Cargas y Fuerza Horizontal Steel Deck

CALCULO MANUAL DE LA FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE

PESO LOSA COLUMNAS VIGAS 20% CV TOTAL(KG)PESO-PISO3 1117007.69 98304 558792 98352.8784 1872456.57PESO-PISO 2 1645654.41 196608 558792 98352.8784 2655304.29PESO-PISO 1 1645654.41 196608 558792 98352.8784 2655304.29PESO TOTAL EDIFICACION 7183065.15

Analisis sismico Fuerza horizontal equivalente

1.25

segun tabla A.4.2.1coeficiente Ct 0.047

α a: 0.9h: 9.8Ta: 0.37

TC= 0.56123077

Tipo de perfil de suelo: FPara Aa= 0.25 Fa 1.3

Coeficiente de importancia:

Coeficiente de importancia I: 1.1 Diseño Aproximado (Sa): 1.015625

segun tabla A.4.3.1

Vs= SagM 72953005.4 N

FUERZA SISMICA HORIZONTAL A4.3.1

Fx= CvxVs

Cvx (mxhx^K∑(mihi^k)

k= 1PISO mx(kg) hx(m) hx^k mxhx^k Cvx Fx Vx

N N3 187245.657 9.8 9.8 1835007.4 0.42 ### ###2 265530.429 6.4 6.4 1699394.7 0.39 ### ###1 265530.429 3.2 3.2 849697.4 0.19 ### ###

suma 718306.515 4384099.6 1.00 ###

PROYECTO DISEÑO DE COLUMNAS

AVALUO DE CARGAS

CARGAS PISO 3CARGAS PESO PROPIO PLACA 240 KG/M2

PESO PROPIO DE LOS NERVIOS 214 KG/M2PESO MUROS INTERIORES 35 KG/M2CARGA ACABADOS 180 KG/M2

Wcm 669 KG/M2Wcv 200 KG/M2

PESO COLUMNAS Y VIGAS

b (cm) h (cm) PESO (kg)Col. 1: 80 80 6400 3413333.33 1536 4915.2 49.152 196608Vig. 1: 50 70 3500 1429166.67 840 8467.2 84.672 491097.6Vig. 2: 30 60 1800 540000 432 432 4.32 67694.4 558792

AREA LOSAAREA TOTAL 3556224000VANOS 1097402040AREA FINAL 2458821960 mm2 2458.82196 m2

PESO LOSA COLUMNAS VIGAS 20% CV TOTAL(KG) PESO POR CARGA VIVAPESO-PISO3 1117007.69 98304 558792 98352.8784 1872456.57 491764.392PESO-PISO 2 1645654.41 196608 558792 98352.8784 2655304.29 491764.392PESO-PISO 1 1645654.41 196608 558792 98352.8784 2655304.29 491764.392PESO TOTAL EDIFICACION 7183065.15 1475293.18 8658358.33

PESO (kg/m)

PESO (KN)

PESO COLUMNAS

POR PISO (KG)

CÁLCULO DEL ESPECTRO DE DISEÑO (Sa) SEGÚN NSR-2010

Datos Unidad PáginaI

Ubicación de la Estructura Ciudad Planos ANúmero de la Región: 5 Título A B I 1.00Zona de Amenaza Sísmica: Alta Título A C II 1.10Coeficiente de Aceleracion (Aa): 0.25 Título A D III 1.25Coeficiente de Velocidad (Av): 0.25 Título A E IV 1.50Tipo de Perfil del Suelo: F Título A F

1.30 Título A

1.90 Título AGrupo de Uso Edificación: I Título A 10 0.50Coeficiente de Importancia (I): 1.00 Título A 9 0.45

8 0.40Espectro de Diseño (Sa): Gráfico g Título A 7 0.35Período de Vibración Inicial (To): 0.15 seg Título A 6 0.30Período de Vibración Corto (Tc): 0.70 seg Título A 5 0.25Período de Vibración Largo (TL): 4.56 seg Título A 4 0.20

3 0.152 0.101 0.05

Tipo de suelo

CATEGORIA EDIFICIO

Coeficiente de Amplificación de Sitio (Fa):

Región No.

Valor de Aa o de Av

Coeficiente de Amplificación de Sitio (Fv):

Sa (g)

0.00 0.325

0.10 0.659

0.15 0.813

0.25 0.813

0.30 0.813

0.45 0.813

0.50 0.813

0.55 0.813

0.60 0.813

0.65 0.813

0.70 0.813

0.75 0.760

0.80 0.712

0.85 0.671

0.90 0.633

0.95 0.600

1.00 0.570

1.05 0.543

1.20 0.475

1.30 0.438

1.40 0.407

1.50 0.380

2.00 0.285

2.50 0.228

3.00 0.190

3.50 0.163

Período de Vibración (T)

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.500.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.900

Espectro de Diseño

Espectro de Diseño

T (seg)

Sa

4.00 0.143

5.00 0.104

6.00 0.072

Capacidad de Disipación de Energía: Especial (DES) Título A

7 Título ACoeficiente de Reducción (fa): 1 Título ACoeficiente de Reducción (fp): 1 Título ACoeficiente de Reducción (fr): 1 Título A

7 Título AMétodo de Análisis: FHE Título AAltura de la Edificación (h): 9.8 mts Planos Mínima (DMI)Coeficiente (Ct): 0.047 Título A Moderada (DMO)Exponente (a): 0.9 Título A Especial (DES)

0.36660748 seg Título A

Espectro de Diseño Aproximado (Sa): 1.015625 g Título A

Coeficiente de Capacidad de Disipación de Energía Básico (R0):

Coeficiente de Capacidad de Disipación de Energía de Diseño (R = fafpfrR0):

Período de Vibración Aproximado (Ta = Ctha):

2.93.47

D1=D2= 0.8

3.822

4.459 >= Tipo 1bP

D1 <FALSE 0.9

0.9A: 3B: 6C: 3D: 6

Aa: 0.25A Fa= 0.8B Fa= 1C Fa= 1.74592969D Fa= 1.7916875E Fa= 1.2

0.50 10 Alta0.45 9 Alta0.40 8 Alta0.35 7 Alta0.30 6 Alta0.25 5 Alta0.20 4 Intermedia0.15 3 Intermedia Aa ≤0.1 Aa ≤0.150.10 2 Baja 0.8 0.80.05 1 Baja 1 1

1.2 1.2Aa: 0.1 1.6 1.5

A Fa= 0.8 2.5 2.4B Fa= 1C Fa= 1.1494468D Fa= 1.832354E Fa= 1.4

Av ≤0.1 Av =0.150.8 0.8

Mayor Valor entre Aa y

Av

Asociado en mapas de las figuras A.2,3-2 Y A.2,3-3 a Region No.

