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Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2018
Cálculo del empotramiento soldado Viga - Columna EN 1993-1-8:2005/AC:2009
Relación 0.83
GENERAL 1 Unión N.°: Nombre de la unión: Pilar-viga
GEOMETRÍA PILAR Perfil: W 12x53 -90.0 a= hc = 307
[Deg]
Ángulo de inclinación
[mm]
Altura de la sección del pilar
bfc =
254
[mm]
Anchura de la sección del pilar
twc = tfc = rc = Ac =
9
[mm]
Espesor del alma de la sección del pilar
15
[mm]
Espesor del ala del de la sección del pilar
15
[mm]
Radio del arrendondeado de la sección del pilar
100.64
[cm2]
Area de la sección del pilar
Ixc =
17689.84 [cm4] Material: STEEL A572-50 fyc = 344.74 [MPa]
Momento de inercia de la sección del pilar Resistencia
VIGA Perfil: W 12x53 0.0 a= hb = 307
[Deg]
Ángulo de inclinación
[mm]
Altura de la sección de la viga
bf =
254
[mm]
Anchura de la sección de la viga
twb =
9
[mm]
Espesor del alma de la sección de la viga
tfb =
15
[mm]
Espesor del ala de la sección de la viga
rb =
15
[mm]
Radio del arredondeado de la sección de la viga
rb =
15
[mm]
Radio del arredondeado de la sección de la viga
100.64
[cm2]
Área de la sección de la viga
17689.84
[cm4]
Momento de inercia de la sección de la viga
Ab =
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Ixb = Material: STEEL A572-50 fyb = 344.74 [MPa]
Resistencia
REFUERZO INFERIOR wd =
254
[mm]
Anchura de la pletina
tfd =
12
[mm]
Espesor del ala
hd =
140
[mm]
Altura de la pletina
8
[mm]
Espesor del alma
300
[mm]
Longitud de la pletina
twd = ld =
25.0 [Deg] a= Material: STEEL A572-50 fybu = 344.74 [MPa]
Ángulo de inclinación Resistencia
RIGIDIZADOR DEL PILAR Superior hsu = bsu =
278
[mm]
Altura del rigidizador
123
[mm]
Anchura del rigidizador
thu =
8 [mm] Material: STEEL A572-50 fysu = 344.74 [MPa]
Espesor del rigidizador Resistencia
Inferior hsd =
278
[mm]
Altura del rigidizador
bsd =
123
[mm]
Anchura del rigidizador
thd =
8 [mm] Material: STEEL A572-50 fysu = 344.74 [MPa]
Espesor del rigidizador Resistencia
SOLDADURAS DE ÁNGULO aw =
5
[mm]
Soldadura del alma
af =
8
[mm]
Soldadura del ala
as =
5
[mm]
Soldadura del rigidizador
afd =
5
[mm]
Soldadura horizontal
COEFICIENTES DE MATERIAL gM0 =
1.00
Coeficiente de seguredad parcial
[2.2]
gM1 =
1.00
Coeficiente de seguredad parcial
[2.2]
gM2 =
1.25
Coeficiente de seguredad parcial
[2.2]
gM3 =
1.25
Coeficiente de seguredad parcial
[2.2]
CARGAS Estado límite último Caso: Cálculos manuales. Mb1,Ed = 218.00
[kN*m]
Vb1,Ed = 168.00
[kN]
Momento flector en la viga derecha Esfuerzo cortante en la viga deracha
RESULTADOS RESISTENCIAS DE LA VIGA CIZALLAMIENTO Avb = 43.42
[cm2]
Área en cizallamiento
