Ultima Revision Concreto

7/21/2019 Ultima Revision Concreto

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INDICE

Pg.

Introduccin.

Memoria Descriptiva. 2

Diseo de Losa de techo tipo maciza 3

Diseo de Losa Nervada L1 9

Diseo de Losa Nervada L2 =L3 13

Diseo de losa Nervada L4 17

Viga de carga de Entrepiso 29

Viga de amarre del entrepiso. 47

Vigas de Carga (Techo) 60

Viga de amarre (Techo) 69

Predimensionado de Columna 74

Conclusin 84

Bibliografa 85


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INTRODUCCIN

El presente informe tiene por objeto mostrar todas las caractersticas tcnicas y

especificaciones que fueron tomadas en consideracin para el desarrollo del PROYECTODE EDFICICACIN PARA USO INSTITUCIONAL, el mismo ha sido ejecutado

cumpliendo con todos los requerimientos tcnicos exigidos para la ejecucin del diseo de

la estructura de un edificio de 3 pisos, en concreto armado, bajo las especificaciones,

normas y regulaciones nacionales, que rigen el sistema de construccin y diseo de

edificaciones en la construccin, que garantizan la seguridad de las construcciones.

Se pretende disear una edificacin de concreto armado, la cual deber poseer una

losa de techo maciza y 2 losas de entrepiso de tipos nervada, edificacin que deber estarsujeta a una serie de criterios, normas y recomendaciones tcnicas hechas por el comit

venezolano de normas industriales a travs de las distintas normas disponibles (COVENIN

1753-05, COVENIN 20 02-88) para el diseo pleno de edificaciones seguras y resistentes.

Acto seguido se proceder a disear las vigas, es decir los elemento estructurales

longitudinales los cuales soportarn y trasmitirn los esfuerzos provenientes de las losas; en

total sern 24 vigas a calcular, las cuales de forma representativa engloban todos los

posibles casos que se presentarn en toda la edificacin como tal, aqu se encuentran tantolas vigas principales o vigas de carga como las vigas de amarre o vigas ssmicas, las cuales

estn presentes cada una de las plantas.

Una vez estimadas las cargas, dimensiones, y caractersticas de los elementos planos de

las diferentes plantas, se proceder al prediseo de los elementos verticales (columnas), los

cuales soportarn las cargas provenientes desde el techo y niveles superiores hasta el nivel

de fundacin. En el diseo de las columnas se tomaran en cuenta los tres tipos presentes en

la estructura y de las cuales se tomara una por tipo que sern las ms representativas de

acuerdo con los aportes hechos por la reas tributarias y respectivos pesos contribuyentes, a

fin de determinar las dimensiones y refuerzos apropiados para el buen comportamiento de

estos elementos tan vitales para la funcionalidad y calidad de la obra.


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Las vigas de carga como las de amarre, tanto en nivel 1, como nivel 2, como en

nivel 3, estarn compuestas por concreto armado.

De las caractersticas de los materiales que sern utilizados en la proyeccin de laestructura:

CONSIDERACIONESGENERALES

PESO ESPECFICOVALORES DERESISTENCIA

Concreto Armado2500 Kg/m 210 Kg/cm

Mortero de cemento2150 Kg/m 180 Kg/cm

Acero7850 Kg/m 4200 Kg/cm

Mortero de cal y cemento 1900 Kg/m -

CONSIDERACIONES PARAMACIZAS.

NORMA N VALOR (Kg/m)

CARGA VIVA PARA USOINSTITUCIONAL

COVENIN-MINDUR 2002-88 100 Kg/m

FRISO A BASE DE CAL YCEMENTO e < 2 cm


SOBREPISO PARA PENDIENTE

5cm

COVENIN-MINDUR 2002-88 107.50 kg/m

MANTO ASFLTICO < 5mm COVENIN-MINDUR 2002-88 6 Kg/m

CONSIDERACIONES PARALAS NERVADAS.

NORMA N VALOR (Kg/m)

CARGA VIVA PARA USO DEOFICINA (entrepiso)


TABIQUERIA CON BLOQUES DE20cm


REVESTIMIENTO DE PISO CONGRANITO ARTIFICIAL COVENIN-MINDUR 2002-88 100 kg/m

Del uso, ti po de estructura y sus caractersticas.

