Predimensionamiento Rv

DATOSPREDIMENSIONAMIENTO

1.- DATOS Y CONFIGURACIN ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO

ESPECIFICACIONES:f`c = 210 Kg/cm2 fy = 4200 kg/cm2Ubicacin: PASCOCapacidad Portante del Suelo: 3.26 kg/m2Uso: Vivienda

VISTA PLANTA - PRIMER PISOVISTA PORTICO FRONTAL DE LA ESTRUCTURAVISTA PORTICO LATERAL DE LA ESTRUCTURA

PRE-ALIGERADOPREDIMENSIONAMIENTO

2.- PREDIMENSIONADO - LOSA ALIGERADA

De la configuracion estructural se tiene el rea escogida:

Nota: Por tener luces menores a 6 mts resultaria mejor usar una losa aligerada como diafragma horizontal, se utilizara una losa aligerada predimensionada de la siguiente manera:

H= L/25L= Luz Libre de Viguetas5.35mH=0.21mTomaremos H=0.20m

De la Norma E.020 Cargas, se tiene:

Entonces tomaremos para las viguetas:Ancho de Vigueta:0.10mEntre Ejes de Viguetas:0.40m

2.1.- METRADO DE CARGAS..

este metrados sera similar al del metrado de carga en la viga.

PRE-VIGASPREDIMENSIONAMIENTO

3.- PREDIMENSIONADO - VIGAS

VIGAS PRINCIPALESPARA REALIZAR EL PREDIMENSIONAMIENTO UTILIZAREMOS LA LUZ MAYOR DE LA ESTRUCTURA AQU MOSTRADA, EN ESTE CASO SERA: 5.35 METROS

METRADOS DE CARGA SEGN RNE

WLSobrecarga=100Kg/m2CV0.0100Kg/cmCV

WDPeso aligerado=300Kg/m20.0300Kg/cmWDPeso acabado=100Kg/m20.0100Kg/cmWDCarga Muerta400Kg/m2CM0.0400Kg/cmCM

Wu=1.50CM+1.80CV

Reemplazando:Wu=0.0780Kg/cm

=Ln14.322

Ln=Longitud Libre

b=B20

B=Dimension Transversal Tributaria

Redondeoh=5.35=0.37m0.40m14.32

b=4.00=0.20m0.30m20VIGAS DE los niveles del 2do PISO al 4to PISO


USO EN EL NIVEL: Vivienda


WDPeso aligerado=300Kg/m20.0300Kg/cmWDPeso acabado=100Kg/m20.0100Kg/cmWDTabiqueria=100Kg/m20.0100Kg/cmWDCarga Muerta500Kg/m2CM0.0500Kg/cmCM

Wu=1.50CM+1.80CV


=Ln12.006

Ln=Longitud Libre

b=B20


Redondeoh=5.35=0.45m0.45m12.01

b=4.00=0.20m0.30m20VIGAS SECUNDARIASPARA REALIZAR EL PREDIMENSIONAMIENTO UTILIZAREMOS LA LUZ MAYOR DE LA ESTRUCTURA AQU MOSTRADA, EN ESTE CASO SERA: 4.00 METROS



WDPeso aligerado=300Kg/m20.0300Kg/cmWDPeso acabado=100Kg/m20.0100Kg/cmWDCarga Muerta400Kg/m2CM0.0400Kg/cmCM

Wu=1.50CM+1.80CV


=Ln14.322

Ln=Longitud Libre

b=B20


Redondeoh=4.00=0.28m0.30m14.32

b=4.75=0.24m0.30m20VIGAS DE los niveles del 2do PISO al 4to PISO


USO EN EL NIVEL: Vivienda


WDPeso aligerado=300Kg/m20.0300Kg/cmWDPeso acabado=100Kg/m20.0100Kg/cmWDTabiqueria=100Kg/m20.0100Kg/cmWDCarga Muerta500Kg/m2CM0.0500Kg/cmCM

