Ref Documento SX019a-ES-EU Hoja 1 de 4 Título

Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axial

Ref Eurocódigo 2005; EN 1993-1-8 : Autor Ivor RYAN Fecha Ene 2006

HOJA DE CÁLCULO

Revisado por Alain BUREAU Fecha Ene 2006

Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axial Este ejemplo de cálculo describe el diseño del apoyo de pilar sometido a carga axial de compresión. Se sigue en su totalidad el procedimiento de diseño paso a paso que se indica en la Sección 4 de SN037.

Datos iniciales

• Tipo de acero de la placa base S235: fyp = 235 N/mm²

• Tipo de hormigón de la cimentación C25/30: fck = 25 N/mm²

• Fuerza axial del pilar Nj,Ed = 1500 kN

• Sección del pilar HEA 360

Altura hc = 350 mm

Anchura bfc = 300 mm

Espesor del alma twc = 10 mm

Espesor del ala tfc = 17,5 mm

• Dimensiones de la cimentación : desconocidas

• Coeficientes de seguridad parciales

acero γM0 = 1,0

hormigón γc = 1,5

Nota: Los valores de los coeficientes de seguridad parciales se especifican en el Anexo Nacional correspondiente.

Resistencia de cálculo a compresión del hormigón Resistencia de cálculo a compresión del hormigón: fcd = αcc fck / γc

donde : fck = 25 N/mm2

El valor αcc se proporciona en el Anexo Nacional. Su valor recomendado es:

αcc = 1,0.

La resistencia de cálculo del hormigón es:

fcd = 1 × 25 / 1,5 = 16,7 N/mm2

EN 1992-1-1

§ 3.1.6 (1)

SN037

Tabla 4.1

Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axialC

reat

ed o

n F

riday

, Mar

ch 2

9, 2

013

Thi

s m

ater

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right

s re

serv

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Ref Documento SX019a-ES-EU Hoja 2 de 4 Título

Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axial

Ref Eurocódigo 2005; EN 1993-1-8 : Autor Ivor RYAN Fecha Ene 2006

HOJA DE CÁLCULO

Revisado por Alain BUREAU Fecha Ene 2006

Resistencia de apoyo de la cimentación El valor del coeficiente del material de la cimentación es: βj = 2/3.

Ya que las dimensiones de la cimentación son desconocidas, se adopta que (Ac1/Ac0)0,5

= α = 1,5.

La resistencia de apoyo de la cimentación es: fjd = αβjfcd = fcd = 16,7 N/mm² .

SN037

Tabla 4.1

350

300

1

2

3

1 : cimentación de hormigón de dimensiones desconocidas

2 : placa base

3 : sección de pilar HEA 360

Cálculo del área de la placa base

El cálculo del área de la placa base requerida, está dado por el mayor de los dos valores siguientes:

1) 2

cd

Edj,

fccc0

1⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

fN

bhA : 2

2

c0 mm 768357,16

1500000300350

1=⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛×

=A

2) cd

Edj,c0 f

NA = : 2

c0 mm 898207,16

1500000==A , que es mayor.

Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axialC

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, Mar

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9, 2

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Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axial

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HOJA DE CÁLCULO

Revisado por Alain BUREAU Fecha Ene 2006

Elección del tipo de placa base

Ya que el cálculo de < 0,95×350×300 = 99750 mm² será adecuado montar una placa de "corta proyección".

2c0 mm 89280=A

Las dimensiones adecuadas de la placa base de "corta proyección" se seleccionan de la forma siguiente:

bb = 340 mm > bfc + 2 tfc = 300 + 2 × 17,5 = 335 mm

hb = 390 mm > hc + 2 tfc = 350 + 2 × 17,5 = 385 mm

lo cual da Ac0 = 340 × 390 = 132600 mm2 > 89280 mm²

SN037

Figura 3.1

Figura 3.2

Figura 4.1

350

300

20

20 20

20

390

340

bfc

≈ tfc

tfc

≈ tfchc

twc

c

hp ≈ hc + 2 tfc

c

c

beff

Verificación de la resistencia

Para una placa base de "corta proyección", el valor de la anchura de apoyo adicional, c, viene dada por:

A

ACBBc2

42 −−−=

SN037 §4

Donde: A = +2

B = –(bfc – twc + hc) = -(300 – 10 + 350) = -640 mm

SN037

Tabla 4.1

Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axialC

reat

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9, 2

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Ref Documento SX019a-ES-EU Hoja 4 de 4 Título

Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axial

Ref Eurocódigo 2005; EN 1993-1-8 : Autor Ivor RYAN Fecha Ene 2006

HOJA DE CÁLCULO

Revisado por Alain BUREAU Fecha Ene 2006

C = 0,5 Nj,Ed / fjd – (2bfc tfc + 4 tfc2 + 0,5 hc twc – tfc twc)

= 0,5×1500000/16,7 – (2×300×17,5 + 4×17,52 + 0,5×350×10 – 17,5×10

= +31610 mm2

La anchura adicional es: mm 0,6122

3161024640640 2

=×

××−−=c

Verificar por solapamiento, las áreas de los casquillos en T equivalentes:

c ≤ (hc – 2tfc)/2 = 157,5 mm CORRECTO

Comprobar si la anchura de la placa base es adecuada:

c ≤ (bp – tw)/2 = 165 mm CORRECTO

La resistencia se obtiene de:

Nj,Rd = (2 Ac0,f + Ac0,w) fjd

Donde: Ac0,f = (300 + 2 × 20) (20 + 17,5 + 61) = 33490 mm2

Ac0,w = [350 – 2 × (17,5 + 61)] (2 × 61 + 10) = 25476 mm2

Por lo tanto:

Nj,Rd = (2 × 33490 + 25476) × 16,7 / 10-3 = 1544 kN

Entonces : Nj,Ed = 1500 kN < Nj,Rd = 1544 kN CORRECTO

Determinación del espesor de la placa base

El espesor de la placa debe satisfacer la siguiente condición:

( )M0jdyminp,p 3/ γff

ctt =≥

( )

mm 2,28 0,17,163/235

61minp, =

××=t

Adoptar un espesor de placa base: tp = 30 mm

Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axialC

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9, 2

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Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axial SX019a-ES-EU

Registro de Calidad

TÍTULO DEL RECURSO Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axial

Referencias(s)

DOCUMENTO ORIGINAL

Nombre Compañía Fecha

Creado por Ivor RYAN CTICM 18/08/05

Contenido técnico revisado por Alain BUREAU CTICM 18/08/05

Contenido editorial revisado por

Contenido técnico respaldado por los siguientes socios de STEEL:

1. Reino Unido G W Owens SCI 17/03/06

2. Francia A Bureau CTICM 17/03/06

3. Suecia A Olsson SBI 17/03/06

4. Alemania C Müller RWTH 17/03/06

5. España J Chica Labein 17/03/06

Recurso aprobado por el Coordinador técnico

G W Owens SCI 19/03/07

DOCUMENTO TRADUCIDO

Traducción realizada y revisada por: eTeams International Ltd. 11/05/06

Recurso de traducción aprobado por: F Rey Labein 25/05/06

Ejemplo: Apoyo de pilar bajo compresión axialC

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