La estructura a proyectar ser de uso institucional, constara de tres niveles regulares en

planta y elevacin, conformada por prticos en concreto armado. Las losas de entrepiso del


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nivel 1 y 2 sern nervadas con bloques de arcilla o de concreto de agregados livianos que

cumplan con las normas COVENIN, y segn las especificaciones de la norma COVENIN-

MINDUR 2002-88; para el clculo de sus nervios se tomaran en cuenta los acabados

respectivos que tendr la estructura una vez construida como: acabado de pisos con granito

artificial, tabiquera con bloques de arcilla de espesor de veinte centmetros y frisos de cal y

cemento en la parte posterior. La losa de techo en el nivel 3 ser sin acceso, de tipo losa

llena o maciza en cuyo anlisis de cargas para el clculo se tomaran en cuenta los siguientes

pesos muertos: impermeabilizacin con manto asfaltico de espesor no mayor a 5mm y un

sobre piso con concreto pobre no mayor a 5 cm que por medio de una pendiente que ayude

a drenar el techo.

Tanto las losas nervadas como la maciza se armaran en el sentido ms corto para

disminuir los momentos flexionantes actuantes en los diferentes tramos y de esta formadisminuir los costos por cantidad de acero en las secciones. Las losas que conforman los

entrepisos y el techo que conformaran la estructura sern calculadas bajo los requerimientos

y criterios mnimos para edificaciones de concreto armado segn lo reza la norma

COVENIN-MINDUR 2002-88, desde el espesor mnimo por luz hasta el clculo de los

aceros, su separacin en la seccin y longitudes bsicas de desarrollo.

Normas y cdigos apli cables

Todos los trabajos de diseo asociados al desarrollo del proyecto de diseo de una

edificacin de 3 pisos de concreto armado, se harn en base a las normas y cdigos que a

continuacin se mencionan:

A.S.T.M. American Society for Testing

Materials.

COVENIN 316-83 Barras de acero para uso como

refuerzo en concreto armado.

COVENIN 1753-05 Estructuras de concreto armado para

edificaciones, anlisis y diseos.


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COVENIN 2002-88 Criterios y acciones mnimas para el

proyecto de edificaciones.

LOSA MACIZA DE TECHO

Losas Armada en una direccin.

Las losas armadas en una direccin, conocidas en literatura tcnica como losas, las

cargas se trasmiten nicamente en una direccin, segn la cual se debe colocar la armadura

principal, junto al borde traccionado. Una losa trabaja como tal, en tres casos diferentes:

Caso 1. Como volados, soportadas en un solo borde empotrado o continuo.

Caso 2. Soportada nicamente en dos bordes opuestos, en ausencia de apoyo en

los otros bordes perpendiculares.

Caso 3. Apoyadas en todos sus bordes, pero para las relaciones de luces de los

lados (Lado mayor/ Lado Menor) 2. En este caso la transmisin de las

cargas y esfuerzos se realiza segn la luz ms corta.

Para el diseo de una losa, basta con considerar una franja de 1.00m de ancho,

suponindola solicitada por la totalidad de la carga permanente y accidentales Mayoradas,

actuando como uniformemente distribuidas. Asimismo, en la tabla 9.5 de la Norma

Covenin 1753, se indican los valores mnimos de la altura de vigas o espesor de losas

armadas, para no tener necesidad de calculas las flechas.

Miembro.

Altura o espesor minimo h

Miembros que no soportan ni estan unidos a elementos no

estructurales susceptibles de ser daados por grandes flechas.

Losas Macizas L/24 L/28

En volado.

L/20 L/10

Simplemente

Apoyado.

Un extremo

continuo.

Ambos extremos

continuos.


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A continuacin se disea una losa de techo tipo Maciza sin acceso, con un sobre

piso de concreto de 5cm, manto asfaltico de 5mm y friso de 2cm de espesor. El peso de los

materiales de construccin y de las sobrecarga de uso se obtienen de la Norma Covenin

2002-88.

Primero se procedi a determinar la forma en la cual se estudiara la losa, y

considerando que para este proyecto la losa de techo no tendra acceso interno o espacios

vacos. Entonces se asumi que se poda calcular como una sola losa sin necesidad de

dividirla. Se procedi a determinar el espesor de la losa de tipo maciza mediante los

siguientes casos:

Longitud del tramo Si hay presencia de apoyo fijo-fijo.

20

Longitud del tramo Si hay presencia de apoyo empotrado-fijo.

24

Longitud del tramo Si hay presencia de apoyo empotramiento-empotramiento.

28

Longitud del tramo Si hay presencia de un volado.

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Se determin la carga ultima (PU) Tomando en consideracin que la losa estar

constituida con una capa de impermeabilizacin de manto asfaltico, un friso interno a base

de mortero y cal como tambin una capa de mortero para darle un desnivel al techo para

poder drenar el agua precipitada.

Estas cargas por metro cuadrado que representa cada elemento se sumaron y nos dio

como resultado una carga permanente que estar actuando en la losa de forma continua la

cual fue de 526.50 Kg/cm2 Y de acuerdo al uso de la edificacin el cual ser de uso

institucional segn norma deberemos tomar en consideracin 100 Kg/cm2.