Amenaza Sismica

1 11.7 1.72.4 2.33.5 3.3

Aa =0.20 Aa ≤0.25 Aa =0.30 Aa ≤0.35 Aa =0.40 Aa ≤0.45 Aa ≥0.50.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.81 1 1 1 1 1 1

1.2 1.15 1.1 1.05 1 1 1 61.4 1.3 1.2 1.1 1.1 1 11.7 1.4 1.2 1 0.9 0.9 0.9

Av =0.20 Av =0.25 Av =0.30 Av =0.35 Av =0.40 Av =0.45 Av ≥0.50.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

1 1 1 1 1 1 11.6 1.55 1.5 1.45 1.4 1.35 1.3 6

2.00 1.9 1.8 1.7 1.6 1.55 1.53.2 3 2.8 2.6 2.4 2.4 2.4

CHEQUEOS Y CALCULOS

EFECTOS P-DELTA

Pi= 8329822.3252 KG∆cm 36.09 mmVi 28831568.3143 Nhpi 3400 mmδcm 97.01 mm

Qi 0.03066729256 < 0.1 no considerar efectos p-deltaδpd 3.06915677972 mm

CALCULO DERIVA MAXIMADERIVA(mm) ∆cad(mm)

δpiso3 77.61 mm 26.92 34 okδpiso2 50.69 31.47 32 okδpiso1 19.22 19.22 32 ok∆cmax

CHEQUEO DEL PERIODOmx(Ton) Fx(Ton)

PISO 3 187.24565688 3053.51888 1.12783903 236.9836PISO 2 265.53042902 2827.85444 0.68227409 143.343942PISO 1 265.53042902 1413.92722 0.09808917 27.1756812

1.90820229 407.503223T 0.4299585118441 seg < Tc

luego no cambia Sa

DISEÑO REFUERZOPn >= 873600 N

> As <

Asmin 64 cm²Asmax 256 cm²

3.75 cm4 cm controla

refuerzo transversal

lo

lo 80 cm53.3 cm

45 cm

por lo tantolo= 80 cm

Separacion del refuerzo transversal

Smax

Smax 200 mm152.4 mm

100 mm

por lo tanto Smax 100 mm

AREA DE REFUERZO TRANSVERSAL

Ash= 3.21

Ash= 3.15

por lo tanto Ash 3.21

Estribo No 4

MAS ALLA DE LA LONGITUD lo

Utilizar estribo No 4

espaciamiento S 6 veces diametro de la barra longitudinal 152.4 mm

150 mm 150 mm

por lo tanto S= 150 mm

Vc 45492.5957095 KG

DIAGRAMA DE INTERACCION TIPO DE COLUMNAS

Curve 1 0. degrees Curve 7 90. degreesP M3 M2 P M3 M2

1 743.4435 0 0 743.4435 0 02 743.4435 49.5177 0 743.4435 0 46.78863 687.6441 75.3176 0 691.5842 0 72.2014 587.9276 96.0288 0 593.6152 0 91.99875 481.4254 112.2438 0 485.7059 0 107.22636 360.5658 125.6208 0 365.7076 0 118.98217 316.3796 142.5811 0 311.8893 0 135.78728 250.7956 156.4957 0 235.5205 0 147.05729 123.2612 132.4766 0 104.2275 0 122.7102

10 -1.0002 96.9117 0 -35.0519 0 84.653111 -269.7343 0 0 -269.7343 0 0

0 40 80120

160

-400

-200

0

200

400

600

800

1000

DIAGRAMA DE INTERACCION COLUMNA 80X80 CM (EJE 2)

DIAGRAMA DE IN-TERACCION COLUMNA 80X80 CM (EJE 1)

ᶲMn (Ton-m)

ᶲPn

(T

on

)

0 20 40 60 80100

120140

160

-400

-200

0

200

400

600

800

1000



ᶲMn (Ton-m)

ᶲPn

(to

n)

Curve 1 0. degrees Curve 7 90. degreesP M3 M2 P M3 M2

1 1143.7592 0 0 1143.7592 0 02 1143.7592 76.181 0 1143.7592 0 71.98243 1057.9139 115.8733 0 1063.9758 0 111.07854 904.504 147.7367 0 913.2541 0 141.53655 740.6545 172.6828 0 747.2398 0 164.96356 554.7166 193.2628 0 562.627 0 183.04947 417.6242 188.2085 0 411.697 0 179.24048 278.6618 173.8841 0 261.6895 0 163.39699 136.9568 147.1962 0 115.8083 0 136.3447

10 -1.1113 107.6796 0 -38.9466 0 94.058911 -299.7048 0 0 -299.7048 0 0

0 50 100 150 200 250-500

0

500

1000

1500



Mn (Ton-m)

Pn (T

on)

0 40 80120

160200

-500

0

500

1000

1500



Mn (Ton-m)

Pn (T

on)

RESUMEN CARGAS DE DISEÑO Y AREAS DE ACERO

ELEVACION EJE 1COLUMNA

PU(N) MU2(N-CM) MU3(N-CM) Smax(cm) estribo1RPISO1 1460008.11 -5729071.8 -80279556 71.355 3.21 101RPISO2 916457.635 -11907334.1 -55073199 71.355 3.21 101RPISO3 314660.277 6354850.38 36356002 71.355 3.21 101SPISO1 2159436.94 -8473630.5 74872050.8 71.355 3.21 101SPISO2 1366063.25 -10198011.8 38059443.4 71.355 3.21 101SPISO3 517025.513 8831559.18 -24494517.7 71.355 3.21 101TPISO1 2139165.48 -8394085.3 7439097.7 71.355 3.21 101TPISO2 1352698.01 -10251140.9 36975318.2 71.355 3.21 101TPISO3 507060.835 8399704.05 23214004.0 71.355 3.21 101UPISO1 2138768.2 -8392526.4 74453955.7 71.355 3.21 101UPISO2 1352163.34 -10256405.8 37095870.7 71.355 3.21 101UPISO3 506723.707 8215818.08 -23192040.2 71.355 3.21 101VPISO1 2139868.42 -8396843.7 74448014.1 71.355 3.21 101VPISO2 1352889.64 -10342433 37087280.3 71.355 3.21 101VPISO3 507170.42 8323067.37 -23157222 71.355 3.21 101WPISO1 2139029.8 -8393552.9 74451102.9 71.355 3.21 101WPISO2 1352356.05 -10333912 37091187.6 71.355 3.21 101WPISO3 506735.819 8260750.68 -23163640.3 71.355 3.21 101XPISO1 2158557.63 -8470180.1 -74624587 71.355 3.21 101XPISO2 1365118.35 -10376999 -37696044 71.355 3.21 101XPISO3 515431.435 8500767.78 24108810.7 71.355 3.21 101YPISO1 1462495.03 -5738830.5 80400992.1 71.355 3.21 101YPISO2 917904.561 -12295328.7 55126936.2 71.355 3.21 10

As long.(CM²) As cort. (CM²)

0 50 100 150 200 250-500

0

500

1000

1500



Mn (Ton-m)

Pn (T

on)

0 40 80120

160200

-500

0

500

1000

1500



Mn (Ton-m)

Pn (T

on)

