Placa Base
Diseño de placas base de columnas de acero sobre concreto según AISC Design Guide 1 y verificación de pernos de anclaje bajo carga axial y momento.
Parámetros de entrada
| Parámetro | Unidad | Descripción | Por defecto |
|---|---|---|---|
Pu | kg | Carga axial última | 15,000 |
Mux | kg·m | Momento eje X (si aplica) | 0 |
column_depth | cm | Peralte d de la columna | 10 |
column_bf | cm | Ancho ala bf de la columna | 10 |
concrete_fc | kg/cm² | Resistencia del concreto del pedestal | 210 |
pedestal_width | cm | Ancho del pedestal de concreto | 40 |
pedestal_length | cm | Largo del pedestal de concreto | 40 |
plate_steel | — | Acero de la placa: A36 o A572-50 | A36 |
bolt_size | pulg | Tamaño del perno de anclaje | 3/4 |
num_bolts | — | Número de pernos (4 u 8) | 4 |
Pernos de anclaje disponibles
Los pernos son ASTM F1554 (acero para anclaje en concreto):
| Diámetro | Área Ab (cm²) | Fu (kg/cm²) |
|---|---|---|
| 1/2" | 0.92 | 4,220 |
| 5/8" | 1.43 | 4,220 |
| 3/4" | 2.07 | 4,220 |
| 7/8" | 2.85 | 4,220 |
| 1" | 3.88 | 4,220 |
| 1-1/4" | 6.41 | 4,220 |
Diseño (AISC DG-1)
Dimensiones de la placa
Las dimensiones N y B se calculan con un voladizo mínimo de 7.5 cm desde el perfil y se redondean al múltiplo de 5 cm superior:
N = d + 2 × c_min (dirección del peralte)
B = bf + 2 × c_min (dirección del ala)
Aplastamiento sobre concreto
φc·Pp = 0.65 · 0.85 · f'c · A1 · √(A2/A1) ≤ 2 · φc · 0.85 · f'c · A1
Espesor de la placa
tp = max(m, n) · √(2·fp / (φb·Fy)) φb = 0.90
Pernos de anclaje (tensión)
Cuando hay momento, los pernos del lado en tensión se verifican:
φt·Rn = 0.75 · Fu · Ab ≥ T_perno
Visualización
El módulo incluye una vista en planta 2D de la placa base con:
- Placa achurada a escala con cotas N × B
- Sección del perfil de la columna (alas + alma) en verde
- Pernos de anclaje en amarillo con marcas cruzadas
- Pedestal de concreto como fondo gris
- Estado OK / FALLA visible en la vista
Resultados
| Campo | Descripción |
|---|---|
N | Largo de la placa (cm) |
B | Ancho de la placa (cm) |
t_req | Espesor requerido (cm) |
t_recommended | Espesor comercial recomendado (cm) |
phi_Pp | Capacidad de aplastamiento del concreto (kg) |
bearing_ratio | Pu / φPp |
bolt_tension | Tensión en pernos más solicitados (kg) |
phi_Rn_bolt | Capacidad de tensión del perno (kg) |
bolt_ratio | T_perno / φRn |
status | OK o FALLA |
Endpoint API
POST /api/calc/baseplate
Ejemplo
curl -X POST https://api.comandoconstrucciones.com/api/calc/baseplate \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"Pu": 30000,
"column_depth": 20.0,
"column_bf": 20.0,
"concrete_fc": 210,
"pedestal_width": 50,
"pedestal_length": 50,
"plate_steel": "A36",
"bolt_size": "3/4",
"num_bolts": 4
}'
Voladizo mínimo
AISC recomienda un mínimo de 7.5 cm de vuelo entre el perfil y el borde de la placa. El módulo lo aplica automáticamente y ajusta las dimensiones al múltiplo de 5 cm más cercano.