Wu=1.50CM+1.80CV


=Ln12.006

Ln=Longitud Libre

b=B20


Redondeoh=4.00=0.33m0.35m12.01

b=4.75=0.24m0.30m20

PRE-COLUMNASPREDIMENSIONAMIENTO

4.- PREDIMENSIONADO - COLUMNAS

Elevacion del Portico

LARGOANCHOAREA TRIBUTARIAArea Tributaria Para Columna C-1=4.75=4.00=19.00m2Area Tributaria Para Columna C-2=4.00=1.94=7.76m2Area Tributaria Para Columna C-3=4.75=2.00=9.50m2Area Tributaria Para Columna C-4=2.00=1.94=3.88m2Nota: Al iniciar el pre - dimensionamiento de columnas debemos conocer los pesos usuales aprox de losas, vigas y columnas para realizar el metrado de cargas.

DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE VIGAS

Para conocer el peso propio de la viga refrencial para el met.- cargas se usar el siguiente criterio:

h=Lyb=BL=Luz entre ejes de columnas1020B=Ancho Tributario, perpendicular al elemento de diseo

DIMENSIONAMIENTO DE VIGAS

-VIGAS PRINCIPALES

h=5.35=0.54m100.54hVP(.30x.55)b=4.00=0.20m200.20b-VIGAS SECUNDARIAS

h=4.00=0.40m100.40hVS(.30x.40)b=4.75=0.24m200.24b

Calculando el peso propio de las vigas, descontando la altura de la losa aligerada de 0.30 m

b(m)h(m)L(m)Pe(kg/m )Peso de la V.P.=0.30x0.55x51.00x2,400=20,196.00kgPeso de la V.S.=0.30x0.40x40.00x2,400=11,520.00kgTotal=31,716.00kg

Peso de Vigas por m2=31,716.00/ (17.00x8.00)=233.21kg/m Asumo por redondeo un valor de =235.00kg/m

DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE COLUMNAS

Asumimos el peso propio para una columna de 0.30x0.30 y una altura de 3.55 m

b(m)h(m)L(m)Pe(kg/m )N ColumnasPeso de la Columna=0.30x0.30x2.45x2,400.00x15.00=7,938.00kg

Peso de Colum. por m2=7,938.00/ (17.00x8.00)=58.37kg/m Asumo por redondeo un valor de =60.00kg/m

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS CON LOS DATOS ENCONTRADOS

GENERALIDADES

Tipos de Columnas:C1=Columna centralC2=Columna extrema de un prtico interior principalC3=Columna extrema de un pritco interior secundarioC4=Columna de esquinaFormula Para el Dimensionamiento de Columnas:bD=PDonde:D:Dimensin de la seccin en la direccin del anlisis ssmico de la columnan*f'cb:La otra dimensin de la seccin de la columnaP:Carga Total que soporta la columna (Acorde a la Tabla N 01)f'c:Resistencia del Concreto a la compresin simplen:Coeficiente sismico, que depende del tipo de columna (ver tabla N 01)SEGN ENSAYOS EXPERIMENTALES EN JAPN - TABLA N 01TIPO DE COLUMNAUBICACINPESO "P"

Tipo C1, para losColumna InteriorP = 1.10PG.Para los Primeros Pisosn = 0.30

Tipo C1, para losColumna InteriorP =1.10PG.Para los 4 ultimos pisos superioresn = 0.25

Tipo C2 y C3Columnas ExtremasP = 1.25PG.de Porticos Interioresn =0.25

Tipo C4Columna de EsquinaP = 1.50PG.n = 0.20Donde:Nota : Se considera primeros pisos a los restantes de los ultimos 4 pisosPG:Es el Peso total de Cargas de Gravedad (D,L) que soporta la columnaP:Carga Total Inclin. Sismo.Formulas para el Encontrar el PG. y WT, respectivamente:

PG =WT*AtDonde:WT:Peso TotalAt:Area Tributaria de la columnaWT = WD + WLWD:Carga Permanente (muerta)WL:Carga Libre (viva)ENCONTRANDO EL WT (CARGA LTIMA), DEL 4 PISO

Encontrando el WD:_Peso Propio del Techo Aligerado:300.00Kg/m2_Peso de Vigas:235.00Kg/m2_Peso de Columnas:60.00Kg/m22.45_Peso de la Tabiqueria:100.00Kg/m2_Peso de los Acabados:100.00Kg/m22.45WD:795.00Kg/m22.45Encontrando el WL:_Sobrecarga:100.00Kg/m22.45SEGN RNE (NORMA E-020)WL100.00Kg/m2WT = WD + WLWT = 795.00Kg/m2 +100.00Kg/m2WT = 895.00Kg/m2ENCONTRANDO EL WT (CARGA LTIMA), DEL 1 AL 3 PISO

Encontrando el WD:_Peso Propio del Techo Aligerado:300.00Kg/m2_Peso de Vigas:235.00Kg/m2_Peso de Columnas:60.00Kg/m22.45_Peso de la Tabiqueria:100.00Kg/m2_Peso de los Acabados:100.00Kg/m22.45WD:795.00Kg/m22.45Encontrando el WL:_Sobrecarga:200.00Kg/m22.45SEGN RNE (NORMA E-020)WL200.00Kg/m2WT = WD + WLWT = 795.00Kg/m2 +200.00Kg/m2WT = 995.00Kg/m2-COLUMNA C-1PG =WT*AtN=N de pisosPG =AT x WT' x N + AT x WT''

Pisos InferioresAzotea

PG =4.00x995.00x4.00+4.00x895.00x1.00PG =19,500.00Kg

P=1.10PG.DE LA TABLA N 01

P =1.10x19,500.00kgP =21,450.00Kg

bD=Pn*f'cbD=21,450.00Kg0.25x210 Kg/cm2bD=408.57cm2b=D=20.2131498924mAsumiremos Columnas de 0.30 x 0.30 mts-COLUMNA C-2 y C-3PG =WT*AtN=N de pisosPG =AT x WT' x N + AT x WT''


PG =4.75x995.00x4.00+4.75x895.00x1.00PG =23,156.25Kg


P =1.25x23,156.25kgP =28,945.31Kg

bD=Pn*f'cbD=28,945.31Kg0.25x210 Kg/cm2bD=551.34cm2b=D=23.4806151051mAsumiremos Columnas de 0.30 x 0.30 mts-COLUMNA C-4PG =WT*AtN=N de pisosPG =AT x WT' x N + AT x WT''


PG =2.00x995.00x4.00+2.00x895.00x1.00PG =9,750.00Kg


P =1.50x9,750.00kgP =14,625.00Kg

bD=Pn*f'cbD=14,625.00Kg0.20x210 Kg/cm2bD=348.21cm2b=D=18.6605006823mAsumiremos Columnas de 0.30 x 0.30 mtsNota: se asume las dimensiones de las columnas 0.30 x0.30 mts. Para obtener una longitud de desarrollo optima, ya que el reglamento solo te da como minimolas dimensiones de 0.25 x 0.05 mts.

PESOS UNITARIOSPREDIMENSIONAMIENTO

5.- CARGAS Y PESOS UNITARIOSP. UNITARIO Und

CONCRETO ARMADO2,400.00Kg/m3

AGUA1,000.00Kg/m3

ALIGERADO

h = 30 cm420.00Kg/m2

ACABADOS

Mortero20 Kg/m2 x cm de espesore =5.00cm100.00Kg/m2

TABIQUERIA

100.00Kg/m2

SOBRECARGAS (S/C)