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EN1993-1-1:[6.2.6.(3)]
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Vcb,Rd = Avb (fyb / Ö3) / gM0 Vcb,Rd = 864.21
[kN]
Resistencia de cálculo de la sección al cortante
Vb1,Ed / Vcb,Rd ≤ 1,0
0.19 < 1.00
verificado
FLEXIÓN - MOMENTO PLÁSTICO (SIN REFUERZOS) Wplb = 1276.55 Módulo de sección plástico [cm3]
EN1993-1-1:[6.2.6.(2)] (0.19)
EN1993-1-1:[6.2.5.(2)]
Mb,pl,Rd = Wplb fyb / gM0 Mb,pl,Rd = 440.08 [kN*m] Resistencia plástica de la sección en flexión (sin refuerzos) FLEXIÓN EN EL PUNTO DE CONTACTO CON LA PLETINA O CON EL ELEMENTO UNIDO Wpl = 1915.04 Módulo de sección plástico [cm3]
EN1993-1-1:[6.2.5.(2)]
EN1993-1-1:[6.2.5]
Mcb,Rd = Wpl fyb / gM0 Mcb,Rd = 660.19
[kN*m]
Resistencia de cálculo de la sección en flexión
Mb1,Ed / Mcb,Rd ≤ 1,0
0.33 < 1.00
verificado
ALA Y ALMA EN COMPRESIÓN Mcb,Rd = 660.19 [kN*m] Resistencia de cálculo de la sección en flexión hf =
433 [mm] Fc,fb,Rd = Mcb,Rd / hf Fc,fb,Rd = 1523.22
(0.33)
EN1993-1-1:[6.2.5]
Distancia entre los centros de gravedad de las alas
[kN]
EN1993-1-1:[6.2.5]
Resistencia del ala comprimida y del alma
[6.2.6.7.(1)] [6.2.6.7.(1)]
ALMA O ALA DEL REFUERZO EN COMPRESIÓN - NIVEL DEL ALA INFERIOR DE LA VIGA
apoyo: b= g= beff,c,wb =
0.0 [Deg] Ángulo entre la pletina de tope y la viga 25.0 [Deg] Ángulo de inclinación de la pletina de refuerzo 201 [mm] Anchura eficaz del alma en compresión
[6.2.6.2.(1)]
Avb =
32.22 [cm2] Área en cizallamiento 0.85 Coeficiente de reducción para la interacción con el cortante w= scom,Ed = 152.44 [MPa] Tensión de compresión máxima en el alma kwc =
1.00
Coeficiente de reducción dependiente de las tensiones de compresión
EN1993-1-1:[6.2.6.(3)] [6.2.6.2.(1)] [6.2.6.2.(2)] [6.2.6.2.(2)]
Fc,wb,Rd1 = [w kwc beff,c,wb twb fyb / gM0] cos(g) / sin(g - b) Fc,wb,Rd1 = 1103.69 Pandeo: dwb =
247
[kN]
[mm]
Resistencia del ala de la viga
[6.2.6.2.(1)]
Altura del alma comprimida
[6.2.6.2.(1)]
lp =
0.98 Esbeltez del elemento de tipo pletina 0.81 Coeficiente de reducción en pandeo r= Fc,wb,Rd2 = [w kwc r beff,c,wb twb fyb / gM1] cos(g) / sin(g - b)
[6.2.6.2.(1)]
Fc,wb,Rd2 = 893.35
[6.2.6.2.(1)]
[kN]
[6.2.6.2.(1)]
Resistencia del ala de la viga
Resistencia final: Fc,wb,Rd,low = Min (Fc,wb,Rd1 , Fc,wb,Rd2) Fc,wb,Rd,low = 893.35
[kN]
Nlow / Fc,wb,Rd,low ≤ 1,0
Resistencia del ala de la viga 0.56 < 1.00
[6.2.6.2.(1)] verificado
(0.56)
FUERZAS AXILES EN CORDONES DE LA VIGA hf = 433 [mm] Distancia entre los centros de gravedad de las alas eN =
-63 [mm] Excentricidad de la fuerza axil Nupp = Nb1,Ed / 2 + (-Nb1,Ed eN + Mb1,Ed) / hf Nupp =
502.98
[kN]
Esfuerzo axil en el cordón superior de la viga