1YPISO3 314531.71 6320025.43 -36256957 71.355 3.21 10

EJE 22RPISO1 2167553.84 -8505481.3 -84731900 71.355 3.21 102RPISO2 1362331.41 -21044695.5 -68091486 71.355 3.21 102RPISO3 498024.756 11114136.6 48559015.9 71.355 3.21 102SPISO1 3356124.84 -13169433.9 78961176.6 71.355 3.21 102SPISO2 2140834.51 -30066909.3 50411162.3 71.355 3.21 102SPISO3 926990.983 -26779988 4032311.53 71.355 3.21 102TPISO1 3451643.3 -13544248.3 -79582493 71.355 3.21 102TPISO2 2218006.4 -33289172 -52808125 71.355 3.21 102TPISO3 937418.9 26088547.2 35802452.6 71.355 3.21 102UPISO1 3109252.39 -12200706.4 75562354.2 71.355 3.21 102UPISO2 2002984.44 -29393996.3 40281217.2 71.355 3.21 102UPISO3 850521.491 26162356 -25737411.4 71.355 3.21 102VPISO1 3062825.05 -12018525.5 75174187.5 71.355 3.21 102VPISO2 1972631.3 -27026913.8 39231241.5 71.355 3.21 102VPISO3 835051.67 24201628.2 -24441629.3 71.355 3.21 102WPISO1 3108382.3 -12197292.2 -75280924 71.355 3.21 102WPISO2 2002408.09 -29434050.2 -39960082 71.355 3.21 102WPISO3 849868.053 26160086.8 25447179.9 71.355 3.21 102XPISO1 3457605.63 -13567644.5 79632480.9 71.355 3.21 102XPISO2 2222127.22 -33224318 52716845.6 71.355 3.21 102XPISO3 940111.048 25864500.4 35275160 71.355 3.21 102YPISO1 2277504.9 -8936929.2 79955234.4 71.355 3.21 102YPISO2 1438841.56 -1724308.1 53413496.4 71.355 3.21 102YPISO3 542390.101 13516962.7 -38209184 71.355 3.21 10

EJE 3

3SPISO1 1885288.21 7656301.72 -74073959 71.355 3.21 103SPISO2 11638816.8 24255014.6 -37182967 71.355 3.21 103SPISO3 475204.677 28353332.8 -12938986.2 71.355 3.21 103TPISO1 2545149.53 9987166.76 -79674150 71.355 3.21 103TPISO2 1655844.6 13667713.1 -51812797 71.355 3.21 103TPISO3 695139.425 -11849854 40398426.4 71.355 3.21 103XPISO1 2965408.84 11636264.3 80270016.8 71.355 3.21 103XPISO2 1913356.29 7508010.08 53548509.9 71.355 3.21 103XPISO3 814468.969 -3195976.2 -40552902 71.355 3.21 103YPISO1 2289586.42 8984337.12 73837269.1 71.355 3.21 103YPISO2 1447060.21 5678264.28 34905756.8 71.355 3.21 103YPISO3 547434.577 -2148133.28 -23148261 71.355 3.21 10

Acero Transversal

lo= 80 cmAcero Longitudinal

Nota 1 los siguiente ejes son similares con valores aproximadamente igualesNota 2

Adoptamos E#4 @ 10cm antes de loAdoptamos E#4 @ 15cm mas alla de lo

Adoptamos 14 barras #8

en el analisis del diseño por cortante los valores resultantes del analisis en el programa etabs es menor que 3.21 cm² luego adoptamos 3.21 cm² como area por corte

PESO ACERO DE COLUMNAS EN LA ESTRUCTURA

PESO COLUMNA

DIAMETRO PESO(kg/m) No barra por columna#8 3.977 14#4 0.994

Acero Longitudinal

178.1696 kg

Acero Tranversal

125.95968 kg

peso Acero Total por Columna

304.12928 kg

CHEQUEO COLUMNA FUERTE VIGA DEBIL

segun los resultados dados en el programa Etasb, se esta cumpliendo con esta condicion en toda la estructura

PESO DE ACERO TOTAL EN LAS COLUMNAS DE TODA LA ESTRUCTURA

PISO3 20392.736 kgPISO 2 12165.1712 kgPISO 1 12165.1712 kgPESO TOTAL 44723.0784 kg

DISEÑO LOSA STEEL DECK

Es= 29000 ksiFy= 40 ksi

t= 10 cmt>=S/24 o S/28S<=20t= 200 cm

S= 2 mtequiv= 7.5 cmFb=0.6Fy 24 ksiFb= 1690.91Cargas peso de laminaconcreto= 180Carga adicional= 100

Total= 280 k/m²

baf= 1 mLuego,W= 280 k/mMmax= 140 k-m

tomar,Sx>=M/Fb 8.28Sx>= 8.28

Ensayar METALDECK 2" Cal. 22 entonces tenemos, segun MANUAL TECNICO METALDECK GRADO 40, Tablas Apendice 1Ss= 17.63Si= 19.98 mm³/mmPESO PROPIO= 0.000182951 kgf/mm/mm

182.95149Ix= 510.9298 mm4/mmIx= 51.09298 Cm4/m

chequeamos cargas,Peso Propio= 182.95Adicional= 100 k/m²Total= 282.95 k/m² → W= 282.95149 k/m

Mmax=WL^2/8 141.48 k-m/m

fb=Mmax/Ss 802.47Fb= 1690.91ok, fb<=Fb

k/cm²

k/m²k/m²

cm³/mmm³/mm

mm³/mm

k/m²

k/m²

k/cm²

CHEQUEO DEFLEXIONES

Ix= 51.09298 Cm4/mEI= 10441.84W= 282.95 k/mL=S= 2.00 m

∆max= 0.0056 m∆max= 0.56 cmrevisamos,∆adm=S/180 o 1.9 cmS/180= 1.11 cm

1.9 cm

tenemos que,Controla S/180= 1.11 cmentonces,∆max= 0.56 cm∆adm= 1.11 cmok,∆max<∆adm

Otro chequeo con carga puntual.

P= 300 kgCargas,peso propio= 182.95W= 182.95149 k/m

91.48 k-mpara P= 300 kgM=PL/4= 150 k-mMtotal= 241.48luego,fb=M/Ss= 1369.69Fb= 1690.91ok,fb<=Fb

CHEQUEO DEFLEXION

IX= 51.09298 Cm4/mEI= 10441.84W= 182.95149 k/mP= 300 kgL=S= 2 m∆max=(1/EI)(5WL^4/384+PL^3/48)∆max= 0.008438641 m∆max= 0.84386405 cmrevisamos,

kg-m²

∆max=5WL^4/384EI

kg/m²

M=0.125WL²=

k/cm²k/cm²

kg-m²

∆adm=S/180 o 1.9 cmS/180= 1.11 cm

1.9 cm


ETAPA II (Servicio)

Cargas Carga de muros= 200Carga de acabados= 150 k/m²

250 k/m²

600 k/m²L=S= 2

300 k-mPeso Propio= 182.95Mpp= 91.48 k-mMp'p= 0Sbc= 55.4728fb=(Mpp+Mcs)/Sbc= 705.71Fb= 1690.91Ok, fb<=FbAlternativamente,fb=Mpp/Si+Mcs/Sic<=0.8FySi= 17.63 cm³/mSbc= 55.4728 cm³/m

fb= 1059.67 k/cm²0.8Fy= 2255.11Ok, fb<=0.8Fy

SECCION COMPUESTA CON VIGAS DE APOYO

k/m²

Carga viva de servicio=

Carga sobreimpuesta (Wcs)=

Mcs=0.125*Wcs*L²=k/m²

cm³/mk/cm²k/cm²

k/cm²

DISEÑO SECCION COMPUESTA ENTREPISOS - FORMALETEADA

ESPECIFICACIONESf'c= 210FY= 50 ksi

914 cmE= 29000 ksi1.) ESPESOR LOSA MACIZA:t= 10 3.9 int>=S/24 o S/28S<=28t= 280 cmS<=24t= 240 cm USEpor lo tantoTeniendo encuenta el plano, para una distribucion uniforme de viguetas tomamos,USE S= 219.4 cm2.) CARGASPeso Concreto= 240Muros= 200Acabados= 150carga Muerta= 590Carga Viva= 250

