Upload
daniel-toledo
View
22
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Proyecto Final de calculo de fuerzas sismicas y diseño de elementos de hormigon armado vivienda de 3pisos
Citation preview
TABLA Nº 1. PESOS POR NIVEL EN TONELADA
NIV LOSAS VIGAS COLUMNAS PAREDES C.V.A. Wn3 74.39 14.20 4.84 16.67 8.47 118.572 74.39 17.75 6.59 16.67 8.47 123.871 74.39 21.30 8.60 16.67 8.47 129.43
EVALUACION DE CARGAS:
PESO DE LOSA NERVADA DE e= 20 cm 0.332 t/m2RECUBRIMIENTO:ENLUCIDO= 0.05 t/m2MORTERO DE BALDOSAS = 0.05 t/m2BALDOSAS = 0.055 t/m2CARGA MUERTA ADICIONAL = 0 t/m2TOTAL RECUBRIMIENTO= 0.155 t/m2 w total = 0.487 t/m2
CARGA VIVA: 0.222 t/m2 > 0.200 t/m2 = LA MINIMA
C.V.A. = CARGA VIVA ACCIDENTAL (0,25 % CARGA VIVA). 0.055PAREDES: (L + A) # x h x 0.12 t/m3 =
NIVEL 1ºLOSAS: 11,4*13,4*0,492= 74.39VIGAS: (0,3*(0,4-0,1)*(0,65+4+3,5+3,1)* 4 * 2,4)+ (0,3*(0,4- 0,1)*(1,15+4,25+3,6+3,25+1,15)*4* 2,4)= 21.30COLUMNAS: (0,40^2)*2,80/2*16*2,4= 8.60PAREDES: (11,4+13,4)*2*(2,80)*0,12= 16.67C.V.A.: 7*17,6*0,054 = 8.47
W1 = 129.43 t.
NIVEL 2ºLOSAS: 11,4*13,4*0,492= 74.39VIGAS: (0,3*(0,35-0,1)*(0,65+4+3,5+3,1)* 4 * 2,4)+ (0,3*(0,35- 0,1)*(1,15+4,25+3,6+3,25+1,15)*4* 2,4)= 17.75COLUMNAS: (0,35^2)*2,80/2*16*2,4= 6.59PAREDES: (11,4+13,4)*2*(2,80)*0,12= 16.67C.V.A.: 7*17,6*0,054= 8.47
W2= 123.87 t.
NIVEL 3ºLOSAS: 11,4*13,4*0,492= 74.39VIGAS: (0,3*(0,3-0,1)*(0,65+4+3,5+3,1)* 4 * 2,4)+ (0,3*(0,3- 0,1)*(1,15+4,25+3,6+3,25+1,15)*4* 2,4)= 14.20COLUMNAS: (0,30^2)*2,80/2*16*2,4= 4.84PAREDES: (11,4+13,4)*2*(2,80)*0,12= 16.67C.V.A.: 7*17,6*0,054 = 8.473
W3 = 118.57 t.
DONDE A = EL AREA DEL PAÑO MAYOR.
A
42.012.0
25.4*00.4
42.012.0
TABLA Nº 2. FUERZA SÍSMICA Y POSICIÓN DEL CORTANTE
n W h W x h F V X Y F x X F x YT. m T m T. T. m m T m T m T m T m m m
3 118.57 2.80 331.99 6.830 6.830 5.52 6.70 37.68 45.74 37.68 45.74 5.52 6.702 123.87 2.80 346.83 7.135 13.964 5.52 6.70 39.36 47.78 77.04 93.52 5.52 6.701 129.43 2.80 362.41 7.455 21.420 5.52 6.70 41.13 49.93 118.16 143.45 5.52 6.70
Σ 371.87 1041.23X y Y = son las coordenadas del centro de gravedad del nivel medido entre ejes de columnasXv y Yv = son las coordenadas donde actuan los cortantes Vx y Vy.
CORTANTE BASAL: 21.42 I= 1.0 SUELO TIPO D (arcilloso) 1.00Sa= 0.3456 n=1,8 Fa=1,2 1.00
R= 6 Z=0,4
Coef Ductilidad = 2,5
Sa=n*z*Fa/2,5
DISTANCIAS A CADA PORTICO
TABLA Nº 3 ENTREPISO 1 ENTREPISO 2 ENTREPISO 3 COEFICIENTEP X (m) P X (m) P X (m) TRIBUTARIO
X1 0 X1 0 X1 0 0.1887X2 4.00 X2 4.00 X2 4.00 0.3538X3 7.50 X3 7.50 X3 7.50 0.5000X4 10.60 X4 10.60 X4 10.60 0.1462
P Y (m) P Y (m) P Y (m)Y1 0.00 Y1 6.85 Y1 6.85 0.1464Y2 3.25 Y2 3.25 Y2 3.25 0.3086Y3 6.85 Y3 6.85 Y3 6.85 0.5000Y4 11.10 Y4 11.10 Y4 11.10 0.1914
ΣF x X ΣF x Y Xv=ΣF*X/V Yv=ΣF*Y/V
∅_𝑃 =∅_𝐸=
𝑉=(𝐼∗𝑆_𝑎)/(𝑅∗∅_𝑃∗∅_𝐸 ) 𝑊
TABLA Nº 2. FUERZA SÍSMICA Y POSICIÓN DEL CORTANTE
n W h W x h F V X Y F x X F x YT. m T m T. T. m m T m T m T m T m m m
3 121.07 2.86 346.26 6.76 6.76 5.52 6.70 37.29 45.27 37.29 45.27 5.52 6.702 121.07 2.86 346.26 6.760 6.760 5.52 6.70 37.29 45.27 37.29 45.27 5.52 6.701 122.36 3.04 371.97 7.262 14.021 5.52 6.70 40.06 48.63 77.35 93.91 5.52 6.70
Σ 243.43 718.23X y Y = son las coordenadas del centro de gravedad del nivel medido entre ejes de columnasXv y Yv = son las coordenadas donde actuan los cortantes Vx y Vy.