Para el clculo de la carga ultima se sumaron las cargas permanentes y variables y

se mayoraron con la formula siguiente CP = 1.4*CP+1.7*CV. La carga ltima nos

representa el peso a considerar en toda la losa para determinar los momentos y los cortes

que actuarn en dicha losa.


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LOSA MACIZA DE TECHO

Determinacin de la altura.

E promedio = 14.31cm15

Para el diseo de la losa maciza a pesar de que se calcularon los tres casos se

promediaron los tres casos ms desfavorables para elegir el espesor. Dando como resultado

15 cm de espesor el cual fue el que se us para el clculo de la losa.

Se adopta h = 15cm aceptando para el recubrimiento 2.5cm, entonces d = 12.5cm.

Anlisis de Carga

p Losa: 2500 kg/m3 x 0.15m = 375kg/m2Sobre piso: 2500 kg/m3x 0.05m = 107.5kg/m2

Manto Asfaltico 5mm = 6 kg/m2

Friso = 1900 kg/m3 x 0.02m = 38 kg/m2

C.M = 526.5 kg/m2

La carga viva segn la TABLA 5.1 (Mnimas cargas distribuidas variables sobre

entrepisos) de la norma COVENIN 2002-88 para de techo ser de:

C.V = 100 kg/m2


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Carga Mayoradas

C.V= 1.2 x C.M + 1.6 x C.V

C.V= 1.2 x 526.5 kg/m2+1.6 x 100kg/m2

C.V= 791.8kg/m2 x 1.00 m

C.V = 791.8kg/m2 ~ 792kg/m

Momento Resistente

Para el chequeo por momento se debi calcular el momento resistente de la losa pormedio de la siguiente formulaMR= Rcu*b*d Donde Rcu para el concreto de 210 Kg/cm

Ser de 35.70 Kg/cm y d Ser la altura til de la losa que sale de restarle a la altura total el

recubrimiento que por norma es d 2.5 cm

MR = Rcv x b x d2

MR = 35.73 kg/cm2 x 1.00 m x (12.5 cm2)

MR = 5582.81 kg/m

Luego ya calculado el momento resistente podemos chequear por momento con la

condicin siguiente:

Si MR > Momento Actuante Cumple.

En este caso nuestro MR = 5582.81 > 790.26 se cumple.

El momento actuante en este caso fue el momento mximo producido en el clculo

de los momentos producidos en la losa, lo que nos hace comprender que si utilizamos el

mayor momento para esta condicin y cumplimos con lo establecido en dicha condicin,

entonces los otros momentos que son de menor valor tambin cumplirn. El paso prximo a

seguir es el del calculo del acero longitudinal, Primeramente se determin el rea de acero

mnimo que debe existir en los tramos de losa considerados en el estudio de cargas.


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Mediante la formula del calculo del rea del acero se determino la magnitud que

esta deba poseer para responder a las solicitaciones producidas por los momentos tanto en

los tramos como en los apoyos.

Se disea el acero en los apoyos y en los tramos con la ecuacin:

Acero Positivo.

Acero Negativo.


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rea de Acero minimo.

As min = 0.0018 x b x e

As min = 0.0018 x 100cm x 15cm

As min = 2.7 cm2

Longitud Bsica de Desarrollo.

> 17cm

12b 12 * 1.905 = 22.86cm

L/16 675/16 = 42.180.006 * b * Fy 0.006 * 1.905 * 4200cm = 48.006cm

Separacin de Cabilla

Sep. Mxima = 2 x d

Sep. Mxima = 2 x 12.5

Sep. Mxima = 25cm

Chequeo por Corte


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ok

Chequeo por Flecha.

Donde:

L: Long. Critica.

Q: Carga de la Losa.

E: Modulo de elasticidad del concreto.

I: Inercia

permisible mx!!!! OK


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LOSA NERVADA DE ENTRE PISO

Estn formadas, como lo indica su nombre, por una losa delgada con una serie

indefinida de nervaduras situadas a poca separacin, generalmente paralelas, actuando

como almas de vigas en T salvan la separacin entre los apoyos. Cuando apoyadassolamente en dos lados opuestos, las nervaduras y su refuerzo van en un solo sentido,

perpendicularmente a los apoyos, y en el otro sentido llevan solamente una armadura de

reparticin, contenida en la losa. El espacio entre los nervios puede quedar vacio, pero

facilitar su ejecucin se acostumbra a formarlos en la prctica por medio de bloques huecos

de alfarera o de concreto de agregados livianos, o tambin por medio de cajas de material

especial o bloques de polietileno (anime).