W=1.2D+1.6L= 1108baf=S= 219.4 cm

Wu= 2430.952 k/m45.7 17.99 in

25.39 2198.1461213

As>=Mu/(ᶲbFy((d+t)/2))= 4.46

ϒs= 7850 0.284Wg=Asϒs= 1.27 15.18 lb/ft

BUSCAR17.99 in

Wg= 15.18 lb/ftAs= 4.46

Ensayar w12x22As= 6.48 Zx= 29.3bf= 4.03 in Ix= 156 in4tw= 0.26 in Wg= 22d= 12.3 in λw= 41.8

k/cm²

LONGITUD VIGA (L)=

cm≈

k/m²k/m²k/m²k/m²k/m²

k/m²

d≈L/20= cm≈Mu=0.125WuL²= t-m≈

ᶲbMn=ᶲbAsFy((d+t)/2)>=Muin²

k/m³≈ lb/in³lb/in³≈

d≈

in²

in² in³

lb/ft≈

λf= 4.74

9.15λpw=3.76√(E/Fy)= 90.55λf<=λpf, ala compactaademas,λw<=λpw, alma compactaluegoPerfil compacto, entonces Mn=Mp=ZxFy

3.) CHEQUEO SECCION COMPUESTAbef<=L/4 o SL/4= 228.5 cmS= 219.4 cmControla S, bef= 219.4 cm

Cc=0.85f'cbeft= 391629 391.63 TonT=AsFy= 324 147.27 Ton

El bloque de compresiones cae en el concreto ,Controla T= 147.27 Ton

a=AsFy/0.85*f'cbefa= 3.76 1.48 inWu= 2470.31 k/mMu= 25.80 T-m

31.47 T-m

ISE= 0.82 Ok

CORTANTEVu=WuL/2= 11.29 Ton

2.46 inAw=(d-dc)tw= 2.5584

luego,si λw=h/tw <=1.1√(kv*E/Fy) →Cv=1.0

Vn=Cv0.6FyAwtenemos que,λw=h/tw= 41.81.1√(kv*E/Fy)= 59.241.37√(kv*E/Fy)= 73.78

como λw=h/tw <=1.1√(kv*E/Fy) →Cv= 1.00

luego,Vn= 76.75 kips

69.0768 kips

λpf=0.38√(E/Fy)=

kg≈kips≈

cm ≈

ᶲbMn=ᶲbAsFy(d/2+t-a/2)=

dc=0.2d≈in²

ᶲVn=

ISE= 0.36 OkUSE w12x223.1) CONECTORES TIPO CANAL

7.5 3.0 inDEFINIR C3X3.5bf= 1.37 ind= 3 intf= 0.273 intw= 0.132 in

f'c= 210f'c= 2979.9 2.98 ksi

3111.5 ksi9.79 Lc kips

NQn>=T=AsFy o 0.85f'cbeft (el menor)Asfy= 324 kips0.8f'cbeft= 861.58 kipscontrola AsFy= 324 kipsN>=T o C/QnLc<=bf-2"= 2.03 in

TABLALc(in) Qn(kips) N S(cm)

3.5 34.3 10.00 503 29.4 12.00 41

2.5 24.5 14.00 352 19.6 17.00 28

Smax=8t= 80.0 cmNmin=L/2/Smax+1= 7

Tomamos 16 C3X3.5 → Lc= 2 inNQn= 313.4 kips%SC= 0.97

ISE= 0.85 Ok con 0.97 % de Seccion compuesta3.2.) DEFLEXION

W= 548.5 k/mEc=15.1√(f'c)= 3105.052804 ksiEs= 29000 ksin=Es/Ec= 9.340 USE n= 9bef= 219.4 cmbeq=%sc(bef/n)= 23.58 9.28 int= 3.9 inAlosa=beq*t= 36.5Ῡ= 13.05 in

d≈0.75t cm≈

k/cm²psi≈

Ec=57√(f'c)=Qn=0.3(tf+0.5tw)Lc√(f'cEc)=

∆max=5WL^4/384EI

cm≈

Ic= 565.98 in^4EI=EIc= 16413404.543 k-in^2EsIc= 4813.3054886∆max= 0.0104 1.04 cm∆adm=L/360= 2.5388888889 cmOk, ∆max<=∆adm

ρ=(1/g)(WD+PWL)WD= 1327.26 k/mWL= 548.5 k/mP= 0.25ρ= 149.43f1>= 3.37 HzT1<= 0.30 seg

4.) CHEQUEO DURANTE LA FUNDICION.Lb= 0

100

WD= 559.36 k/mWL= 219.4 k/mW= 778.76 k/mWu= 1022.27 k/mMu= 10.68 T-m

ᶲbZxFy= 1318.5 15.22 T-m0.70 Ok

cortante,Vu=WuL/2 4.67 TonᶲvVn= 69.0768 31.4 Ton Ok,Vu<=ᶲvVn

DeflexionEI= 4524000 1326.68

∆max= 0.015 1.50 cm∆adm=L/360= 2.5388888889 cmOk, ∆adm>=∆max

DISEÑO DE LOSA

L= 219.4 cmW= 1108baf= 1 m= 100 cmWu= 1108 k/mt= 10 cm

T-m²m≈

CHEQUEAR f1>=(π/2L²)√(Eic/ρ)

kgs²/m²

Carga de construccion= k/m²

ᶲbMn= k-in≈ISE=Mu/ᶲbMn=

kips≈

k-in≈ T-m²∆max=5WL^4/384EI

m≈

k/m²

3 cmd=t-d'= 7 cmCortante

7.68Vc= 5376.30 Kg/mt

0.75ᶲVc= 4032.23 kgVu=1.15*WuS/2= 1397.7974 kgISE=Vu/ᶲVc= 0.35 <1.0, Okpor lo tanto tenemos espesor adecuado

533.35 0.53 T-m/m

0.75fy= 4200 k/cm²

14.51ρ=0.85f'c/Fy[1-√((1-2Rn)/0.85f'c)]ρ= 0.00361ρmin=14/fy= 0.00333

β1=0.85-0.05/70(f'c-280)>=0.65β1= 0.85ρb= 0.0217ρmax=(5/7)ρb= 0.0155Ok, ρmin<=ρ<=ρmax

tenemos que,2.53

a=Asfy/0.85*f'cb= 0.59 cm0.70 cm

εs=0.003((d-c)/c)εs= 0.0270εy= 0.002tenemos que,

luego,0.90

RECALCULAMOS RnRn= 12.09ρ=0.85f'c/Fy[1-√((1-2Rn)/0.85f'c)]

d'=2+D/2≈

Vc=ѵcbdѵc=0.53λ√(f'c)= k/cm²

ᶲ=

Mu¯=WuL²/10= k-m/m≈

Mu<=ᶲMn=ᶲRnbd²Rn=ρFy(1-0.59ρFy/f'c)suponemos ᶲ=

Rn>=Mu/ᶲbd²= k/cm²

ρb=0.85*β1(0.003/0.003+εy)(f'c/fy)

determinemos, ᶲ

As=ρbd= cm²

c=a/β1=

1.)εs<=εy→Controla Compresion ᶲ=0.652.) εs>=0.005 →Controla Traccion ᶲ=0.93.) εy<εs<0.005→0.65<ᶲ<0.90