CORTANTE BASAL: 14.02 I= 1.0 SUELO TIPO D (arcilloso) 1.00Sa= 0.3456 n=1,8 Fa=1,2 1.00
R= 6 Z=0,4
Coef Ductilidad = 2,5
Sa=n*z*Fa/2,5
DISTANCIAS A CADA PORTICO
TABLA Nº 3 ENTREPISO 1 ENTREPISO 2 ENTREPISO 3 COEFICIENTEP X (m) P X (m) P X (m) TRIBUTARIO
X1 0 X1 0 X1 0 0.1887X2 4.00 X2 4.00 X2 4.00 0.3538X3 7.50 X3 7.50 X3 7.50 0.5000X4 10.60 X4 10.60 X4 10.60 0.1462
P Y (m) P Y (m) P Y (m)Y1 0.00 Y1 6.85 Y1 6.85 0.1464Y2 3.25 Y2 3.25 Y2 3.25 0.3086Y3 6.85 Y3 6.85 Y3 6.85 0.5000Y4 11.10 Y4 11.10 Y4 11.10 0.1914
ΣF x X ΣF x Y Xv=ΣF*X/V Yv=ΣF*Y/V
∅_𝑃 =∅_𝐸=
𝑉=(𝐼∗𝑆_𝑎)/(𝑅∗∅_𝑃∗∅_𝐸 ) 𝑊
TABLA Nº 4 RIGIDECES DE ENTREPISO: FÓRMULAS DE WILBUR.Para calcular las rigideces de los elementos utilizar el criterio de la inercia agrietada en vigas y columnas como lo especifica el CEC-2000, es decir:Icr de vigas = 0.5 * Ig, y para las columnas Icr = 0.8 * Ig; siendo Ig la inercia no agrietada del elemento = b * h´`3/2 = Ig
PONER
PORTICO EN DIRECCION X f'c = 210 Kg/cm2
SECCION VIGAS INERCIARIGIDEZ K1 RIGIDEZ K2
2 25 40 133333.333 440 303.03 460 289.86 500 266.67 859.551 25 40 133333.333 440 303.03 460 289.86 500 266.67 859.55
SECCION COLUMNAS INERCIA RIGIDEZ K1 RIGIDEZ K2 RIGIDEZ K4
0.002 25 25 32552.0833 380 85.66 380 85.66 380 85.66 380 85.66 342.651 30 30 67500 300 225.00 300 225.00 300 225.00 300 225.00 900.00
Rix2 3.23 R2x1 9.62 R1x
TABLA Nº 5PORTICO EN DIRECCION Y
SECCION VIGAS
INERCIA RIGIDEZ K1 RIGIDEZ K2 RIGIDEZ K4
2 25 40 133333.333 295 451.98 520 256.41 510 261.44 500 266.67 1236.491 25 40 133333.333 295 451.98 520 256.41 510 261.44 500 266.67 1236.49
SECCION COLUMNAS
INERCIA RIGIDEZ K1 RIGIDEZ K2 RIGIDEZ K4
3 35 35 02 30 30 67500 380 177.63 380 177.63 380 177.63 380 177.63 710.531 25 25 32552.0833 300 108.51 300 108.51 300 108.51 300 108.51 434.03
Riy2 6.11 R2y1 4.98 R1y
ENTREPISO
LUZL1
LUZ L2
LUZ L3
RIGIDEZ K3
ΣRIGIDES VIGAS
ENTREPISO
ALTURA h1
ALTURA h2
ALTURA h3
RIGIDEZ K3
ALTURA h4
Σ RIGIDES COLUMNAS
ENTREPISO
RIGIDEZ WILBUR
RIGIDEZ WILBUR
ENTREPISO
LUZ L1
LUZ L2
LUZ L3
RIGIDEZ K3
LUZ L4
Σ RIGIDES VIGAS
ENTREPISO
ALTURA h1
ALTURA h2
ALTURA h3
RIGIDEZ K3
ALTURA h4
Σ RIGIDES COLUMNAS
ENTREPISO
RIGIDEZ WILBUR
RIGIDEZ WILBUR
tn
on
tm
nm
nc
nn
n
K
hh
K
hh
K
hh
ER
,
4
48
12
4
48
1,1
21
1,
11
1
ct
cK
K
hh
K
hh
ER
2
32
1,1
21
2,
22
2
12
4
48
tct
c K
hhK
K
hh
K
hh
ER
12
4
48
1,1
21
1,
11
1
ct
cK
K
hh
K
hh
ER
2
32
1,1
21
2,
22
2
12
4
48
tct
c K
hhK
K
hh
K
hh
ER
tn
on
tm
nm
nc
nn
n
K
hh
K
hh
K
hh
ER
,
4
48
e P x Y1 P x Y2 P x Y3 P x Y4 RyΣ (Ry x X)Σ Xt
t/c t m/c m
3 6.11 6.85 6.11 11.10 6.11 ### 6.11 #NAME? 24.43 #NAME? #NAME?2 4.98 6.85 4.98 3.25 4.98 6.85 4.98 11.10 19.91 139.59 7.01
e P x X1 P x X2 P x X2 P x X3 P x X4 x (Rx x Y)Σ Yt
t/c t m/c m
3 3.23 7.5 3.23 10.60 3.23 0.00 3.23 0.00 3.23 Y (m) 12.92 #VALUE! #VALUE!2 9.62 4 9.62 7.50 9.62 10.60 9.62 0.00 9.62 #NAME? 38.48 #NAME? #NAME?
TABLA Nº 6 COORDENADAS DEL CENTRO DE TORSIÓN
Ry t/c
X m
Ry t/c
X m
Ry t/c
X m
Ry t/c
X m
Rx t/c
Y m
Rx t/c
Y m
Rx t/c
Y m
Rx t/c
Y m
Rx t/c
Y m
Ry
XRyXt
*
Rx
YRxYt
*
Ry
XRyXt
*
Rx
YRxYt
*
MOMENTOSS I S M O E N D I R E C C I Ó N X DISEÑO
e Yv Yt ey by Fxn m m m m m m t t m t m t m t m3 6.91 5.30 1.61 13.40 2.28 6.83 15.55 17.132 6.91 5.30 1.61 13.40 2.28 7.13 16.25 17.901 6.91 5.30 1.61 13.40 2.28 7.46 16.98 18.70
MOMENTOSS I S M O E N D I R E C C I Ó N Y DISEÑO
e Xv Xt ex bx Fyn m m m m m m t t m t m t m t m3 5.727 5.53 0.20 11.40 0.77 6.83 5.27 9.942 5.727 5.53 0.20 11.40 0.77 7.13 5.51 10.381 5.727 5.53 0.20 11.40 0.77 7.46 5.75 10.85
TABLA Nº 7. MOMENTOS DE TORSIÓN
ey1 ey2 Mtx1 Mtx2 Mtx1 Mz2
ex1 ex2 Mty1 Mty2 Mtx1 Mz2
yyyd bee *05.01
xxxd bee *05.01
MOMENTOSS I S M O E N D I R E C C I Ó N X DISEÑO
e Yv Yt ey by Fxn m m m m m m t t m t m t m t m3 6.91 5.30 1.61 13.40 2.28 6.76 15.39 16.962 6.91 5.30 1.61 13.40 2.28 6.76 15.39 16.961 6.91 5.30 1.61 13.40 2.28 7.26 16.54 18.22
MOMENTOSS I S M O E N D I R E C C I Ó N Y DISEÑO
e Xv Xt ex bx Fyn m m m m m m t t m t m t m t m3 5.73 5.52 0.20 11.40 0.77 6.76 5.22 9.832 5.727 5.52 0.20 11.40 0.77 6.76 5.22 9.831 5.727 5.52 0.20 11.40 0.77 7.26 5.60 10.56
TABLA Nº 7. MOMENTOS DE TORSIÓN
ey1 ey2 Mtx1 Mtx2 Mtx1 Mz2
ex1 ex2 Mty1 Mty2 Mtx1 Mz2
yyyd bee *05.01
xxxd bee *05.01
CALCULO DE CM Y CENTRO DE RIGIDECEZ
CALCULO DEL CENTRO DE MASASAREA X Y A.X A.Y OBSERV.