Las losas nervadas tienen la ventaja de tener menor peso propio e igual resistencia a la

flexin, por cuanto el vacio entre nervios elimina parte del concreto en la zona traccionada

de las losas. Adems, la presencia de los bloques, y su correspondiente capa de aire, acta

como aislante de calor y el frio. Por otra parte las losas nervadas son menos adecuadas para

soportar cargas concentradas, y su seccin reducida bajo el eje neutro origina elevados

esfuerzos cortantes y dificulta la colocacin del esfuerzo, especialmente cuando las

sobrecargas son elevadas. Las losas nervadas armadas en una sola direccin, deben llevar

nervios (hasta 4m de luz: 1 nervio transversal; hasta 6m de luz: 2 nervios transversales).Estos nervios tendrn iguales dimensiones y armaduras que los nervios longitudinales. Por

otra parte, cuando se utilizan bloques de relleno, estos deben cumplir las especificaciones

de las normas, que exigen una resistencia a la compresin para evitar su rotura por

excesivos esfuerzos de compresin, encima o por debajo del eje neutro, segn el caso.

A continuacin se disea una losa de entrepiso tipo Nervada, con friso, tabiquera, y

acabado. El entrepiso corresponde a un edificio de uso educacional. El peso de los

materiales de construccin y de las sobrecarga de uso se obtienen de la Norma Covenin

2002-88; asimismo en la tabla 9.5 de la Norma Covenin 1753, se indican los valores

mnimos de la altura de vigas o espesor de losas armadas, para no tener necesidad de

calcular las flechas.


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Vigas o Losas

nervadas.L/18

En volado.

L/16 L/21 L/8

Simplemente

Apoyado.

Un extremo

continuo.

Ambos extremos

continuos.Miembro.

Altura o espesor minimo h

Miembros que no soportan ni estan unidos a elementos no

estructurales susceptibles de ser daados por grandes flechas.


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LOSA NERVADA 1


E promedio = 18.61cm ~ 20cm

Anlisis de Carga

C.M: 2500 kg/m3 x 0.05 m + 270 kg/m2= 395 kg/m2

Tabiquera = 220 kg/m2

Friso: 1900 kg/m

3

x 0.02m 38 kg/m

2

Acabado = 100 kg/m2

CM = 753 kg/m2


entrepisos) de la norma COVENIN 2002-88 ser de:

C.V= 400 kg/m2

Cargas Mayoradas

C.V= 1.2 x C.M + 1.6 x C.V

C.V= 1.2 x 753.00 kg/m2+1.6 x 400kg/m2


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C.V= 1543.60kg/m2 x 1.00 m

C.V = 1543.60kg/m2 ~ 1544kg/m

C.V Por Nervio = 1544 kg/m/ 2.00 m

C.V Por Nervio = 772.00 kg/m

Momento Resistente

MR = Rcv x b x d2

MR = 35.73 kg/cm2 x 0.10 m x (12.5 cm2)2

MR = 1094.23 kg/m


Acero Positivo.

Acero Negativo.


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LOSA NERVADA 2 = 3



Anlisis de Carga

C.M: 2500 kg/m3 x 0.05 m + 270 kg/m2= 395 kg/m2


Friso: 1900 kg/m

3

x 0.02m 38 kg/m

2

Acabado = 100 kg/m2

CM = 753 kg/m2



C.V= 400 kg/m2

Cargas Mayoradas

C.V= 1.2 x C.M + 1.6 x C.V

C.V= 1.2 x 753.00 kg/m2+1.6 x 400kg/m2


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Acero de separacin en losa

As = 0.0018 x b x t

As = 0.0018 x 100cm x 5cm

As= 0.90cm2

17 cm

LBD 12 b 12* 1.27 Cm = 15.24 cm

L/16 337/16 = 21.06 cm

0.006 * b * 4200 0.006*1.27*4200 = 32cm

Macizado Por Momento

Si MR > Mact No es necesario macizar por momento.

MR = 1094.23 kg/m

Mact = 844.29 kg/m

1094 kg/m > 844.29 kg/m Ok. No se necesita macizado o cambiar las

Dimensiones de la losa.

Chequeo Por Corte

V max = 1459.87 kg

( ) ( )Vu = 8.342 kg/cm2


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Vcu = 7.18kg/cm2

Vu > Vcu Es necesario Macizar

8.342 > 7,18 Es necesario Macizar

Macizado Por Corte

X= 0.10cm

Chequeo por Flecha.

Donde:

L: Long. Critica.

Q: Carga de la Losa.

E: Modulo de elasticidad del concreto.