ᶲ=

k/cm²

ρ= 0.00298USAR Asmin= 2.33USAR barras D= 3/8 inseparacion= 31 cm

Smax=3t o 45 cm3t= 30 cmUSE S= 30 cm

por lo tantoUSE barras D= 3/8 in cada 30 cm

cm²

32.80 k/m

S= 28 cm

DISEÑO LOSA STEEL DECK

Es= 29000 ksiFy= 40 ksi

LONGITUD VIGA (L)= 600 cmf'c= 210t= 10 cmt>=S/24 o S/28S<=28t= 280 cmS<=24t= 240 cm ControlaTeniendo encuenta el plano, para una distribucion uniforme de viguetas tomamos,S= 1.5 mtequiv= 7.5 cmFb=0.6Fy 24 ksiFb= 1690.91Cargas peso de laminaconcreto= 180Carga adicional= 100

Total= 280 k/m²

baf= 1 mLuego,W= 280 k/m

78.75 k-m

tomar,Sx>=M/Fb 4.66Sx>= 4.66Nota: se ensayo METALDECK 2" Cal. 22, pero no chequeo el esfuerzo con carga puntual.Ensayar METALDECK 2" Cal. 20 entonces tenemos, segun MANUAL TECNICO METALDECK GRADO 40, Tablas Apendice 1Ss= 17.63Si= 19.98 mm³/mmPESO PROPIO= 0.00018295149 kgf/mm/mm

182.95149Ix= 510.9298 mm4/mmIx= 51.09298 Cm4/m

chequeamos cargas,Peso Propio= 182.95Adicional= 100 k/m²Total= 282.95 k/m² → W= 282.95149 k/m

Mmax=WL^2/8 79.58 k-m/m

fb=Mmax/Ss 451.39

Kg/cm²

k/cm²

k/m²k/m²

Mmax=WS²/8=

cm³/mmm³/mm

mm³/mm

k/m²

k/m²

k/cm²

Fb= 1690.91ok, fb<=Fb

CHEQUEO DEFLEXIONES

Ix= 51.09298 Cm4/mEI= 10441.84W= 282.95 k/mL=S= 1.50 m

∆max= 0.0018 m∆max= 0.18 cmrevisamos,∆adm=S/180 o 1.9 cmS/180= 0.83 cm

1.9 cm


Otro chequeo con carga puntual.

P= 300 kgCargas,peso propio= 182.95W= 182.95149 k/m

51.46 k-mpara P= 300 kgM=PL/4= 112.5 k-mMtotal= 163.96luego,fb=M/Ss= 929.98Fb= 1690.91ok,fb<=Fb

CHEQUEO DEFLEXION

IX= 51.09298 Cm4/mEI= 10441.84W= 182.95149 k/mP= 300 kgL=S= 1.5 m∆max=(1/EI)(5WL^4/384+PL^3/48)∆max= 0.00317506835 m

k/cm²

kg-m²

∆max=5WL^4/384EI

kg/m²

M=0.125WL²=

k/cm²k/cm²

kg-m²

∆max= 0.31750683525 cmrevisamos,∆adm=S/180 o 1.9 cmS/180= 0.83 cm

1.9 cm


ETAPA II (Servicio)

Cargas Carga de muros= 150Carga de acabados= 150 k/m²

500 k/m²

800 k/m²L=S= 1.5

225 k-mPeso Propio= 182.95Mpp= 51.46 k-mMp'p= 0Sbc= 55.4728fb=(Mpp+Mcs)/Sbc= 498.36Fb= 1690.91Ok, fb<=FbAlternativamente,fb=Mpp/Si+Mcs/Sic<=0.8FySi= 17.63 cm³/mSbc= 55.4728 cm³/m

fb= 697.47 k/cm²0.8Fy= 2255.11Ok, fb<=0.8Fy

CHEQUEO CORTANTE EN LA SECCION

Para el METALDECK3787.23 kgf segun tabla APENDICE 1 Manual ACESCO

Ac= 629.36 segun tabla APENDICE 1 Manual ACESCOᶲVcon=0.85*0.53*√(f'c)*Ac= 4108.69 kgf

k/m²

Carga viva de servicio=

Carga sobreimpuesta (Wcs)=

Mcs=0.125*Wcs*L²=k/m²

cm³/mk/cm²k/cm²

k/cm²

ᶲVmetaldeck=ᶲVcon=0.85*0.53*√(f'c)*Ac

cm²/m

ᶲVy=ᶲVmetaldeck+ᶲVconᶲVy= 7895.92 kgfVu=(1.6*Wcs+1.2*pp)*L/2Vu= 1124.66 kgfentonces tenemos que,Ok, Vu<=ᶲVy

SECCION COMPUESTA CON VIGAS DE APOYO

ESPECIFICACIONESf'c= 210FY= 50 ksi

LONGITUD VIGA (L)= 600 cmE= 29000 ksi1.) ESPESOR LOSA MACIZA:t= 10 3.9 in

S= 150 cm2.) CARGAS

182.95Muros= 150Acabados= 150carga Muerta= 482.95Carga Viva= 500

W=1.2D+1.6L= 1379.54baf=S= 150 cm

Wu= 2069.31 k/m30 11.81 in

9.31 806.34

As>=Mu/(ᶲbFy((d+t)/2))= 2.28

ϒs= 7850 0.284Wg=Asϒs= 0.65 7.76 lb/ft

BUSCAR11.81 in

Wg= 7.76 lb/ftAs= 2.28

Ensayar IPE270As= 7.11 Zx= 29.535

k/cm²

cm≈

Peso Propio lamina cto= k/m²

k/m²k/m²k/m²k/m²

k/m²

d≈L/20= cm≈Mu=0.125WuL²= t-m≈

ᶲbMn=ᶲbAsFy((d+t)/2)>=Muin²

k/m³≈ lb/in³lb/in³≈

d≈

in²

in² in³

bf= 5.314 in Ix= 139.105 in4tw= 0.2598 in Wg= 24.213415d= 10.629 in λw= 33.2λf= 6.62

9.15λpw=3.76√(E/Fy)= 90.55λf<=λpf, ala compactaademas,λw<=λpw, alma compactaluegoPerfil compacto, entonces Mn=Mp=ZxFy

3.) CHEQUEO SECCION COMPUESTAbef<=L/4 o SL/4= 150 cmS= 150 cmControla L/4, bef= 150 cmt'=Area cto/1 mArea concreto= 0.0722057t'= 0.0722057 7.22057 2.8 inCc=0.85f'cbeft'= 193330.76175 193.33 TonT=AsFy= 355.5 161.59 Ton