A1 152.76 5.70 6.70 870.73 1023.49A2 -6.54 9.80 6.76 -64.09 -44.21 H. ESCALERA
146.22 806.64 979.28
Xcm= 5.52 Ycm= 6.70
Planta BajaCALCULO DEL CENTRO DE RIGIDECEZ
L= 280 b= 25 133333N= 12 h= 40E= 218820
15948.97959
Xcr= 5.525Ycr= 5.300
1ra PlantaAltaCALCULO DEL CENTRO DE RIGIDECEZ
L= 280 b= 25 89322.92N= 12 h= 35E= 218820
10684.57031
Xcr= 5.525Ycr= 5.300
NO
I=(b*h3)/12
K=(12*E*I)/L3
I=(b*h3)/12
K=(12*E*I)/L3
2da PlantaAltaCALCULO DEL CENTRO DE RIGIDECEZ
L= 280 b= 25 56250.00N= 12 h= 30E= 218820
6728.475765
Xcr= 5.525Ycr= 5.300
I=(b*h3)/12
K=(12*E*I)/L3
DISEÑO DE LA ESCALERAPRIMER TRAMO
Ln = 2.70 0.13520
2.70 0.108 se toma el valor menor calculado t= 10 cm25
SEGUNDO TRAMO
Ln= 2.5 0.12520
Ln= 2.5 0.100 se toma el valor menor calculado t= 15 cm25
DISEÑO PRIMER TRAMO
Peso propio del tramo inclinadog
H= 25CH= 18
0.812
h= 12.32
hm= 21.32 cm= 22.00
Peso propio= 0.22 1 2.4 1.15 0.6072 t/m
Acabado= 0.1 1 1.15 0.115 t/m
Sobrecarga= 0.4 1 1.1 0.440 t/m
Wu1= 1.1622 t/m
Peso de la losa de descanso e= 10 cm
Peso propio= 0.1 1 2.4 1.15 0.276 t/m
Acabado= 0.1 1 1.15 0.115 t/m
Sobrecarga= 0.4 1 1.1 0.440 t/m
Wu2= 0.831 t/m
Ldecanso 0.45R= 1.55655 t
1.339 mt
1.042 t/m
Considerando varillas de 10mm: d=10-2(recubrimiento)-1,0/2= 7.5 cm
Cos θ=
2
CHhohm 22 CHH
HCOS
cos
th
2
max2
101
XWuXRM
1
1
Wu
RX O
zXWuRVx O 11
20
Lnt
25
Lnt
(+)M diseño= 0,9 * M max= 0.938 t/m considerando a= 0.82 cm
f'c= 210 b= 100fy= 4200
3.500 cm2
0 0
0.824
la cuantia minima=
1.35 cm2 utilizando varillas de 10mm As= 0.79 cm2
la separacion 0.23 la separacion es de 23 cm
para b= 1.15
As= 1.15 3.500 4.03 cm2
el numero de varillas= 4.03 0.79 5.10 6 VARILLAS
6 10 mm c/ 23 cm
la separacion maxima es 3 10 30 cm
Para el refuerzo en los apoyos o el refuerzo negativo
4.03= 2.01 cm2
2
la cuantia minima=
0.0018 100 7.5 = 1.35 cm2
Asmin= 1.15 * 1.35 1.55 cm2Se considera la mitad del refuerzo de momento positivo debido a que el apoyo es rigidoUtilizando Varillas de 12mm la separacion = 0.79 / 2.01 = 0.392
cantidad de varillas 115 / 39.250 = 2.93 = 4
4 varillas de 10mm c/ 39
La armadura transversal o por temperatura
Ast= 0,0018*b*h= 0.0018 100 10 = 1.8 cm2
La separación con 8mm= 0.28 Utilizaremos cada 20 cm, se colocará perpendicular a las varillas longitudinalesdel lecho inferior
CALCULO DE LA VIGA DONDE DESCARGA LA ESCALERA
Cargas de la escalera el Primer Tramo
Carga de la escalera Wu1= 1.1622 t/m
Carga de la losa de descanso Wu2= 0.831 t/m
Carga por m2 Wu1= 1.1622 / 1.5 = 0.77 t/m2
Carga por m2 Wu2= 0.831 / 1.5 = 0.55 t/m2
varillasɸ
(ɸ 8mm c/20 cm)
2
105
adfy
MuAs
bfc
fyAsa
85.0
0018.0min
dbAs minmin
2
)()(
AsAs
0018.0min
dbAs minmin
Descarga de la escalera del Primer tramo sobre la viga
Descarga de la Escalera Wu1= 1.550
Descarga de la losa de descanso Wu2= 0.831
Descarga total sobre la viga del primer tramo 2.381 t/m
Cargas de la escalera el Segundo Tramo
Carga de la escalera Wu1= 1.289 t/m
Carga de la losa de descanso Wu2= 0.814 t/m
Carga por m2 Wu1= 1.2892 / 1.5 = 0.8595 t/m2Wu2= 0.814 / 1.5 = 0.5427 t/m2
Carga por m2
Descarga de la escalera del Segundo tramo sobre la viga
Descarga de la Escalera Wu1= 2.26 t/m
Descarga de la losa de descanso Wu1= 0.814 t/m
Descarga total sobre la viga del Segundo tramo 3.07 t/m
R1= 4.3465875 t
1.416 m
3.077 t-m
considerando varillas de 10mm d=40 - 2,5(recubrimiento) - 0,8(estribo)- 1/2 = 31.2
Con a= d/5= 6.24 cm
Mu= 2.769 t/m considerando a= 1.9 cm
f'c= 210 b= 30fy= 4200
2.422 cm2
1.899
la cuantia minima 0.0033
0.0033 20 31.2 2.08 cm2
Utilizando varillas de 10mm As= 0.79 cm2
As= 2.63 3 varillas de 10 mm
Utilizando varillas de 12mm As= 1.13 cm2
As= 1.84 2 variilas de 12mm
fy
14min
dbAs minmin
zXWuRVx O 11
1
1
Wu
RX O
2
max2
101
XWuXRM
2
105
adfy
MuAs
bfc
fyAsa
85.0
para el refuerzo en los apoyos o el refuerzo negativo
1.04 cm2
Utilizando varillas de 10mm As= 0.79 cm2
As= 1.32 2 varillas de 10mm
Para recibir la descarga de la escalera del primer tramo colocamos 2 varillas de 10mm en la viga a media altura de la viga
CALCULO DE LA ZAPATA EN EL ARRANQUE DE LA ESCALERA
Cargas de la escaleradel primer tramoLa carga de escalera Wu1= 1.1622 t/mla carga por m2 Wu= 0.77 t/m2
Descarga de la escalera del primer tramo sobre el plinto
Descarga de la escalera Wu1= 2.324 t/m
Peso adicional del plinto (area rayada) = 0,42*0,10*2,4 = 0.101 t/m
Wu= 2.425 t/m
carga= 2.79 ton
Peso de la zapata (5% P)= 0.139 ton
CARGA TOTAL 2.93 ton
Esfuerzo admisible del suelo qu= 0,69kg/cm2 6.9 t/m2
Area de la zapata P/qu= 0.42 m2
Ancho de la zapata= 0.37 m 0.4 m
Asumiendo el espesor de la zapata = 10 cm
El momento a flexion : 0.125 t/m
Considerando varillas de 10mm: d=10mm
d=10-2,5(recubri)= 7.5 cm
con a= d/5= 0.09
Mu= 0.125 t/m
f'c= 210 b= 115fy= 4200
0.442 cm2
0.090
La cuantia minima=
0.0018 115 7.5 1.55 cm2
Numero de varillas= 1.97 2.97 4 varillas de 10mm
separacion= 38.33 (muy separado 15 cm)
0018.0min
dbAs minmin
2
)()(
AsAs
2
2LWMu
2
105
adfy
MuAs
bfc
fyAsa
85.0
DISEÑO SEGUNDO TRAMO
Peso propio del tramo inclinadog
H= 25CH= 18
0.812
h= 18.48
