
+−
⋅=⋅+−
⋅=WM
ahah
cσ
2222
2
33
*2
11
3*
cmkg600.2cmkg90,4546,02,92
1,339.18,19,016
2,956,299
560.1974,1
28,14,1
≤=
⋅⋅
⋅+
+
⋅⋅=
≤
⋅⋅
⋅+
+
⋅⋅=
c
uc aLF
ahL
WM
σ
σσ