Calculadora Capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos

✖El factor de resistencia tiene en cuenta las posibles condiciones en las que la resistencia real del sujetador puede ser menor que el valor de resistencia calculado. Lo imparte AISC LFRD.ⓘ Factor de resistencia [Φ]			+10% -10%
✖La resistencia a la compresión del hormigón a 28 días es la resistencia a la compresión promedio de muestras de hormigón que han sido curadas durante 28 días.ⓘ Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días [f'_c]			+10% -10%
✖El ancho de la cara de compresión es la medida o extensión de algo de lado a lado.ⓘ Ancho de la cara de compresión [b]			+10% -10%
✖La tensión de compresión rectangular de profundidad se define como la profundidad de la distribución de tensión de compresión rectangular equivalente, en (mm).ⓘ Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad [a]			+10% -10%
✖El Área de Refuerzo de Compresión es la cantidad de acero requerida en la zona de compresión.ⓘ Área de refuerzo compresivo [A'_s]			+10% -10%
✖El límite elástico del acero de refuerzo es la tensión máxima que se puede aplicar antes de que comience a cambiar de forma de forma permanente. Esta es una aproximación del límite elástico del acero.ⓘ Límite elástico del acero de refuerzo [f_y]			+10% -10%
✖El área de refuerzo a tracción es el espacio que ocupa el acero para impartir resistencia a la tracción a la sección.ⓘ Área de refuerzo de tensión [A_s]			+10% -10%
✖La tensión de tracción del acero se define como la tensión en el acero bajo tensión.ⓘ Tensión de tracción del acero [f_s]			+10% -10%

✖La capacidad de carga axial se define como la carga máxima a lo largo de la dirección del tren motriz.ⓘ Capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos [P_u]

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Fórmula

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Capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos

Fórmula

`"P"_{"u"} = "Φ"*((.85*"f'"_{"c"}*"b"*"a")+("A'"_{"s"}*"f"_{"y"})-("A"_{"s"}*"f"_{"s"}))`

Ejemplo

`"680.0021N"="0.850"*((.85*"55.0MPa"*"5mm"*"10.5mm")+("20.0mm²"*"250.0MPa")-("15mm²"*"280MPa"))`

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Capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Capacidad de carga axial = Factor de resistencia*((.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo compresivo*Límite elástico del acero de refuerzo)-(Área de refuerzo de tensión*Tensión de tracción del acero))
P_u = Φ*((.85*f'_c*b*a)+(A'_s*f_y)-(A_s*f_s))
Esta fórmula usa 9 Variables

Variables utilizadas

Capacidad de carga axial - (Medido en Newton) - La capacidad de carga axial se define como la carga máxima a lo largo de la dirección del tren motriz.
Factor de resistencia - El factor de resistencia tiene en cuenta las posibles condiciones en las que la resistencia real del sujetador puede ser menor que el valor de resistencia calculado. Lo imparte AISC LFRD.
Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días - (Medido en megapascales) - La resistencia a la compresión del hormigón a 28 días es la resistencia a la compresión promedio de muestras de hormigón que han sido curadas durante 28 días.
Ancho de la cara de compresión - (Medido en Metro) - El ancho de la cara de compresión es la medida o extensión de algo de lado a lado.
Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad - (Medido en Metro) - La tensión de compresión rectangular de profundidad se define como la profundidad de la distribución de tensión de compresión rectangular equivalente, en (mm).
Área de refuerzo compresivo - (Medido en Milímetro cuadrado) - El Área de Refuerzo de Compresión es la cantidad de acero requerida en la zona de compresión.
Límite elástico del acero de refuerzo - (Medido en megapascales) - El límite elástico del acero de refuerzo es la tensión máxima que se puede aplicar antes de que comience a cambiar de forma de forma permanente. Esta es una aproximación del límite elástico del acero.
Área de refuerzo de tensión - (Medido en Milímetro cuadrado) - El área de refuerzo a tracción es el espacio que ocupa el acero para impartir resistencia a la tracción a la sección.
Tensión de tracción del acero - (Medido en megapascales) - La tensión de tracción del acero se define como la tensión en el acero bajo tensión.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Factor de resistencia: 0.85 --> No se requiere conversión
Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días: 55 megapascales --> 55 megapascales No se requiere conversión
Ancho de la cara de compresión: 5 Milímetro --> 0.005 Metro (Verifique la conversión aquí)
Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad: 10.5 Milímetro --> 0.0105 Metro (Verifique la conversión aquí)
Área de refuerzo compresivo: 20 Milímetro cuadrado --> 20 Milímetro cuadrado No se requiere conversión
Límite elástico del acero de refuerzo: 250 megapascales --> 250 megapascales No se requiere conversión
Área de refuerzo de tensión: 15 Milímetro cuadrado --> 15 Milímetro cuadrado No se requiere conversión
Tensión de tracción del acero: 280 megapascales --> 280 megapascales No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