hm= 27.48 cm= 28.00
Peso propio= 0.28 1 2.4 1.1 0.7392 t/m
Acabado= 0.1 1 1.1 0.110 t/m
Sobrecarga= 0.4 1 1.1 0.440 t/m
Wu1= 1.2892 t/m
Peso de la losa de descanso e= 10 cm
Peso propio= 0.1 1 2.4 1.1 0.264 t/m
Acabado= 0.1 1 1.1 0.110 t/m
Sobrecarga= 0.4 1 1.1 0.440 t/m
Wu2= 0.814 t/m
Ldecanso 0.75R= 1.55804 t
1.209 mt
1.288 t/m
Considerando varillas de 10mm: d=10-2(recubrimiento)-1,0/2= 7.5 cm
Cos θ=
2
CHhohm 22 CHH
HCOS
cos
th
2
max2
101
XWuXRM
1
1
Wu
RX O
zXWuRVx O 11
(+)M diseño= 0,9 * M max= 1.160 t/m considerando 1.35 cm
f'c= 210 b= 100fy= 4200
4.495 cm2
0 0
1.058
la cuantia minima=
1.35 cm2 utilizando varillas de 10mm A0.79 cm2
la separacion 0.18 la separacion es de 18 cm
para b= 1.1
As= 1.1 4.495 4.94 cm2
el numero de va 4.94 0.79 6.26 7 VARILLAS
7 10 mm c/ 18 cm
la separacion 3 15 45 cm
Para el refuerzo en los apoyos o el refuerzo negativo
4.94= 2.47 cm2
2
la cuantia minima=
0.0018 100 7.5 = 1.35 cm2
Asmin= 1.1 * 1.35 1.48 cm2Se considera la mitad del refuerzo de momento positivo debido a que el apoyo es rigidoUtilizando Varillas de 12mm la separacion 0.79 / 2.47 = 0.320
cantidad de va 110 / 31.955 = 3.44 = 4
4 varillas de 10mm c/ 32
La armadura transversal o por temperatura
Ast= 0,0018* 0.0018 100 15 = 2.7 cm2
La separació 0.19 Utilizaremos cada 20 cm, se colocará perpendicular a las varillas longitudinalesdel lecho inferior
varillasɸ
(ɸ 8mm c/20 cm)
2
105
adfy
MuAs
bfc
fyAsa
85.0
0018.0min
dbAs minmin
2
)()(
AsAs
0018.0min
dbAs minmin
ZAPATA ESQUINERA
Diseñar la zapata para una columna central de 40x40 cm que soporta una carga axial de19.759 t y un momento
de 6.3396 t-m, en un estrato de fundación de presión de trabajo de 1.3 Kg/cm2 = 13 t-m2La resistencia de los materiales son:
f´c = 210 kg/cm2fy= 4200 kg/cm2Estrato= 13 t-m2
1.3 Kg/cm2
Momento = 0.37 TON-MCALCULO:
CargasDe la columna: 15.76 TPeso Propio (se asume el 12%): 1.891 TCarga total: 17.7 T
Momento Resultante: 0.37 T-M37 T-CM
• Excentricidad: e= M/P = 37 15.76 = 2 cm
Suponiendo reacción uniforme del suelo:
Area de cimentación= (€p/ⱷ) = 17.7 13 T-M2 = 1.358 M2
• El lado = 1.358 = 1.165
ⱷ max= = 17.7 1.165 X 1.165 ( 1+(6*0,11)/2,48 ) = 14.57
ⱷ min= = 17.7 1.165 X 1.165 ( 1-(6*0,11)/2.48 ) = 11.428
Se tantea aumentando la sección hasta tener ⱷ max< 13 t-m2
En tanteos sucesivos llegamos a L=B= 1.50 M
• ⱷ max= = 17.7 1.50 X 1.50 ( 1+(6*,33)/ 1.50 ) = 8.582
(P/LXB)(1+6ⱷ/L)
(P/LXB)(1-6ⱷ/L)
(P/LXB)(1+6ⱷ/L)
• ⱷ min= = 17.7 1.5 X 1.5 ( 1-(6*,33)/ 1.5 ) = 7.108
Cálculo a la flexión:
Consideramos el caso más desfavorable, sin tomar en cuenta el peso propio del cimientoHacemos una relacion:
8.582 - 7.108 = x1.50 0.95
x = 0.933 TON/M2
• ⱷ f = 7.11 + 0.93 = 8.04 TON-M2
• ⱷ f = 7.11 + 8.582 - 7.108 0.95 = 8.04 TON-M21.50
Calculo para el momento en en el borde e la columna:
Determinamos los esfuerzos producidos por el peso propio de la zapata (P= 1.89 t )
• ⱷ max= = 1.89 1.50 X 1.50 ( 1+(6*0,33)/ 1.50 ) = 0.919
• ⱷ min= = 1.89 1.50 X 1.50 ( 1-(6*0,33)/ 1.50 ) = 0.762
1.50
0.95
ⱷ f = 7.180 T-M2 7.11 - 0.762
cara
de
la c
olum
= 6.347
8.58 - 0.919 = 7.662 x
centr de Mo
(P/LXB)(1-6ⱷ/L)
(P/LXB)(1+6ⱷ/L)
(P/LXB)(1-6ⱷ/L)
Restamos estos valores de los anteriores:
7.662 - 6.347 = x1.50 0.95
x = 0.833 M
• ⱷ f = 6.347 + 0.833 = 7.180 T-M2
El momento en la cara de la columna es:
M= 7.180 * 0.75 * 1.50 * 0.5 + 7.662 - 7.180 * 0.8 * 1.5 * 0.67
2M= 4.22 t-m
Mu= 1.7 * 4.21956 t-m Mu= 7.17324 t-m
Calculamos el peralte de la zapata.
donde:
en Kg/cm2
Con la cuantia de : ρ = 0,18 f´c/fy = 0,18*210/4200 = 0.009
R= 0.009 * 4200 1 - 0.59 * 0.009 * 4200 = 33.7856 Kg/cm2210
7.17 * 12.54 cm = 15 cm APROX.= 5 cm RECUB.
0.9 * 33.79 * 150 20 cm TOTALRecubrimiento peralte total
d= 15 cm
Para diseño se asume a = d/5 = 3 cm
10 5
)´
.59,01(.2
cf
fyfybdMu
cf
fyfyR
´
..59,01..
bR
Mud
..
7.17 * = 14.05 CM20.9 * 4200 15 - 3
2
• Chequeamos el valor asumido
14.05 * 4200 = 2.204 RECALCULAMOS0.85 * 210 * 150
7.17 * = 13.6 CM20.9 * 4200 15 - 2.204
2
Chequeamos el valor asumido
13.65 * 4200 = 2.141 CM20.85 * 210 * 150
Area de varilla de 14 mm = 1.5 CM2
• Número de varillas = 13.65 2.0 = 6.79 + 1 = 8 VARILLAS
• Separción= 150-10 8 = 19.26 = 20 cm
• TOTAL 8 varillas de 14 mm cada 20 cm en ambos sentidosEl espesor de la zapata es de 20 cm
La armadura mínima es de:
• As= 0.0033333 * b * h = 0.003333 * 150 * 25 = 12.5 CM2 < 13.65 CM2
CALCULO DEL CORTANTE:
a) Acción en dos direcciones para sección crítica a d/2 del borde de la columna:
El esfuerzo a d/2:
ⱷd/2= 7.11 + 1.50 - 0.9 8.58 - 7.11 = 7.70 TON-M2
10 5
10 5
bcf
fyAsa
.´.85,0
.
2.
adfy
MuAs
2.
adfy
MuAs
bcf
fyAsa
.´.85,0
.
1.50
Promediando los cortantes:
Vd/2= 0.5 8.58 + 7.70 * 0.5 1.5 + 0.6 * 0.9 = 7.692 TON
Vu= 1.7 * 7.692 = 13.076 t
El esfuerzo ultimo:
vu= Vu = 13076.4 = 14.5293 TON/M2b*d 60 * 15
ɸ Vc = ɸ*1,1 f´c = 0.85 * 1.1 210 = 13.55 kg/cm2
Calculo del peralte:
vu= Vu = 13076.4 = 13.54944 kg/cm2b*d 60 * d
d= 16.08476 = 22.00 + 5 cm = 27.0 = 30 cm = h
d= 30 - 5 = 25 cm
b) Acción como viga para la sección crítica a "d" del borde de la columna.