El bloque de compresiones cae en el concreto ,Controla T= 161.59 Ton

a=AsFy/0.85*f'cbefa= 6.04 2.38 inWu= 2112.63 k/mMu= 9.51 T-m

29.79 T-m

ISE= 0.32 Ok

CORTANTEVu=WuL/2= 6.34 Ton

2.1258 inAw=(d-dc)tw= 2.20913136


Vn=Cv0.6FyAwtenemos que,λw=h/tw= 33.21.1√(kv*E/Fy)= 59.241.37√(kv*E/Fy)= 73.78

lb/ft≈

λpf=0.38√(E/Fy)=

m²/mm≈ cm≈kg≈kips≈

cm ≈

ᶲbMn=ᶲbAsFy(d/2+t-a/2)=

dc=0.2d≈in²

como λw=h/tw <=1.1√(kv*E/Fy) →Cv= 1.00


59.64654672 kipsISE= 0.23 OkUSE IPE2703.1) CONECTORES TIPO STUD

Fu= 65 ksif'c= 210f'c= 2979.9 3.0 ksi

3111.5 ksiQn=0.5Asc√(f'cEc)<=RpRgAscFu

48.15 Asc kips

NQn>=T=AsFy o 0.85f'cbeft (el menor)Asfy= 355.5 kips0.8f'cbeft= 425.33 kipscontrola AsFy= 355.5 kipsN>=T o C/Qntenemos que,

Rg Rp1 Conector por valle 1.0 0.602 . por valle 0.85 0.603 o mas Por valle 0.7 0.60

tomemos 2 conectores por valle

TABLAD(in) Qn(kips) RpRgAscFu

1/2 0.20 9.45 6.50898728 5/8 0.31 14.77 10.1702926 3/4 0.44 21.27 14.6452214 7/8 0.60 28.95 19.93377351 0.79 37.81 26.0359491

tomamos D= 5/8 Asc= 0.31 controla RpRgAscFu=Smax=8t= 80.0 cm

N>=AsFy/2Qn= 17.48 tomemos N= 18para 40 % SC tenemos, %SC*As*Fy= 142.2 kEntonces N>= 6.99 tomamos, N= 11 S= 30.00 cmOk, S<= SmaxNota: se toma un N > 5, para cumplir con SmaxNQn= 111.9 kips%SC= 63ISE= 0.51 Ok

ᶲVn=

k/cm²psi≈

Ec=57√(f'c)=

Qn=0.5Asc√(f'cEc)=

Deck perpendicular al perfil

Asc(in²)

in²

NQn>=AsFy→

USE 22 PAREJAS D= 5/8 in

3.2.) DEFLEXION

W= 750 k/mEc=15.1√(f'c)= 3105.05280403 ksiEs= 29000 ksin=Es/Ec= 9.340 USE n= 9bef= 150 cmbeq=%sc(bef/n)= 10.49 4.13 int'= 2.8 inAlosa=beq*t'= 16.3Ῡ= 10.00 inIc= 371.46 in^4EI=EIc= 10772261.2494 k-in^2EsIc= 3159.01457622∆max= 0.0040 0.40 cm∆adm=L/360= 1.66666666667 cmOk, ∆max<=∆adm

ρ=(1/g)(WD+PWL)WD= 760.53 k/mWL= 750 k/mP= 0.25ρ= 96.74f1>= 7.88 HzT1<= 0.13 seg

4.) CHEQUEO DURANTE LA FUNDICION.Lb= 0

100

WD= 310.53 k/mWL= 150 k/mW= 460.53 k/mWu= 612.63 k/mMu= 2.76 T-m

Perfil compacto, ᶲbZxFy= 1329.075 15.340.18 Ok

cortante,Vu=WuL/2 1.84 TonᶲvVn= 59.64654672 27.1 Ton Ok,Vu<=ᶲvVn

DeflexionEI= 4034045 1183.00

∆max=5WL^4/384EI

cm≈

in²

T-m²m≈

CHEQUEAR f1>=(π/2L²)√(Eic/ρ)

kgs²/m²

Carga de construccion= k/m²

ᶲbMn= k-in≈ISE=Mu/ᶲbMn=

kips≈

k-in≈ T-m²∆max=5WL^4/384EI

∆max= 0.002 0.21 cm∆adm=L/360= 1.66666666667 cmOk, ∆adm>=∆max

DISEÑO DE LOSA

L= 150 cmW= 1379.54baf= 1 m= 100 cmWu= 1379.54 k/mt= 10 cm

3 cmd=t-d'= 7 cm

310.40 0.31 T-m/m

0.75fy= 4200 k/cm²

8.45ρ=0.85f'c/Fy[1-√((1-2Rn)/0.85f'c)]ρ= 0.00333ρmin=14/fy= 0.00333

β1=0.85-0.05/70(f'c-280)>=0.65β1= 0.85ρb= 0.0217ρmax=(5/7)ρb= 0.0155Ok, ρmin<=ρ<=ρmax

tenemos que,2.33

a=Asfy/0.85*f'cb= 0.55 cm0.65 cm

εs=0.003((d-c)/c)εs= 0.0295εy= 0.002tenemos que,

luego,0.90

m≈

k/m²

d'=2+D/2≈

Mu¯=WuL²/10= k-m/m≈

Mu<=ᶲMn=ᶲRnbd²Rn=ρFy(1-0.59ρFy/f'c)suponemos ᶲ=

Rn>=Mu/ᶲbd²= k/cm²

ρb=0.85*β1(0.003/0.003+εy)(f'c/fy)

determinemos, ᶲ

As=ρbd= cm²

c=a/β1=

1.)εs<=εy→Controla Compresion ᶲ=0.652.) εs>=0.005 →Controla Traccion ᶲ=0.93.) εy<εs<0.005→0.65<ᶲ<0.90

ᶲ=

RECALCULAMOS RnRn= 7.04ρ=0.85f'c/Fy[1-√((1-2Rn)/0.85f'c)]ρ= 0.00171USAR Asmin= 2.33USAR barras D= 3/8 inseparacion= 31 cm

Smax=3t o 45 cm3t= 30 cmUSE S= 30 cm

por lo tantoUSE barras D= 3/8 in cada 30 cm

k/cm²

cm²

36.10 k/m

10.17 kips

T-m

DISEÑO COLUMNAS

CARGA AXIAL EQUIVALENTEPuequiv>=Pu+mMux+uMuym= 1.8u= 3.6

Pu= 180 396 kipsMux= 18 ton-m≈ 129.888 kips-ftMuy= 6 ton-m≈ 43.296 kips-ftFy= 50 ksiL= 600 cmkx= 1ky= 1E= 29000 ksiPuequiv= 785.664ᶲc= 0.9Pn=AgFcrtomamos,KyL/ry= 100despejamos ry, tenemos:ry= 2.36 in

28.62 ksiFcr=((0.658)^Fy/Fe)*Fy= 24.07 ksi

36.27

ENSAYAR PERFILPROPIEDADES DE LA SECCION

Ag= 38.3Zx= 290Zy= 76.7bf/2tf= 4.65h/tw= 23.9rx= 8.03 inry= 2.7 inSy= 49.9Sx= 256

kxL/rx= 29.42kyL/ry= 87.49kL/rmin= 87.494.71√(E/Fy)= 113.4Pandeo inelastico, kL/rmin<=4.71√(E/Fy)

ton≈

kips<=ᶲcPn

Fe=(π/kL/r)²*E=

Ag>=Pu/ᶲcFcr= in²

in²in³in³

in³in³

Sabemos que kL/rmin<=4.71√(E/Fy) pandeo inelastico, si kL/rmin>4.71√(E/Fy) pandeo elastico

Pandeo Localbf/2tf= 4.65

13.49ala sin problemas de pandeo local, bf/2tf<=0.56√(E/Fy)Qs= 1h/tw= 23.91.49√(E/Fy)= 35.88 sin problemas de pandeo local, h/tw<=1.49√(E/Fy)Qa= 1Q=QsQa= 1