I: Inercia


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LOSA NERVADA 4



Anlisis de Carga

C.M: 2500 kg/m3 x 0.05 m + 270 kg/m2= 395 kg/m2


Friso: 1900 kg/m3 x 0.02m 38 kg/m2

Acabado = 100 kg/m2

CM = 753 kg/m2



C.V= 400 kg/m

2

Cargas Mayoradas

C.V= 1.2 x C.M + 1.6 x C.V

C.V= 1.2 x 753.00 kg/m2+1.6 x 400kg/m2

C.V= 1543.60kg/m2 x 1.00 m

C.V = 1543.60kg/m2 ~ 1544kg/m

C.V Por Nervio = 1544 kg/m/ 2.00 m

C.V Por Nervio = 772.00 kg/m


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Momento Resistente

MR = Rcv x b x d2

MR = 35.73 kg/cm2 x 0.10 m x (12.5 cm2)2

MR = 1094.23 kg/m


Acero Negativo.

rea de Acero minimo.

As min = 0.0018 x b x h

As min = 0.0018 x 10cm x 20cm

As min = 0.36 cm2

x 2 nervio.

As min = 0.72 cm2

Acero de separacin en losa

As = 0.0018 x b x t

As = 0.0018 x 100cm x 5cm

As= 0.90cm2


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Macizado Por Momento

Si MR > Mact No es necesario macizar por momento.

MR = 1094.23 kg/m

Mact = 536 kg/m

1094 kg/m > 536 kg/m Ok. No se necesita macizado o cambiar las

Dimensiones de la losa.

Chequeo Por Corte

V max = 992 kg

( ) ( )Vu = 5.26 kg/cm2

Vcu = 7.18kg/cm2

Vu > Vcu Es necesario Macizar.

5.26 7,18 No es necesario Macizar.


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cmSe tomara d = 50cm y ser simplemente armada (S.S.A), quedando h: 55cm

DISEO.

1. Para el clculo del Peso Propio de la Viga.

2. Peso de la Viga.

3. Momento Resistente.

4. Acero Minimo.


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33

> 17 cm

12b 12 * 1.58 = 19.05cm

L/16 675/16 = 42.18

0.006 * b * Fy 0.006 * 1.58 * 4200cm = 39.81cm

> 17 cm

12b 12 * 2.54 = 30.48cm

L/16 675/16 = 42.18cm

0.006 * b * Fy 0.006 * 2.54 * 4200cm = 64.00cm

7. Calculo de Estribo.

d/4 50/4 = 12.5cm

8* db. long. 8 * 2.54 = 20.32cm

24* db estribo. 24 * 1.27 = 30.48cm

30cm

Calculado = 26.97 cm

8. Separacion entre estribo.

Vs

dAFyS

.67.29

77.17974

5027.124200cmS

Estribos

1/2 c/12.5cm * 1.70m en los apoyos.

1/2 c/25cm * 1.70m en el tramo.

5/8

1


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PREDIMENSIONADO (VC2).

1. Para el clculo del Peso Propio de la Viga se asumi b: 0.30m y h: 0.30m.

2. Calculo de Wu.

3. Calculo de Wu.

4. Momento Mximo.

5. Calculo De d.


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Se tomara d = 60cm y ser simplemente armada (S.S.A), quedando h: 65cm

DISEO.


2. Peso de la Viga.


4. Acero Minimo.


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36

5. rea de Acero.

Acero Positivo.

Acero Negativo.

6. Longitud Bsica de Desarrollo.


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37

> 17 cm

12 b 12 * 1.905 = 22.86cm

L/16 675/16 = 42.18

0.006 * b * Fy 0.006 * 1.905 * 4200cm = 48.006cm

> 17 cm

12b 12 * 2.54 = 30.48cm

L/16 675/16 = 42.18cm

0.006 * b * Fy 0.006 * 2.54 * 4200cm = 64.00cm


d/4 60/4 = 15cm

8* db. long. 8 * 2.54 = 20.32cm

24* db estribo. 24 * 1.27 = 30.48cm

30cm



Vs

dAFyS

.03.21

43.25352

5027.124200cmS

Estribos 1/2 c/15cm * 1.90m en los apoyos.


1


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38



2. Calculo de Wu.

3. Calculo de Wu.

4. Momento Mximo.

5. Calculo De d.


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40

5. rea de Acero.

Acero Positivo.

Acero Negativo.


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> 17 cm

12 b 12 * 1.58 = 18.96 cm

L/16 675/16 = 42.18

0.006 * b * Fy 0.006 * 1.58 * 4200cm = 39.81cm


d/4 60/4 = 15cm

8* db. long. 8 * 2.54 = 20.32cm24* db estribo. 24 * 1.27 = 30.48cm

30cm



Vs

dAFyS

.03.21

43.25352

5027.124200cmS

Estribos

1/2 c/15cm * 1.90m en los apoyos.


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42



2. Calculo de Wu.

3. Calculo de Wu.

4. Momento Mximo.

5. Calculo De d.


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cmSe tomara d = 50cm y ser simplemente armada (S.S.A), quedando h: 55cm DISEO.