7.11 + 1.50 - 0.55 8.58 - 7.11 = 8.041 t-m21.50
Promediando los cortantes:
Vd= 0.5 8.6 + 8.04 * 0.55 * 1.50 = 6.857038 TON
Vu= 1.7 * 6.857 = 11.66 TON
• Esfuerzo ultimo:
ⱷd=
vu= Vu = 11657 = 3.11 kg/cm2 < ɸ Vcb*d 150 * 25
ɸ Vc = ɸ*0,53 f´c = 0.85 * 0.53 210 = 6.528 kg/cm2
Transmisión de los esfuerzos de la columna a la zapata:
• Presión de contacto: la presión de contacto por la carga mayorada resulta de:
0.0425 t-cm2 La cual debe ser menor que:
fb= 2*ɸ*0,85*f´c = = 0.2499 t-cm2
• Longitud de desarrollo del refuerzo de la columna:
La longitud de anclaje de los hierros en la zapata debe ser mayor que la longitud de desarrollo
necesaria para las varillas en compresión, para varillas corrugadas es:
0,08*fy*db = 0,08*4200*0.34 = 25.97 cm = 25 (se toma el valor mayor)f´c
210
0,004*4200*0,34 = 18.82 cm
En el presente caso es la longitud que hay desde la cara de la columna hasta el extremo = 0.55 cm
2*0,7*0,85*210/103
0,004*fy*db =
fb=1,7∗40/(40∗40) =
dbfycf
dbfyLdb ..004,0.
`
..08,0..
0.40
0.3 N = +0,000 bordillo
0.2 var. de 18 cada 15 cm 0.5var. de 18 cada 15 cm
0.3
REPLANTILLO 0.07
RELLENO COMPACTADO AL 90% 0.5
0.9 1.50
2
8 varillas de 14 mm cada 20 cm en ambos sentidos
PLINTO CENTRAL
ZAPATA MEDIANERA
Diseñar la zapata para una columna central de 40x40 cm que soporta una carga axial de 43.475 t y un momento
de 7.4192 t-m, en un estrato de fundación de presión de trabajo de 1.3 Kg/cm2 = 13 t-m2La resistencia de los materiales son:
f´c = 210 kg/cm2fy= 4200 kg/cm2Estrato= 13 t-m2
1.3 Kg/cm2
Momento = 0.6 TON-MCALCULO:
CargasDe la columna: 24.68 TPeso Propio (se asume el 12%): 2.962 TCarga total: 27.6 T
Momento Resultante: 0.60 T-M60 T-CM
• Excentricidad: e= M/P = 60 24.68 = 2 cm
Suponiendo reacción uniforme del suelo:
Area de cimentación= (€p/ⱷ) = 27.6 13 T-M2 = 2.126 M2
• El lado = 2.126 = 1.458
ⱷ max= = 27.6 1.458 X 1.458 ( 1+(6*0,06)/1,53 ) = 14.30
ⱷ min= = 27.6 1.458 X 1.458 ( 1-(6*0,06)/1,53 ) = 11.700
Se tantea aumentando la sección hasta tener ⱷ max< 13 t-m2
En tanteos sucesivos llegamos a L=B= 1.70 M
• ⱷ max= = 27.6 1.70 X 1.70 ( 1+(6*,33)/ 1.70 ) = 10.385
(P/LXB)(1+6ⱷ/L)
(P/LXB)(1-6ⱷ/L)
(P/LXB)(1+6ⱷ/L)
• ⱷ min= = 27.6 1.7 X 1.7 ( 1-(6*,33)/ 1.7 ) = 8.744
Cálculo a la flexión:
Consideramos el caso más desfavorable, sin tomar en cuenta el peso propio del cimientoHacemos una relacion:
10.385 - 8.744 = x1.70 1.05
x = 1.014 TON/M2
• ⱷ f = 8.74 + 1.01 = 9.76 TON-M2
• ⱷ f = 8.74 + 10.385 - 8.744 1.05 = 9.76 TON-M21.70
Calculo para el momento en en el borde e la columna:
Determinamos los esfuerzos producidos por el peso propio de la zapata (P= 2.96 t )
• ⱷ max= = 2.96 1.70 X 1.70 ( 1+(6*0,06)/ 1.70 ) = 1.113
• ⱷ min= = 2.96 1.70 X 1.70 ( 1-(6*0,06)/ 1.70 ) = 0.937
1.70
1.05
ⱷ f = 8.712 T-M2 8.74 - 0.937
cara
de
la c
olum
= 7.807
10.39 - 1.113 = 9.273 x
centr de Mo
(P/LXB)(1-6ⱷ/L)
(P/LXB)(1+6ⱷ/L)
(P/LXB)(1-6ⱷ/L)
Restamos estos valores de los anteriores:
9.273 - 7.807 = x1.70 1.05
x = 0.905 M
• ⱷ f = 7.807 + 0.905 = 8.712 T-M2
El momento en la cara de la columna es:
M= 8.712 * 1.05 * 1.7 * 0.5 + 9.273 - 8.712 * 1.05 * 1.7 * 0.67
2M= 8.11 t-m
Mu= 1.7 * 8.11 t-m Mu= 13.7854 t-m
Calculamos el peralte de la zapata.
donde:
en Kg/cm2
Con la cuantia de : ρ = 0,18 f´c/fy = 0,18*210/4200 = 0.009
R= 0.009 * 4200 1 - 0.59 * 0.009 * 4200 = 33.7856 Kg/cm2210
13.79 * 16.33 cm = 20 cm APROX.= 5 cm RECUB.
0.9 * 33.786 * 170 25 cm TOTALRecubrimiento peralte total
d= 20 cm
Para diseño se asume a = d/5 = 4 cm
10 5
)´
.59,01(.2
cf
fyfybdMu
cf
fyfyR
´
..59,01..
bR
Mud
..
13.79 * = 20.27 CM20.9 * 4200 20 - 4
2
• Chequeamos el valor asumido
20.27 * 4200 = 2.805 RECALCULAMOS0.85 * 210 * 170
13.79 * = 19.6 CM20.9 * 4200 20 - 2.805
2
• Chequeamos el valor asumido
19.62 * 4200 = 2.715 CM RECALCULAMOS0.85 * 210 * 170
13.79 * = 19.57 CM20.9 * 4200 20 - 2.715
2
Chequeamos el valor asumido
19.57 * 4200 = 2.709 CM20.85 * 210 * 170
Area de varilla de 14 mm = 1.54 CM2
• Número de varillas = 19.57 1.54 = 12.71 + 1 = 14 VARILLAS
• Separción= 170 -10 14 = 11.67 = 13 cm
• TOTAL 14 varillas de 14 mm cada 13 cm en ambos sentidosEl espesor de la zapata es de 25 cm
La armadura mínima es de:
10 5
10 5
10 5
bcf
fyAsa
.´.85,0
.
2.
adfy
MuAs
2.
adfy
MuAs
bcf
fyAsa
.´.85,0
.
2.
adfy
MuAs
bcf
fyAsa
.´.85,0
.
• As= 0.0033333 * b * h = 0.003333 * 170 * 25 = 14.17 CM2 < 19.57 CM2
CALCULO DEL CORTANTE:
a) Acción en dos direcciones para sección crítica a d/2 del borde de la columna:
El esfuerzo a d/2:
ⱷd/2= 8.74 + 1.70 - 0.55 10.39 - 8.74 = 9.85 TON-M21.70
Promediando los cortantes:
Vd/2= 0.5 10.39 + 9.85 * 0.5 1.7 + 0.6 * 0.55 = 6.401 TON
Vu= 1.7 * 6.401 = 10.881 t
El esfuerzo ultimo:
vu= Vu = 10881.24 = 9.067703 TON/M2b*d 60 * 20
ɸ Vc = ɸ*1,1 f´c = 0.85 * 1.1 210 = 13.55 kg/cm2
Calculo del peralte:
vu= Vu = 10881.24 = 13.54944 kg/cm2b*d 60 * d
d= 13.38462 = 10.00 + 5 cm = 15.0 = 15.0 cm = h
d= 15 - 5 = 10 cm
b) Acción como viga para la sección crítica a "d" del borde de la columna.
