Tarea columnas esbeltas
Luis Enrique Carranza Neurohr
B81641
Datos de entrada
Elemento
Columna ab
Columna bc
Columna de
Columna ef
Vigas
muro
Placa
b
40
40
30
30
20
30
125
h
40
40
30
30
30
800
125
Elemento
Columna ab
Columna bc
Columna de
Columna ef
M1
E
215000
5000
6000
4000
5000
M2
20000
7000
15000
6000
1) Determine si las columnas se pueden considerar como arriostradas ante desplazamientos laterales por el muro.
Elemento
Columna ab
Columna bc
Columna de
Columna ef
Vigas
muro
Placa
b
40
40
30
30
20
30
125
h
40
40
30
30
30
800
125
I
213333.3333
213333.3333
67500
67500
45000
1280000000
20345052.08
L
700
400
700
400
400
1100
Rigidez
1604.664723
8600
507.7259475
2721.09375
1814.0625
2481141.998
Relacion Rigidez 184.6983196
Muro/Rigidez columnas
Las columnas se consideran arriostradas ya que 185>12
2) Determine si se puede ignorar los efectos de esbeltez en las columnas AB, BC, DE y EF.
a) Calcule el factor de basalto (ks) asumiendo una capacidad admisible del suelo de 25 T/m2
25
T/cm2
5202
psf
200
psi/in
14.06
T/in
Ks
5.535433071 T/cm3
b) y c) Calcule: ψ A , ψ D ψ B, ψ C, ψ E, ψ F
Elemento
Columna ab
Columna bc
Columna de
Columna ef
Vigas
Placa
EI/l
262095238.1
458666666.7
82928571.43
145125000
96750000
112618674.1
Pu
80000
35000
75000
40000
Punto
a
b
c
d
e
f
𝛹
2.327280445
7.44973545
4.740740741
0.736366078
1.178571429
0.75
d) y e) Utilizando los nomogramas de Jackson Moreland (En sección 6.2.5 del ACI) determine el k de las 4 columnas. Luego verifique si se considera esbeltez
Elemento
Columna ab
Columna bc
Columna de
Columna ef
Lu
670
370
670
370
r
11.54700538
11.54700538
8.660254038
8.660254038
k
0.91
0.95
0.76
0.76
Kl/r
34+12(M1/M2)
52.80156887
37
30.44079294 44.28571429
58.79735141
37.2
32.47017914
44
<40
40
40
40
40
Considerar esbeltez
Ignorar esbeltez
Considerar esbeltez
Ignorar esbeltez
3) Determine la carga critica de pandeo (Pc) (ACI 6.6.4.4.2) para el elemento que no permite despreciar la esbeltez
k
lu
Ec
Bdns
I
Eieff
Pc
Columna de
0.76
670
215000
0.6
67500
3628125000
138104
Columna ab
0.91
670
215000
0.6
213333
11466666667
304442
4) Utilizando el método de magnificación de momento (ACI 6.6.4.5) defina los momentos que deberán ser utilizadas para el diseño del elemento
que no permite despreciar la esbeltez.
Cm
𝛅
M2 min
Mc
Columna de
Columna ab
0.493333333
0.5
1.788047013 0.769666276
1800
2160
26820.70519 15393.32553
5) Explique el concepto de la carga critica de pandeo Pc
La carga critica de pandeo Pc es la carga limite previo a una falla por pandeo.
Conforme la Pu se ascerca a 0.75Pc, el denominador de la ecuacion 6.6.4.5.2
tiende a 0, por lo cual el factor de magnificacion tiende a infinito.
Esto conlleva que el magnificador de momento tienda a infinito y por lo tanto que el propio momento tienda a infinito
Ninguna estructura puede soportar un momento dinfinito por lo que se denota que la columna seria incapaz de soportar tal Pu
0