2. Peso de la Viga.


4. Acero Minimo.

5. rea de Acero.


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Acero Positivo.

Acero Negativo.


> 17 cm12 b 12 * 1.905 = 22.86cm

L/16 675/16 = 42.18

0.006 * b * Fy 0.006 * 1.905 * 4200cm = 48.006cm


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46/88

46

Estribos




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47


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PREDIMENSIONADO (VA- A).


2. Calculo de Wu.

3. Calculo de Wu.

4. Momento Mximo.

5. Calculo De d.


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50/88


51/88

51


d/4 35/4 = 8.75cm

8* db. long. 8 * 1.27 = 20.32cm

24* db estribo. 24 * 0.95 = 22.86cm

30cm



Vs

dAFyS

.48.58

105.5099

5071.024200cmS

Estribos


3/8 c/17.5cm * 1.30m en el tramo.


52/88

52

PREDIMENSIONADO (VA- B).


2. Calculo de Wu.

3. Calculo de Wu.

4. Momento Mximo.

5. Calculo De d.


53/88

53


DISEO.


2. Peso de la Viga.


4. Acero Minimo.


54/88

54

5. rea de Acero.

Acero Positivo.

Acero Negativo.


> 17 cm

12b 12 * 1.905 = 22.86cm

L/16 675/16 = 42.18

0.006 * b * Fy 0.006 * 1.905 * 4200cm = 48.006cm


55/88

55

> 17 cm

12b 12 * 2.22 = 26.64cm

L/16 675/16 = 42.18cm

0.006 * b * Fy 0.006 * 2.22 * 4200cm = 55.94cm


d/4 40/4 = 10cm

8* db. long. 8 * 2.22 = 17.78cm

24* db estribo. 24 * 1.27 = 30.48cm

30cmCalculado = 21.36 cm


Vs

dAFyS

.36.2130.19968

4027.124200

cmS

Estribos

1/2 c/10cm * 1.50m en los apoyos.


7/8


56/88

56

PREDIMENSIONADO (VA- D).


7. Calculo de Wu.

8. Calculo de Wu.

9. Momento Mximo.

10. Calculo De d.


57/88

57


DISEO.


2. Peso de la Viga.


4. Acero Minimo.


58/88

58

5. rea de Acero.

Acero Positivo.

Acero Negativo.


> 17 cm

12 b 12 * 1.27 = 15.24 cm

L/16 337/16 = 21.06 cm

0.006 * b * Fy 0.006 * 1.27 * 4200cm = 32 cm


d/4 35/4 = 8.75cm

8* db. long. 8 * 1.27 = 20.32cm

24* db estribo. 24 * 0.95 = 22.86cm

30cm

1/2


59/88

59



Vs

dAFy

S

.61.57

976.5175

5071.024200cmS

Estribos


3/8 c/17.5cm* 1.30m en el tramo.


60/88

60

PREDIMENSIONADO (VC 1=4).


61/88


62/88

62


DISEO.


2. Peso de la Viga.


4. Acero Minimo.


63/88

63

5. rea de Acero.

Acero Positivo.

Acero Negativo.



64/88

64

> 17 cm

12 b 12 * 1.905 = 22.86cm

L/16 675/16 = 42.18

0.006 * b * Fy 0.006 * 1.905 * 4200cm = 48.006cm


d/4 40/4 = 10 cm

8* db. long. 8 * 1.905 = 15.24cm

24* db estribo. 24 * 1.27 = 30.48cm

30cmCalculado = 42.65 cm


Vs

dAFyS

.65.42912.10003

5027.124200

cmS

Estribos

1/2 c/10 cm * 1.40m en los apoyos.

1/2 c/20 cm * 1.40m en el tramo.

PREDIMENSIONADO (VC 2=3).


65/88

65


12. Calculo de Wu.

13. Calculo de Wu.

14. Momento Mximo.

15. Calculo De d.


66/88

66

cmSe tomara d = 45 cm y ser simplemente armada (S.S.A), quedando h: 50cm

DISEO.


2. Peso de la Viga.


4. Acero Minimo.

5. rea de Acero.


67/88

67

Acero Positivo.

Acero Negativo.


> 17 cm


68/88

68

12 b 12 * 1.905 = 22.86cm

L/16 675/16 = 42.18

0.006 * b * Fy 0.006 * 1.905 * 4200cm = 48.006cm


d/4 40/4 = 10 cm

8* db. long. 8 * 1.905 = 15.24cm

24* db estribo. 24 * 1.27 = 30.48cm

30cm



Vs

dAFyS

.33.34

63.13980

4527.124200cmS

Estribos

1/2 c/10 cm * 1.60m en los apoyos.

1/2 c/20 cm * 1.60m en el tramo.


69/88

69

PREDIMENSIONADO (VA- A).