8.74 + 1.70 - 0.45 10.39 - 8.74 = 9.951 t-m21.70
ⱷd=
Promediando los cortantes:
Vd= 0.5 10.4 + 9.95 * 0.45 * 1.70 = 7.78 TON
Vu= 1.7 * 7.779 = 13.22 TON
• Esfuerzo ultimo:
vu= Vu = 13223.5 = 7.78 kg/cm2 < ɸ Vcb*d 170 * 10
ɸ Vc = ɸ*0,53 f´c = 0.85 * 0.53 210 = 6.528 kg/cm2
Transmisión de los esfuerzos de la columna a la zapata:
• Presión de contacto: la presión de contacto por la carga mayorada resulta de:
0.0425 t-cm2 La cual debe ser menor que:
fb= 2*ɸ*0,85*f´c = = 0.2499 t-cm2
• Longitud de desarrollo del refuerzo de la columna:
La longitud de anclaje de los hierros en la zapata debe ser mayor que la longitud de desarrollo
necesaria para las varillas en compresión, para varillas corrugadas es:
0,08*fy*db = 0,08*4200*1,12 = 25.97 cm = 26 (se toma el valor mayor)f´c
210
0,004*4200*1,12 = 18.82 cm
2*0,7*0,85*210/103
0,004*fy*db =
fb=1,7∗40/(40∗40) =
dbfycf
dbfyLdb ..004,0.
`
..08,0..
0.45 0.2 0.4
d
ⱷdⱷmax= 10.39 t-m2
0.40
4 var de 12mmRiostra estrib de 8mm
cad 15 cm 0.3 N = +0,000 bordillo
0.2 var. de 16 cada 13 cm 0.5var. de 16 cada 13 cm
25
REPLANTILLO 0.07
RELLENO COMPACTADO AL 90% 0.5
1.15 1.70
1.70
ZAPATA CENTRAL
A Diseñar la zapata para una columna central de 40x40 cm que soporta una carga axial de 71.62 t y un momento
de 7.599 t-m, en un estrato de fundación de presión de trabajo de 1.3 Kg/cm2 = 13 t-m2La resistencia de los materiales son:
f´c = 210 kg/cm2fy= 4200 kg/cm2Estrato= 13 t-m2
1.3 Kg/cm2
Momento = 0.16 TON-MCALCULO:
CargasDe la columna: 47.5 TPeso Propio (se asume el 12%): 5.7 TCarga total: 53.2 T
Momento Resultante: 0.16 T-M16 T-CM
• Excentricidad: e= M/P = 16 47.5 = 0 cm
Suponiendo reacción uniforme del suelo:
Area de cimentación= (€p/ⱷ) = 53.2 13 T-M2 = 4.092 M2
• El lado = 4.092 = 2.023
ⱷ max= = 53.2 2.023 X 2.023 ( 1+(6*0,11)/2,48 ) = 13.13
ⱷ min= = 53.2 2.023 X 2.023 ( 1-(6*0,11)/2.48 ) = 12.870
Se tantea aumentando la sección hasta tener ⱷ max< 13 t-m2
En tanteos sucesivos llegamos a L=B= 2.10 M
• ⱷ max= = 53.2 2.10 X 2.10 ( 1+(6*,33)/ 2.10 ) = 12.180
(P/LXB)(1+6ⱷ/L)
(P/LXB)(1-6ⱷ/L)
(P/LXB)(1+6ⱷ/L)
• ⱷ min= = 53.2 2.10 X 2.10 ( 1-(6*,33)/ 2.1 ) = 11.947
Cálculo a la flexión:
Consideramos el caso más desfavorable, sin tomar en cuenta el peso propio del cimientoHacemos una relacion:
12.180 - 11.947 = x2.10 1.25
x = 0.138 TON/M2
• ⱷ f = 11.9 + 0.14 = 12.09 TON-M2
• ⱷ f = 11.9 + 12.180 - 11.947 1.25 = 12.09 TON-M22.10
Calculo para el momento en en el borde e la columna:
Determinamos los esfuerzos producidos por el peso propio de la zapata (P= 5.70 t )
• ⱷ max= = 5.70 2.10 X 2.10 ( 1+(6*0,33)/ 2.10 ) = 1.305
• ⱷ min= = 5.70 2.10 X 2.10 ( 1-(6*0,33)/ 2.10 ) = 1.280
2.10
1.25
ⱷ f = 10.79 T-M2 11.95 - 1.280
cara
de
la c
olum
= 10.667
12.18 - 1.305 = 10.875 x
centr de Mo
(P/LXB)(1-6ⱷ/L)
(P/LXB)(1+6ⱷ/L)
(P/LXB)(1-6ⱷ/L)
Restamos estos valores de los anteriores:
10.875 - 10.667 = x2.10 1.25
x = 0.123 M
• ⱷ f = 10.667 + 0.123 = 10.791 T-M2
El momento en la cara de la columna es:
M= 10.791 * 1.25 * 2.10 * 0.5 + 10.875 - 10.791 * 1.25 * 2.1 * 0.67
2M= 14.24 t-m
Mu= 1.7 * 14.2362 t-m Mu= 24.2016 t-m
Calculamos el peralte de la zapata.
donde:
en Kg/cm2
Con la cuantia de : ρ = 0,18 f´c/fy = 0,18*210/4200 = 0.009
R= 0.009 * 4200 1 - 0.59 * 0.009 * 4200 = 33.7856 Kg/cm2210
24.2 * 19.47 cm = 20 cm APROX.= 5 cm RECUB.
0.9 * 33.79 * 210 25 cm TOTALRecubrimiento peralte total
d= 20 cm
Para diseño se asume a = d/5 = 4 cm
10 5
)´
.59,01(.2
cf
fyfybdMu
cf
fyfyR
´
..59,01..
bR
Mud
..
24.2 * = 35.57 CM20.9 * 4200 20 - 4
2
• Chequeamos el valor asumido
35.57 * 4200 = 3.985 RECALCULAMOS0.85 * 210 * 210
24.2 * = 35.6 CM20.9 * 4200 20 - 3.985
2
• Chequeamos el valor asumido
35.55 * 4200 = 3.983 CM RECALCULAMOS0.85 * 210 * 210
24.2 * = 35.55 CM20.9 * 4200 20 - 3.983
2
Chequeamos el valor asumido
35.55 * 4200 = 3.9830.85 * 210 * 210
Area de varilla de 14 mm = 1.54 CM2
• Número de varillas = 35.55 1.54 = 23.09 + 1 = 24 VARILLAS
• Separción= 210-10 24 = 8.304 = 10 cm
• TOTAL 24 varillas de 14 mm cada 10 cm en ambos sentidosEl espesor de la zapata es de 25 cm
La armadura mínima es de:
10 5
10 5
10 5
bcf
fyAsa
.´.85,0
.
2.
adfy
MuAs
2.
adfy
MuAs
bcf
fyAsa
.´.85,0
.
2.
adfy
MuAs
bcf
fyAsa
.´.85,0
.
• As= 0.0033333 * b * h = 0.003333 * 210 * 25 = 17.5 CM2 < 35.55 CM2
CALCULO DEL CORTANTE:
a) Acción en dos direcciones para sección crítica a d/2 del borde de la columna:
El esfuerzo a d/2:
ⱷd/2= 11.95 + 2.10 - 0.65 12.18 - 11.95 = 12.11 TON-M22.10
Promediando los cortantes:
Vd/2= 0.5 12.18 + 12.11 * 0.5 2.1 + 0.6 * 0.65 = 10.656 TON
Vu= 1.7 * 10.66 = 18.115 t
El esfuerzo ultimo:
vu= Vu = 18115.3 = 15.09608 TON/M2b*d 60 * 20
ɸ Vc = ɸ*1,1 f´c = 0.85 * 1.1 210 = 13.55 kg/cm2
Calculo del peralte:
vu= Vu = 18115.3 = 13.54944 cmb*d 60 * d
d= 22.28297 = 20.00 + 5 cm = 25.0 = 25.0 cm = h
d= 25 - 5 = 20 cm
b) Acción como viga para la sección crítica a "d" del borde de la columna.