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Nlow = Nb1,Ed / 2 - (-Nb1,Ed eN + Mb1,Ed) / hf Nlow =
-502.98
[kN]
Esfuerzo axil en el cordón inferior de la viga
RESISTENCIAS DEL PILAR PANEL DEL ALMA EN CORTANTE Mb1,Ed = 218.00 [kN*m] Momento flector en la viga derecha
[5.3.(3)]
Mb2,Ed =
0.00
[kN*m]
Momento flector en la viga izquierda
[5.3.(3)]
Vc1,Ed =
0.00
[kN]
Esfuerzo cortante en el pilar inferior
[5.3.(3)]
Vc2,Ed =
0.00 [kN] Esfuerzo cortante en el pilar superior 433 z= [mm] Brazo de palanca Vwp,Ed = (Mb1,Ed - Mb2,Ed) / z - (Vc1,Ed - Vc2,Ed) / 2
[5.3.(3)] [6.2.5]
Vwp,Ed = 502.98
[5.3.(3)]
[kN]
Esfuerzo cortante en el panel del alma
Avs =
32.22
[cm2]
Área del alma del pilar en cortante
EN1993-1-1:[6.2.6.(3)]
Avc =
32.22
[cm2]
Área en cizallamiento
EN1993-1-1:[6.2.6.(3)]
432
[mm]
Distancia entre los centros de gravedad de los rigidizadores
ds = Mpl,fc,Rd =
[6.2.6.1.(4)]
4.67 [kN*m] Resitencia plástica del ala del pilar en flexión
[6.2.6.1.(4)]
Mpl,stu,Rd = 1.40 [kN*m] Resistencia plástica del rigidizador transversal superior en flexión Mpl,stl,Rd = 1.40 [kN*m] Resistencia plástica del rigidizador transversal inferior en flexión
[6.2.6.1.(4)] [6.2.6.1.(4)]
Vwp,Rd = 0.9 ( Avs*fy,wc ) / (Ö3 gM0) + Min(4 Mpl,fc,Rd / ds , (2 Mpl,fc,Rd + Mpl,stu,Rd + Mpl,stl,Rd) / ds) Vwp,Rd = 605.27
[kN]
Resistencia del panel del alma del pilar en cortante
Vwp,Ed / Vwp,Rd ≤ 1,0
0.83 < 1.00
verificado
[6.2.6.1] (0.83)
ALMA EN COMPRESIÓN TRANSVERSAL - NIVEL DEL ALA INFERIOR DE LA VIGA apoyo: twc = beff,c,wc =
9 [mm] Espesor eficaz del alma del pilar
[6.2.6.2.(6)]
186 [mm] Anchura eficaz del alma en compresión
[6.2.6.2.(1)]
Avc =
32.22 [cm2] Área en cizallamiento 0.87 Coeficiente de reducción para la interacción con el cortante w= scom,Ed = 0.00 [MPa] Tensión de compresión máxima en el alma kwc =
1.00
Coeficiente de reducción dependiente de las tensiones de compresión
As =
16.20 [cm2] Área del rigidizador del alma Fc,wc,Rd1 = w kwc beff,c,wc twc fyc / gM0 + As fys / gM0 Fc,wc,Rd1 = 1044.79 Pandeo: dwc =
247
[kN]
[mm]
EN1993-1-1:[6.2.6.(3)] [6.2.6.2.(1)] [6.2.6.2.(2)] [6.2.6.2.(2)] EN1993-1-1:[6.2.4]
Resistencia del alma del pilar
[6.2.6.2.(1)]
Altura del alma comprimida
[6.2.6.2.(1)]
lp =
0.95
Esbeltez del elemento de tipo pletina
[6.2.6.2.(1)]
r= ls =
0.83
Coeficiente de reducción en pandeo
3.32
Esbeltez del rigidizador
EN1993-1-1:[6.3.1.2]
cs =
1.00
Coeficiente de pandeo del rigidizador
EN1993-1-1:[6.3.1.2]
[6.2.6.2.(1)]
Fc,wc,Rd2 = w kwc r beff,c,wc twc fyc / gM1 + As cs fys / gM1 Fc,wc,Rd2 = 963.68
[kN]
Resistencia del alma del pilar
[6.2.6.2.(1)]
Resistencia final: Fc,wc,Rd,low = Min (Fc,wc,Rd1 , Fc,wc,Rd2) Fc,wc,Rd = 963.68 Nlow / Fc,wc,Rd,low ≤ 1,0
[kN]