70/88

70

2. Calculo de Wu.

3. Calculo de Wu.

4. Momento Mximo.

5. Calculo De d.

cm


71/88

71

Se tomara d = 35 cm y ser simplemente armada (S.S.A), quedando h: 45cm

DISEO.


2. Peso de la Viga.


4. Acero Minimo.

5. rea de Acero.


72/88

72

Acero Positivo.

Acero Negativo.



d/4 35/4 = 8.75cm

8* db. long. 8 * 1.58 = 12.7cm

24* db estribo. 24 * 0.95 = 22.86cm

> 17 cm

12 b 12 * 1.27 = 15.24 cm

L/16 337/16 = 21.06 cm

0.006 * b * Fy 0.006 * 1.27 * 4200cm = 32 cm

1/2


73/88

73

30cm



Vs

dAFyS

.48.58

105.5099

5071.024200cmS

Estribos

3/8 c/8.75cm * 1.50m en los apoyos. 3/8 c/17.5cm * 1.50m en el tramo.


74/88


75/88

75

COLUMNAS

La columna es un elemento sometido principalmente a compresin, por lo tanto el

diseo est basado en la fuerza interna, conjuntamente debido a las condiciones propias de

las columnas, tambin se disean para flexin de tal forma que la combinacin as generada

se denomina flexo compresin. Segn el uso actual de la columna como elemento de un

prtico, no necesariamente es un elemento recto vertical, sino es el elemento donde la

compresin es el principal factor que determina el comportamiento del elemento. Es por

ello que el predimensionado de columnas consiste en determinar las dimensiones que sean

capaces de resistir la compresin que se aplica sobre el elemento as como una flexin que

aparece en el diseo debido a diversos factores. Cabe destacar que la resistencia de lacolumna disminuye debido a efectos de geometra, lo cuales influyen en el tipo de falla.

Dentro de los requisitos fundamentales de una estructura o elemento estructural

estn: equilibrio, resistencia, funcionalidad y estabilidad. En una columna se puede llegar a

una condicin inestable antes de alcanzar la deformacin mxima permitida o el esfuerzo

mximo. El fenmeno de inestabilidad se refiere al pandeo lateral, el cual es una deflexin

que ocurre en la columna; cuando aparece incrementa el momento flector aplicado sobre el

elemento, el aumento de la deflexin agranda la magnitud del momento flector, creciendo

as la curvatura de la columna hasta la falla; este caso se considera inestable.

Cuando la carga no se aplica directamente en el centroide de la columna, se dice que

la carga es excntrica y genera un momento adicional que disminuye la resistencia del

elemento, de igual forma, al aparecer un momento en los extremos de la columna debido a

varios factores, hace que la carga no acte en el centroide de la columna. Esta relacin del

momento respecto a la carga axial se puede expresar en unidades de distancia segn la

propiedad del momento, la distancia se denomina excentricidad. Cuando la excentricidad es

pequea la flexin es despreciable y cuando la excentricidad es grande aumenta los efectos

de flexin sobre la columna (Singer y Pytel, 1982).


76/88


77/88

77

Los dimetros de las barras longitudinales varan entre y 2, pudindose

agrupar o agavillar hasta 3 barras, fuertemente amarradas a la esquina de la

ligadura que la circunda. En el caso de la columnas ligadas, las ligaduras de

pueden ser lisas, pero las de dimetro mayor deben ser estriadas.

La separacin mxima del acero longitudinal debe ser de 25 cm.

La seperacion minima del acero debe estar entre la mayor de los resultados:

16 db del acero longitudinal.

So 48 dbdel acero de las ligaduras.

La mayor dimensin de la seccin de la columna.

El dimetro de las ligaduras depende del de las barras longitudinales, segn se

indica en la tabla 1.1

Entre las funciones que cumplen las ligaduras se pueden citar:

Confinar el concreto, otorgndole mayor ductilidad.

Mantienen el acero longitudinal en su posicin, al vaciar el concreto.

Evitar el pandeo de las barras de acero longitudinal.

Hacen trabajar el concreto comprimido en forma de cubos, en ligar de prismas

esbeltos.

Las ligaduras se deben disponer de tal forma que cada barra longitudinal alternada y

cada barra esquinera tenga un soporte lateral proporcionado por el doble de una ligadura

que tenga un ngulo interno no mayor de 135. Para incrementar la ductilidad de las

columnas ligadas, la separacin So de las ligaduras se reduce a la mitad del valor de diseo,

en una altura Ho en ambos extremos de la columna.

Ligadura en Columnas.