11.95 + 2.10 - 0.65 12.18 - 11.95 = 12.108 t-m22.10
ⱷd=
Promediando los cortantes:
Vd= 0.5 12.2 + 12.11 * 0.65 * 2.10 = 16.57609 TON
Vu= 1.7 * 16.58 = 28.18 TON
• Esfuerzo ultimo:
vu= Vu = 28179.35 = 6.71 kg/cm2 < ɸ Vcb*d 210 * 20
ɸ Vc = ɸ*0,53 f´c = 0.85 * 0.53 210 = 6.528 kg/cm2
Transmisión de los esfuerzos de la columna a la zapata:
• Presión de contacto: la presión de contacto por la carga mayorada resulta de:
0.0425 t-cm2 La cual debe ser menor que:
fb= 2*ɸ*0,85*f´c = = 0.2499 t-cm2
• Longitud de desarrollo del refuerzo de la columna:
La longitud de anclaje de los hierros en la zapata debe ser mayor que la longitud de desarrollo
necesaria para las varillas en compresión, para varillas corrugadas es:
0,08*fy*db = 0,08*4200*1,4 = 32.46 cm = 30cm (se toma el valor mayor)f´c
210
0,004*4200*1,4 = 23.52 CM
2*0,7*0,85*210/103
0,004*fy*db =
fb=1,7∗40/(40∗40) =
dbfycf
dbfyLdb ..004,0.
`
..08,0..
0.65 0.25 0.4
d
ⱷdⱷmax= 12.18 t-m2
0.40
4 var de 12mmRiostra estrib de 8mm
cad 15 cm 0.3 N = +0,000 bordillo
0.2 var. de 18 cada 15 cm 0.5var. de 18 cada 15 cm
0.3
REPLANTILLO 0.07
RELLENO COMPACTADO AL 90% 0.5
1.15 2.40
2.8
LOSAS ARMADAS EN DOS DIRECCIONES
Carga por m² de Losa
Wu= 1.00 T/m²
Considerando el paño mas desfavorableCon este valor voy a tabla de coefic pag. 25
Relacion: m= 3.7 = 0.94 = 0.903.95
MOMENTOS NEGATIVOSMclaro corto = 0.040 * 1000 * 3.7² = 547.60 Kg/cm²Mclaro largo = 0.033 * 1000 * 3.95² = 514.88 Kg/cm²
MOMENTOS POSITIVOSMclaro corto = 0.025 * 1000 * 3.7² = 342.25 Kg/cm²Mclaro largo = 0.025 * 1000 * 4.0² = 390.06 Kg/cm²
0.050.20.15
0.6 0.6 0.6
h= 0.2 d= 0.175
NERVIOS CORTOSMomento negativo= 547.60 *0.7 = 383.32 Kg-mMomento positivo= 342.25 *0.7 = 239.58 Kg-m
NERVIOS LARGOSMomento negativo= 514.9 *0.7 = 360.42 Kg-mMomento positivo= 390.06 *0.7 = 273.04 Kg-m
CALCULO DE LAS AREAS DE ACERO EN NERVIOS :
As= Mu ;φfy*z*d z= 0.87
FRANJA CENTRAL DE LA LOSA
Denominacion del Valor del Momento As (cm²) As comercial HierroMomento en nervio (F. CENTRAL) fy=4200 cm² comercial
Corto negativo 383.32 0.67 1.13 1 φ 12Corto positivo 239.58 0.42 1.13 1 φ 12Largo negativo 360.42 0.63 1.13 1 φ 12
0.10.1
0.7
Largo positivo 273.04 0.47 1.13 1 φ 12Los hierros determinados son perpendiculares a la denominacion del lado
Las franjas de la columna son un 2/3 del valor del momento de la franja central
FRANJA DE COLUMNAS
Denominacion del Valor del M. Valor del M. As (cm²) As comercial AceroMomento en nervio F. Central F. Columna fy=4200 cm² comercial
Corto negativo 383.32 255.55 0.44 1.13 1 φ 12Corto positivo 239.58 159.72 0.28 1.13 1 φ 12Largo negativo 360.42 240.28 0.42 1.13 1 φ 12Largo positivo 273.04 182.03 0.32 1.13 1 φ 12
VERIFICACION DE LA RESISTENCIA A CORTANTESe analizara una seccion de
Wu= 1 T/m²d= 17.5 cmLa cara de la viga esta ubicada a 15.0cm del eje de la viga por lo que la seccion de diseño se ubica a 33 cm del eje de la viga
Vu= 1m * 1.525m * 1000 kg/cm² = 1525 kg
En 1m de ancho se dispone de 2 nervios de 10 cm de ancho = 20 cm
Esfuerzo cortante ultimo:
Vu= Vu Vu= 1525 = 5.13 kgφ*b*d 0,85*20*17,5 cm²
Cortante resistido por el hormigon:
Vc= 0,5 f'c = 7.74597 kg/cm²
El cortante resistido por el hormigon es mayor al cortante de diseño ok
CALCULOS DE LOS ESTRIBOS
DONDE :
Vu = Cortante ultima requerida para las cargas exteriores.
Vc = Cortante resistido por el hormigon.
Vs = Cortante resistido por el estribo.
Av = Area de un ramal del estribo.
fy = Esfuerzo a la fluencia del acero, se utiliza en estribos 4200 Kg/cm²
S = Separacion de los estribos.
Se selecciona el mayor cotante critico del claro.
3.73 Vu
= 2.789 T ( Cortante critico )
2.18 2.18 - 0.55
ØVc = 0.53 0.85 210 25 35 = 5712.32 kg para el criterio general
Para el criterio riguroso tenemos :
Vu = 2.789 T ( cortante critico a,d del apoyo )
Para el apoyo derecho tenemos :
2.26 As
ρ = = 0.00258
25 x 35
VsVcVu
S
dfyAvVs
**
dbcfVc ***53.0
dbcfdbMu
dVucfVc ***93.0**
**175*5.0
,1*
Mu
dVu
Los valores de Vu y Mu son los calculados a la misma distancia de la cara de la columna, a la distancia
d = 0.35 cm
Para el apoyo derecho :
Donde el valor de X = 0.550
1.1 x 0.550 Mu
= 3.73 x 0.550 - - 1.43 = 0.5 T - m
2
2.789 x 0.35
= = 2.13 < 1 debe cumplirse caso contrario hay que revisar
0.5 los calculos anteriores
0.00258 x 2789 x 2.131
Vc = 0.5 210 + 175 20 x 35 = 6998.037
458.15
6.998 T 11.792 T
= 0.93 210 x 25 x 35 = 11792.357827 kg
ØVc = 0.85 x 6.998 = 5.948 T
Asumo utilizar estribos de = 8 mm en dos ramales; As = 0.50 cm² y Av = 2 x 0.50 = 1.0
0.85 1.0 x 4200 x 35
= = 40 cm 40.0 cm
2789 - 5948
EL ACI-95 indica en el articulo 21,3,3,2 que debe colocarse los estribos en una longitud igual a 2d, medido
desde la cara de la columna , 4d, 8 veces el diametro del menor diametro longitudinal, 24 veces el diame
tro de la armadura tranversal ( estribo ) y que la separación máxima no debe ser mayor de 30 cm, la que ---
sea menor, despues de 2d la separación de los estribos será d/2, el primer estribo ira a 5 cm de la cara de
columna.