P_u = Φ*((.85*f'_c*b*a)+(A'_s*f_y)-(A_s*f_s)) --> 0.85*((.85*55*0.005*0.0105)+(20*250)-(15*280))

Evaluar ... ...

P_u = 680.00208621875

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

680.00208621875 Newton --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

680.00208621875 ≈ 680.0021 Newton <-- Capacidad de carga axial

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Aquí estás -

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Créditos

Creado por Kethavath Srinath

Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad

¡Kethavath Srinath ha creado esta calculadora y 1000+ más calculadoras!

Verificada por Alithea Fernandes

Facultad de Ingeniería Don Bosco (DBCE), Ir a

¡Alithea Fernandes ha verificado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

< 9 Diseño de máxima resistencia de columnas de hormigón Calculadoras

Máxima resistencia para refuerzo simétrico

Vamos Capacidad de carga axial = 0.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Distancia de compresión a refuerzo de tracción*Factor de reducción de capacidad*((-Relación de área de refuerzo a tracción)+1-(Excentricidad por método de análisis de estructura./Distancia de compresión a refuerzo de tracción)+sqrt(((1-(Excentricidad por método de análisis de estructura./Distancia de compresión a refuerzo de tracción))^2)+2*Relación de área de refuerzo a tracción*((Relación de fuerzas de las resistencias de los refuerzos-1)*(1-(Distancia de compresión a refuerzo centroide/Distancia de compresión a refuerzo de tracción))+(Excentricidad por método de análisis de estructura./Distancia de compresión a refuerzo de tracción))))

Área de refuerzo de tensión para capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos

Vamos Área de refuerzo de tensión = ((0.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo compresivo*Límite elástico del acero de refuerzo)-(Capacidad de carga axial/Factor de resistencia))/Tensión de tracción del acero

Área de refuerzo de compresión dada la capacidad de carga axial de miembros rectangulares cortos

Vamos Área de refuerzo compresivo = ((Capacidad de carga axial/Factor de resistencia)-(.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo de tensión*Tensión de tracción del acero))/Límite elástico del acero de refuerzo

Esfuerzo de tracción en acero para capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos

Vamos Tensión de tracción del acero = ((.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo compresivo*Límite elástico del acero de refuerzo)-(Capacidad de carga axial/Factor de resistencia))/Área de refuerzo de tensión

Capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos

Vamos Capacidad de carga axial = Factor de resistencia*((.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo compresivo*Límite elástico del acero de refuerzo)-(Área de refuerzo de tensión*Tensión de tracción del acero))

Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días dada la resistencia máxima de la columna

Vamos Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días = (Fuerza máxima de la columna-Límite elástico del acero de refuerzo*Área de Refuerzo de Acero)/(0.85*(Área bruta de la columna-Área de Refuerzo de Acero))

Límite elástico del acero de refuerzo utilizando la resistencia máxima de la columna

Vamos Límite elástico del acero de refuerzo = (Fuerza máxima de la columna-0.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*(Área bruta de la columna-Área de Refuerzo de Acero))/Área de Refuerzo de Acero

Resistencia última de la columna con excentricidad de carga cero

Vamos Fuerza máxima de la columna = 0.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*(Área bruta de la columna-Área de Refuerzo de Acero)+Límite elástico del acero de refuerzo*Área de Refuerzo de Acero

Momento equilibrado dada la carga y la excentricidad

Vamos Momento equilibrado = Excentricidad de la columna*Condición de carga equilibrada

Capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos Fórmula

Definir capacidad de carga axial

La capacidad axial depende en gran medida de la fricción del eje desarrollada entre las paredes conductoras y el suelo. No se considera la resistencia de los cojinetes de los extremos. La capacidad axial total es igual a la capacidad inicial inmediatamente después de la instalación más los componentes agregados que surgen del tiempo de preparación de la restauración del suelo.

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