ViviendasViviendas200.00Kg/m2corredores y escaleras200.00Kg/m2

COLUMNAS

C-10.30x0.30m2216.00Kg/mC-20.30x0.30m2216.00Kg/mC-30.30x0.30m2216.00Kg/mC-40.30x0.30m2216.00Kg/m

VIGAS

AzoteaVP0.30x0.40m2288.00Kg/mVS0.30x0.30m3216.00Kg/m

del 2do Piso al 4to PisoVP0.30x0.45m2324.00Kg/mVS0.30x0.35m3252.00Kg/m

PESO DE LA ESTRUCTURAPREDIMENSIONAMIENTO

6.- CALCULO EL PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA

PESO EN LA AZOTEA

CARGA MUERTA107.65VIGASN VIGASL (m)h (m)b (m)P.Uc (T/m)PESO (Ton)PRINCIPAL317.000.400.302.4014.69SECUNDARIA58.000.300.302.408.6423.33ALIGERADOL (m)ANCHO (m)P.Uc (T/m)PESO (Ton)17.008.000.42057.12ACABADOSL (m)ANCHO (m)P.Uc (T/m)PESO (Ton)17.008.000.10013.60TABIQUERIAL (m)ANCHO (m)P.Uc (T/m)PESO (Ton)17.008.000.10013.60

CARGAS VIVAS13.60AZOTEA S/C L (m)ANCHO (m)(T/m)PESO (Ton)17.00 m8.000.10013.60PESO TOTAL 1.5 CM + 1.8 CVPESO TOTAL 185.95TonPESO DEL 2do AL 4to PISO

CARGA MUERTA116.75VIGASN VIGASL (m)h (m)b (m)P.Uc (T/m)PESO (Ton)PRINCIPAL317.000.450.302.4016.52PRINCIPAL58.000.350.302.4010.0826.60COLUMNASN COLUML (m)h (m)b (m)P.Uc (T/m)PESO (Ton)C-132.450.300.302.401.59C-222.450.300.302.401.06C-362.450.300.302.403.18C-442.450.300.302.402.125.82ALIGERADOL (m)ANCHO (m)P.Uc (T/m)PESO (Ton)17.008.000.42057.12ACABADOSL (m)ANCHO (m)P.Uc (T/m)PESO (Ton)17.008.000.10013.60TABIQUERIAL (m)ANCHO (m)P.Uc (T/m)PESO (Ton)17.008.000.10013.60

CARGAS VIVAS27.20VIVIENDAL (m)ANCHO (m)(T/m)PESO (Ton)17.008.000.2027.20

PESO TOTAL 1.5 CM + 1.8 CVPESO TOTAL 224.08TonPor cada nivel

PRE-ZAPATASPREDIMENSIONAMIENTO

7.- PREDIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS

CALCULO DEL PESO DE LA EDIFICACION

PisoPeso de Vigas (Tn)Peso de Columnas (Tn)Aligerado (Tn)Acabados (Tn)Tabiqueria (Tn)Total de Carga Muerta (Tn)Total de Carga Viva (Tn)Peso Total 1.5CM+1.8CV (Tn)

226.605.8257.1213.6013.60116.7527.20224.08326.605.8257.1213.6013.60116.7527.20224.08426.605.8257.1213.6013.60116.7527.20224.08Azotea23.330.057.1213.6013.60107.6513.60185.95

Peso103.1417.46228.4854.4054.40457.8895.20858.19CALCULO DEL CORTANTE BASALLa capacidad portante dl suelo es de 3.26 kg/cm2 la cual transformada a toneladas sobre metros cuadrados sera: 32.6 Tn/m2

Por lo tanto tenemos:

858.195x Area Zapatas

5.26m2

L =2.29

Por lo tanto se consideraran zapatas de:2.50x 2.50 mtsEste predimensionamiento de zapatas lo uzaremos para calcular el asentamiento de la estructura.

ASENTAMIENTOPREDIMENSIONAMIENTO

8.- CALCULO DE ASENTAMIENTO

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Predimensionamiento Rv