Mx
derderx Mxw
xRM 2
**
2
Mu
dVu *
dbcf ***93.0
VcVu
dfyAvS
**
1 - S calculado = 40.0
2 - S = d/2 = 35 2 = 17.5
3 - 8*ØL = 8 x 1.0 = 8.0 la menor es = 10.0 cm
4 - 24 Ø T = 24 x 0.8 = 19.2
5 - S max ≤ 30 cm
Distancia que iran los estribos con la separación calculada: 2d = 2 * 35 cm = 70 cm
Cantidad de estribos : 70 10 = 7 + 1 = 8 10.0
10 E Ø 8 mm c/ 10.0 cm en los extremos y cada 20 cm en el centro de la viga
Comprobacion de la cortante a 2d de la posicion del cortante critico:
3.73 Vu
= Vu = 1.933 T > 5.948 T
2.18 2.18 - 1.050
Asumo utilizar estribos de = 8 mm en dos ramales; As = 0.50 cm² y Av = 2 x 0.50 = 1.0
0.85 1.0 x 4200 x 35
= = 31 cm
1933 - 5948
El resto de los estribos sera : E Ø 8 mm c / 20cm ; este chequeo se lo realiza en vigas doblemente arma -
das por su escasa cantidad de peralte y elevado cortante,pudiendo mantener esta separacion hasta 2d y -
y el resto de la separacion cada 30 cm cantidad de estribos
VcVu
dfyAvS
**
DISENO DE COLUMNA BIDIRECCIONAL
b = 40 cm d= 35 cm Φ = 0.85 (corte) f`c= 210 Kg/cm2fy= 4200 Kg/cm2 5.0
Calculo del esfuerzo cortante ultimo en direccion de x.
35Vux = 2.72 ton = 2720 Kg
= 2720 = 2.29 Kg/cm20.85 40 35
Calculo del esfuerzo cortante ultimo en direccion de y.
b = 40 cm d= 35 cm Φ = 0.85 (corte)
Vuy = 2.72 ton = 2720 Kg
= 2720 = 2.29 Kg/cm20.85 40 35
Verificacion del esfuerzo maximo que puede resistir el hormigon armado.
38.4
3.232
3.232 < 38.4 ok
Calculo del esfuerzo resistente de el hormigon en la direccion de x.
= 7.68 = 5.43 Kg/cm21.41
Calculo del esfuerzo resistente de el hormigon en la direccion de y.
= 7.68 = 5.43 Kg/cm21.41
CALCULO DE ARMADURA TRANSVERSAL EN DIRECCION DE X.
Tomando un estribo de 8 mm cuya seccion transversal es 0,50 cm2 y considerando que un estribo cuadrado tiene 2 ramales orientados en la direccion x se tiene que:
Avx = 0.5 2 = 1.0 cm2
= 1.0 4200 = 33.38 cm3.15 40
CALCULO DE ARMADURA TRANSVERSAL EN DIRECCION DE Y.
Para resistir las fuerzas cortantes en la direccion x se requieren estribos cerrados de 8 mmde diametro espaciados cada 10 cm y 20 cm
Tomando un estribo de 8mm de diametro cuya seccion transversal es 0.50cm2, y considerandoque un estribo cuadrado tiene dos ramales orientados en la direccion y, se tiene que:
33.3833.38
= 1.0 4200 = 33.38 cm 33.383.15 40
CARACTERISTICAS DEL REFUERZO LATERAL EN COLUMNAS CON ESTRIBOS
PRIMER PISO:
H = 3 m
L = H/6 = 50 Elegir el L = 2B = 80 valor mayorL = 2T = 80 de los tres.
s1 < 17.5 20 Separaciones adoptadass2 < 8.75 10
DISENO DE COLUMNA BIDIRECCIONAL
b = 35 cm d= 30 cm Φ = 0.85 (corte) f`c= 210 Kg/cm2fy= 4200 Kg/cm2 5.0
Calculo del esfuerzo cortante ultimo en direccion de x.
30Vux = 0.29 ton = 290 Kg
= 290 = 0.32 Kg/cm20.85 35 30
Calculo del esfuerzo cortante ultimo en direccion de y.
b = 35 cm d= 30 cm Φ = 0.85 (corte)
Vuy = 0.29 ton = 290 Kg
= 290 = 0.32 Kg/cm20.85 35 30
Verificacion del esfuerzo maximo que puede resistir el hormigon armado.
38.4
0.46
0.46 < 38.4 ok
Calculo del esfuerzo resistente de el hormigon en la direccion de x.
= 7.68 = 5.43 Kg/cm21.41
Calculo del esfuerzo resistente de el hormigon en la direccion de y.
= 7.68 = 5.43 Kg/cm21.41
CALCULO DE ARMADURA TRANSVERSAL EN DIRECCION DE X.
Tomando un estribo de 8 mm cuya seccion transversal es 0,50 cm2 y considerando que un estribo cuadrado tiene 2 ramales orientados en la direccion x se tiene que:
Avx = 0.5 2 = 1.0 cm2
= 1.0 4200 = 23.50 cm5.11 35
CALCULO DE ARMADURA TRANSVERSAL EN DIRECCION DE Y.
Para resistir las fuerzas cortantes en la direccion x se requieren estribos cerrados de 8 mmde diametro espaciados cada 10 cm y 20 cm
Tomando un estribo de 8mm de diametro cuya seccion transversal es 0.50cm2, y considerandoque un estribo cuadrado tiene dos ramales orientados en la direccion y, se tiene que:
23.5023.50
= 1.0 4200 = 23.50 cm 23.505.11 35
CARACTERISTICAS DEL REFUERZO LATERAL EN COLUMNAS CON ESTRIBOS
PRIMER PISO:
H = 3 m
L = H/6 = 50 Elegir el L = 2B = 70 valor mayorL = 2T = 70 de los tres.
s1 < 15 15 Separaciones adoptadass2 < 7.5 10
DISENO DE COLUMNA BIDIRECCIONAL
b = 30 cm d= 25 cm Φ = 0.85 (corte) f`c= 210 Kg/cm2fy= 4200 Kg/cm2 5.0
Calculo del esfuerzo cortante ultimo en direccion de x.
25Vux = 0.71 ton = 710 Kg
= 710 = 1.11 Kg/cm20.85 30 25
Calculo del esfuerzo cortante ultimo en direccion de y.
b = 30 cm d= 25 cm Φ = 0.85 (corte)
Vuy = 0.71 ton = 710 Kg
= 710 = 1.11 Kg/cm20.85 30 25
Verificacion del esfuerzo maximo que puede resistir el hormigon armado.
38.4
1.575
1.575 < 38.4 ok
Calculo del esfuerzo resistente de el hormigon en la direccion de x.
= 7.68 = 5.43 Kg/cm21.41
Calculo del esfuerzo resistente de el hormigon en la direccion de y.
= 7.68 = 5.43 Kg/cm21.41
CALCULO DE ARMADURA TRANSVERSAL EN DIRECCION DE X.
Tomando un estribo de 8 mm cuya seccion transversal es 0,50 cm2 y considerando que un estribo cuadrado tiene 2 ramales orientados en la direccion x se tiene que:
Avx = 0.5 2 = 1.0 cm2
= 1.0 4200 = 32.43 cm4.32 30
CALCULO DE ARMADURA TRANSVERSAL EN DIRECCION DE Y.
Para resistir las fuerzas cortantes en la direccion x se requieren estribos cerrados de 8 mmde diametro espaciados cada 10 cm y 20 cm
Tomando un estribo de 8mm de diametro cuya seccion transversal es 0.50cm2, y considerandoque un estribo cuadrado tiene dos ramales orientados en la direccion y, se tiene que:
32.4332.43
= 1.0 4200 = 32.43 cm 32.434.32 30
CARACTERISTICAS DEL REFUERZO LATERAL EN COLUMNAS CON ESTRIBOS
PRIMER PISO:
H = 3 m
L = H/6 = 50 Elegir el L = 2B = 60 valor mayorL = 2T = 60 de los tres.
s1 < 12.5 15 Separaciones adoptadass2 < 6.25 10