Resistencia del alma del pilar 0.52 < 1.00
[6.2.6.2.(1)] verificado
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(0.52)
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ALMA EN TRACCIÓN TRANSVERSAL - NIVEL DEL ALA SUPERIOR DE LA VIGA twc = 9 [mm] Espesor eficaz del alma del pilar beff,t,wc = Avc = w= As =
[6.2.6.3.(8)]
187 [mm] Anchura eficaz del alma en compresión
[6.2.6.3.(2)]
32.22 [cm2] Área en cizallamiento 0.86 Coeficiente de reducción para la interacción con el cortante 19.62 [cm2] Área del rigidizador del alma
EN1993-1-1:[6.2.6.(3)] [6.2.6.3.(4)] EN1993-1-1:[6.2.4]
Ft,wc,Rd,upp = w beff,t,wc twc fyc / gM0 + As fyc / gM0 Ft,wc,Rd = 1165.22
[kN]
Resistencia del alma del pilar
Nupp / Ft,wc,Rd,upp ≤ 1,0
0.43 < 1.00
[6.2.6.3.(1)] (0.43)
verificado
RESISTENCIA DE LAS SOLDADURAS Aw =
150.14
[cm2]
Área de superficie de todas las soldaduras
[4.5.3.2(2)]
Awy =
112.72
[cm2]
Área de superficie de las soldaduras horizontales
[4.5.3.2(2)]
Awz =
37.42
[cm2]
Área de superficie de las soldaduras verticales
[4.5.3.2(2)]
43177.29
[cm4]
Momento de inercia del sistema de soldaduras respecto al eje hor.
[4.5.3.2(5)]
Iwy = s^max=t^max =
89.09 [MPa] Tensión normal en la soldadura
[4.5.3.2(6)]
s^=t^ =
76.96 [MPa] Tensiones en la soldadura vertical
[4.5.3.2(5)]
tII =
44.90 [MPa] Tensión tangente
[4.5.3.2(5)]
bw =
0.90
Coeficiente de correlación
[4.5.3.2(7)]
Ö[s^max2 + 3*(t^max2)] ≤ fu/(bw*gM2)
178.17 < 398.36
verificado
(0.45)
Ö[s^2 + 3*(t^2+tII2)] ≤ fu/(bw*gM2)
172.45 < 398.36
verificado
(0.43)
s^ ≤ 0.9*fu/gM2
89.09 < 322.67
verificado
(0.28)
RIGIDEZ DE LA UNIÓN Avc =
32.22
[cm2]
Área en cizallamiento
[mm] [mm]
Parámetro de la transformación Brazo de palanca Coeficiente de rigidez del panel del alma del pilar
[5.3.(7)] [6.2.5] [6.3.2.(1)]
EN1993-1-1:[6.2.6.(3)]
b= z= k1 =
1.00 433 3
k2 =
¥
Coeficiente de rigidez del alma comprimida del pilar
[6.3.2.(1)]
k3 =
¥
Coeficiente de rigidez del alma traccionada del pilar
[6.3.2.(1)]
Sj,ini = E z2 / ∑i (1 / k1 + 1 / k2 + 1 / k3)
[6.3.1.(4)]
Sj,ini =
[6.3.1.(4)]
106104.26
[kN*m]
2.00 h= Sj = Sj,ini / h Sj =
53052.13
Rigidez inicial en rotación Coeficiente de rigidez de la unión
[6.3.1.(4)] [kN*m]
Rigidez final en rotación
Clase de la unión respecto a la rigidez. Sj,rig = 56592.76 [kN*m] Rigidez de la unión rígida Sj,pin =
3537.05
[5.1.2.(4)]
[kN*m]
Rigidez de la unión articulada
[6.3.1.(4)]
[5.2.2.5] [5.2.2.5]
Sj,ini ³ Sj,rig RÍGIDA
COMPONENTE MÁS DÉBIL: PANEL DEL ALMA DEL PILAR EN CORTANTE
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Unión conforme con la Norma
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Relación 0.83
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