37.39 ksiFcr=Q(0.658)^(Qfy/Fe)*FyFcr= 28.57 ksi

984.81 kips

0.40 Pu>=0.2ᶲcPn, Luego, ISE=Pu/ᶲcPn+8/9(Mux/ᶲbMnx+Mux/ᶲbMny)<=1

determinemos ᶲbMnx

1.) compacidadalaλf<=λpf=0.38√(E/Fy)0.38√(E/Fy)= 9.15λf= 4.65

λf<=λpf=0.38√(E/Fy), ala compacta

alma,λw<=λpw=3.76√(E/Fy)λpw=3.76√(E/Fy)= 90.55λw= 23.9λw<=λpw=3.76√(E/Fy), alma compacta

ᶲbMnx= ᶲbMpx=ᶲbZxFyᶲbMnx= 150.7 T-mLb= 236.22 in 19.69 ftde tablaLp= 9.54 ftLr= 36.6 ft

entoncesLp<Lb<=Lr, entonces Mn=Mpx-Bf(Lb-Lp)Bf= 15.4 kipsᶲbMpx= 1090 kip-ft

0.56√(E/Fy)=

Fe=(π/kL/rmin)²*E=

ᶲcPn=ᶲcAgFcr=

Pu/ᶲcPn=

B54

PC: si bf/2tf>0.56√(E/Fy), determinar Qs, de lo contrario es 1

B58


ᶲbMnx= 933.77 129.4 T-m

controla 129.37 T-m

determinemos ᶲbMny

λf<=λpf=0.38√(E/Fy)0.38√(E/Fy)= 9.15λf= 4.65


Mny= 3835 kips-in1.6FySy= 3992 kips-incontrola Mny= 3835 kips-inᶲbMny= 3451.5 39.85 ton-m

RESUMENMux= 18 T-mMuy= 6 T-mᶲbMnx= 129.37 T-mᶲbMny= 39.85 T-m

Finalmente Tenemos que,

Pu>=0.2ᶲcPn, Luego, ISE=Pu/ᶲcPn+8/9(Mux/ᶲbMnx+Mux/ᶲbMny)<=1

ISE= 0.66 Ok<1.0

Kips-ft≈

ᶲbMny=ᶲbFyZy<=ᶲb1.6FySy

kips-in≈

DISEÑO DE VIGAS

Mu= 255 22080.96 kips-inFy= 50 ksiE= 29000 ksi

entonces,Zx>=Mu/ᶲbFy= 490.69

Escoger perfil.Chequear W30x173Propiedades del perfilZx= 607.00 Ix= 8230.00 in4Lp= 12.10 ftLr= 35.50 ftλf=bf/2tf= 7.04λw=h/tw= 40.80d= 30.40 intw= 0.66 inA= 50.90

9.1590.5524.08

λrw=5.7*√(E/Fy)= 137.27

revisamos,COMPACIDADalaala compacta, λf<=λpfalmaalma compacta, λw<=λpwpor lo tanto,Perfil compactoMn=Mp=ZxFy= 30350.00 k-in

315.44 T-m CRITERIO LbLb= 0.00 ftLp= 12.10 ftLr= 35.50 ft

Lb<=Lp, ᶲbMn=ᶲbMp=ᶲbZxFy= 27315.00 k-in177.00 kips-ft

T-m≈

Tenemos que Mu<=ᶲbMn=ᶲbMp=ᶲbZxFy

in³

in²λpf=0.38*√(E/Fy)=λpw=3.76*√(E/Fy)=λrf=1.0*√(E/Fy)=

ᶲMn=

6.95 kips

ᶲMn= 315.44 T-mpor lo tanto ᶲMn= 315.44 T-m

ISE= 0.81 Ok

CHEQUEO A CORTANTE

Vu= 67.75 Ton


Vn=Cv0.6Fydtwtenemos que,λw=h/tw= 40.801.1√(kv*E/Fy 59.241.37√(kv*E/F 73.78como λw=h/tw <=1.1√(kv*E/Fy) →Cv= 1.00


537.624 kipsISE= 0.28 Ok

DeflexionLviga= 15 mEI= 238670000 ≈ 69991.0624 T-m²W= 9552

∆max= 8.99612631 cm∆adm=L/360= 15 cm Ok

ᶲVn=

kg/m²

∆max=5WL^4/384EI

DISEÑO COLUMNAS

CARGA AXIAL EQUIVALENTEPuequiv>=Pu+mMux+uMuym= 1.8u= 3.6

Pu= 180 396 kipsMux= 18 ton-m≈ 129.888 kips-ftMuy= 6 ton-m≈ 43.296 kips-ftFy= 50 ksiL= 500 cmkx= 1ky= 1E= 29000 ksiPuequiv= 785.664ᶲc= 0.9Pn=AgFcrtomamos,KyL/ry= 100despejamos ry, tenemos:ry= 1.97 in

28.62 ksiFcr=((0.658)^Fy/Fe)*Fy= 24.07 ksi

36.27

ENSAYAR PERFILPROPIEDADES DE LA SECCION

As= 39.9Zx= 290Zy= 76.7bf/2tf= 4.65h/tw= 23.9rx= 8.03 inry= 3.16 inSy= 49.9Sx= 256Iy= 398 in^4

kxL/rx= 24.51kyL/ry= 62.29kL/rmin= 62.294.71√(E/Fy)= 113.4Pandeo inelastico, kL/rmin<=4.71√(E/Fy)

ton≈

kips<=ᶲcPn

Fe=(π/kL/r)²*E=

Ag>=Pu/ᶲcFcr= in²

in²in³in³

in³in³

Sabemos que kL/rmin<=4.71√(E/Fy) pandeo inelastico, si kL/rmin>4.71√(E/Fy) pandeo elastico

Pandeo Localbf/2tf= 4.65

13.49ala sin problemas de pandeo local, bf/2tf<=0.56√(E/Fy)Qs= 1h/tw= 23.91.49√(E/Fy)= 35.88 sin problemas de pandeo local, h/tw<=1.49√(E/Fy)Qa= 1Q=QsQa= 1

73.76 ksiFcr=Q(0.658)^(Qfy/Fe)*FyFcr= 37.65 ksi

1351.95 kips

0.29 Pu>=0.2ᶲcPn, Luego, ISE=Pu/ᶲcPn+8/9(Mux/ᶲbMnx+Mux/ᶲbMny)<=1

determinemos ᶲbMnx

1.) compacidadalaλf<=λpf=0.38√(E/Fy)0.38√(E/Fy)= 9.15λf= 4.65


alma,λw<=λpw=3.76√(E/Fy)λpw=3.76√(E/Fy)= 90.55λw= 23.9λw<=λpw=3.76√(E/Fy), alma compacta

ᶲbMnx= ᶲbMpx=ᶲbZxFyᶲbMnx= 150.7 T-mLb= 196.85 in 16.40 ftde tablaLp= 9.54 ftLr= 36.6 ft

entoncesLp<Lb<=Lr, entonces Mn=Mpx-Bf(Lb-Lp)Bf= 15.4 kipsᶲbMpx= 1090 kip-ft

0.56√(E/Fy)=

Fe=(π/kL/rmin)²*E=

ᶲcPn=ᶲcAgFcr=

Pu/ᶲcPn=

B54


B58


ᶲbMnx= 984.29 136.4 T-m

controla 136.37 T-m

determinemos ᶲbMny

λf<=λpf=0.38√(E/Fy)0.38√(E/Fy)= 9.15λf= 4.65


Mny= 3835 kips-in1.6FySy= 3992 kips-incontrola Mny= 3835 kips-inᶲbMny= 3451.5 39.85 ton-m

RESUMENMux= 18 T-mMuy= 6 T-mᶲbMnx= 136.37 T-mᶲbMny= 39.85 T-m

Finalmente Tenemos que,

Pu>=0.2ᶲcPn, Luego, ISE=Pu/ᶲcPn+8/9(Mux/ᶲbMnx+Mux/ᶲbMny)<=1

ISE= 0.54 Ok<1.0

EN SECCION COMPUESTA SRC

As= 39.9barra # 8No de barras 4fyr= 60 ksif'c= 5 ksiAsr= 3.142 in²b= 50 cmh= 50 cmAg= 2500 387.50Ac=Ag-Asr-As= 344.46

ρ=As/Ag= 0.10 Ok, As>=0.01Agρr=Asr/Ag= 0.0081 Ok, Asr>=0.004Ag

Kips-ft≈

ᶲbMny=ᶲbFyZy<=ᶲb1.6FySy

kips-in≈

in²

cm²≈ in²in²

po=AsFy+Asrfyr+0.85f'cAcpo= 3647.45 kipskL= 196.850 in

Eief=EsIs+0.5EsIsr+C1EcIcIc=Ig-Is-IsrEs= 29000 ksi

3913.12 ksiIsperfil= 398 in^4

520833.33 12513.1 in4IoBarra= 0.0491 in^4

recubrimiento barra= 6 cmd= 7.5 inIsr= 175.98 in4Ic= 11939.09 in4C1=0.1+2(As/(As+Ac))<=0.3C1= 0.308use C1= 0.3tenemos que,EIefec=Es(Is+0.5Isr)+0.3EcIcEiefec= 28109495.082889

Pe= 7159.5 kipstenemos que,po= 3647.45 kipsReevisemos,si Pe>0.44Po P.Esi Pe<=0.44Po P.Itenemos0.44Po= 1604.88 kipsPe= 7159.5 kipstenemos P.E, pues Pe>0.44PoPn=0.877Po= 3198.81 kips

2399.11 1090.50 tontenemos que,Mux= 18.00 T-mMuy= 6.00 T-mᶲbMnx= 136.37 T-mᶲbMny= 39.85 T-m

0.17 Pu<0.2ᶲcPn, Luego, ISE=Pu/2ᶲcPn+Mux/ᶲbMnx+Mux/ᶲbMny<=1

ISE= 0.37 Ok<1.0

EN SECCION COMPUESTA CFT

Pe=π²(EI)ef/kL²

Ec=1750*√f'c=

Ig=bh³/12 cm4≈

Isr=4(Io+A*d²)

k-in²Pe=π²(EI)ef/kL²

ᶲcPn=0.75Pn= kips≈

Pu/ᶲcPn=

As (area perfil metalico)Ag (area bruta de la seccion)Asr (area de acero de refuerzo)

1) As>= 0.01Ag2) Asr >= 0.004Ag

tmin/2 el menor30 cm

5) Para perfiles tubulares se debe cumplir las siguientes condiciones

TUBULARES RECTANGULARES O CUADRADOSHSS PTE

b/t<= 54.43definir b= 30 cmt>= b = 0.55 cm ≈ 0.22 in

54.43t= 1/4 in

TUBULARES CIRCULARES

D/t<= 0.15 E/Fy =

D= 60 cm

t>= D = 0.69 in87

t= 0.3125 in

RESISTENCIA DE DISEÑO

ISE=Pu/ᶲcPn+8/9(Mux/ᶲbMnx+Mux/ᶲbMny)<=1

Usando tubular HSS 6x6x3/16Reforzado con 4 # 5f'c= 350 kg/cm²

Kl= 14 ft = 4.27 m = 168.04 in

Calcular con SS y SCb (mayor dimension)= 6.00 in

3) Asv>= 2.3 cm²/m la separacion no debe ser mayor a 30 cm4) S<= 16 ᶲV (refuerzo vertical)

48 ᶲε

b/t <= 2.26 √(E/Fy)

t= 0.19 inSECCION SIMPLE

Ag= 3.98 inIx= 22.30 in4Iy= 22.30 in4rx= 2.37 inry= 2.37 inrmin= 2.37 inkl/rx= 70.9

4.71√(E/Fy)= 113.43182093222Pandeo inelastico, kL/rmin<=4.71√(E/Fy)

PANDEO LOCALb/t>= 32Para perfiles cajon armados y PTE rectangularesb/t> 1.40√(E/Fy)

CALCULO DE LA FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE

CARGA VIVA= 250 kg/m²AREA CUBIERTA 1 100.3AREA CUBIERTA 2 902.4AREA PISO 1 902.4AREA PISO 2 902.4NUMERO DE COLUMNAS 16NUMERO DE RIOSTRAS 24NUMERO DE VIGAS 27PESO COLUMAS 96 143.13 kg/mPESO VIGAS 54 80.51 kg/mPESO LOSA DECK= 182PESO LOSA FORMALETEADA 240 kg/m²PESO VIGUETAS CUBIERTAS 26 lb/ft≈ 38.76 kg/mPESO VIGUETAS ENTREPISO 26 lb/ft≈ 38.76 kg/mPESO DE RIOSTRAS 96 lb/ft≈ 143.13 kg/m

PESO LOSA (kg) COLUMNAS (kg) VIGAS (kg) VIGUETAS (kg)PESO-CUBIERTA 1 18247.3 4534.3 3238.1 2125.8PESO-CUBIERTA 2 164235.4 9068.5 21489.1 19132.2PESO-PISO 2 216574.1 9068.5 21489.1 19132.2PESO-PISO 1 216574.1 6801.4 21489.1 19132.2

615631.0 67705.3 59522.3CORTANTE BASAL: Vs = Sa*W Ecuación A.4.3-1Sa= 0.81k= 1.07Fi = Cvx * Vs (A.4.3.2 NSR10)W= 786316.7 kgVs= 636916.5 kg

PISO Wi(kg) hi(m) hi^k Wihi^k(kg-m)

PESO-CUBIERTA 1 28145.5 15.84 19.22 540936.7PESO-CUBIERTA 2 218586.9 11.88 14.13 3088003.8PESO-PISO 2 270925.7 7.92 9.15 2480196.8PESO-PISO 1 268658.6 3.96 4.36 1171479.1

786316.7 7280616.4

m²m²m²m²

lb/ft≈lb/ft≈kg/m²

PESO DE LA ESTRUCTURACOLUMNAS 144129.024 kgVIGAS 67705.3 kgVIGUETAS 59522.3 kgLOSA 615631.0 kgRIOSTRAS 13985.3 KgACERO DE REFUERZO 2370 KgPESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA 900972.927 kg

28.2 181.935120.01819351

RIOSTRAS (Kg) TOTAL(KG)0.0 28145.5

4661.8 218586.94661.8 270925.74661.8 268658.6

13985.3

Cvx Fi(kg) Vi(kg)

0.07 47321.8 47321.80.42 270142.0 317463.80.34 216970.4 534434.20.16 102482.3 636916.51.00

CM2

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Cargas y Fuerza Horizontal Steel Deck