Tabla 1.1

Barras Longitudinales. Ligaduras

1/2"

1/2" 1 3/8"

1 3/8"

1/4"

3/8"

1/2"


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78

PREDISEO DE COLUMNA

Parmetros iniciales para el diseo de las diferentes columnas

Determinacin de la carga ltima (Cu) de las columnas mediante la frmula:

Cu = 1.2 (Cm Losa + Cm Viga + Cm Columna) + 1.6 Cv

Carga ultima de entrepiso (Cue)

Cue = 1.2* (753 kg/m2+ 487.50 kg/m2 + 225 kg/m2) + 1.6 * (400 kg/m2)Cue = 1758.60 kg/m2 + 640 kg/m2

Cue = 2398.60 kg/m2

La carga preveniente de las losas de entrepiso, vigas y peso propio de la columna a emplear

en el prediseo ser de 2398.60 kg/m2

Carga ultima de techo (Cut)

Cut = 1.2 * (526.50 kg/m2 + 375 kg/m2 + 225 kg/m2) + 1.6 * (100 kg/m2)

Cut = 1351.80 kg/m2 + 160 kg/m2

Cut = 1511.80 kg/m

La carga preveniente de las losas de entrepiso, vigas y peso propio de la columna a emplear

en el prediseo ser de 1511.80 kg/m2

Determinacin de las reas contribuyentes de las columnas presentes en la planta de

la edificacin en cuestin


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80/88


81/88

81

Separacion de Acero Longitudinal.

1.5 db As long 1.5 * 2.54 = 3.83S 4cm

4/3 Tamao mx. Agregado 4/3 * 2.54 = 3.38

S mx. = 25 cm 24. 92 ok!

Debido a que el acero longitudinal es 1 y est entre 1/2 5/8 3/8 las ligaduras sern

de 3/8.

Separacion de Ligaduras

16 db Long. 16 * 2.54 = 40.64

S 48 dbLig. 48 * 0.95 = 45.60

La mayor dimensin de la seccin de la columna. = 40

Longitud de Confinamiento (Ho)

Hn/6 400/6 = 66.6

Ho 45 cm


40


82/88

82

COLUMNA DE BORDE (B1)

A. Cont. = 18.12 m2

P. Cont. = (A. Cont. * Cve * N) + (A. Cont. * Cvt * N)

P. Cont. = (18.12 m2* 2398.60 kg/m2 *2) + (18.12 m2*1511.80 kg/m2)

P. Cont. = 114,319.08 kg

Para seccion cuadrada L= .

Para el acero se colocara el 1% en la etapa de prediseo

As = 0.01 * 2500 cm2 = 25 cm2

40

4040

4050

50

50

50


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84/88

84

COLUMNA ESQUINERA (D1)

A. Cont. = 13.55 m2

P. Cont. = (A. Cont. * Cve * N) + (A. Cont. * Cvt * N)

P. Cont. = (13.55 m2* 2398.60 kg/m2 *2) + (13.55 m2*1511.80 kg/m2)

P. Cont. = 85,486.95 kg

Para seccion cuadrada L= .

Para el acero se colocara el 1% en la etapa de prediseo

As = 0.01 * 1600 cm2 = 16 cm2

30

3030

3040

40

40

40


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85

Separacion de Acero Longitudinal.

1.5 db As long 1.5 * 2.54 = 3.83

S 4cm

4/3 Tamao mx. Agregado 4/3 * 2.54 = 3.38

S mx. = 25 cm 24. 92 ok!

Debido a que el acero longitudinal es 1 y est entre 1/2 5/8 3/8 las ligaduras sern

de 3/8.

Separacion de Ligaduras

16 db Long. 16 * 2.54 = 40.64

S 48 dbLig. 48 * 0.95 = 45.60


Longitud de Confinamiento (Ho)

Hn/6 400/6 = 66.6

Ho 45 cm



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Dimensiones definidas en el prediseo de las columnas

COLUMNA 1 2 3 4

A (40X40) (50X50) (50X50) (40X40)

B (50X50) (40X40) (40X40) (50X50)

C (50X50) (40X40) (40X40) (50X50)

D (40X40) (50X50) (50X50) (40X40)


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87

CONCLUSION

Ya finalizado el siguiente trabajo hemos llegado a las siguientes conclusiones:

* Las Losas Unidireccionales se comportan bsicamente como vigas anchas, que se

suelen disear tomando como referencia una franja de ancho unitario (un metro de ancho).

* Las losas de entrepiso, son los elementos rgidos que separan un piso de otro,

construidos monolticamente o en forma de vigas sucesivas apoyadas sobre los muros

estructurales.

* Losa o placa bidireccionales: Cuando se dispone de muros portantes en los cuatrocostados de la placa y la relacin entre la dimensin mayor y la menor del lado de la placa

es de 1.5 o menos, se utilizan placas reforzadas en dos direcciones.

* El esfuerzo de flexin en vigas provoca tensiones de traccin y compresin,

producindose las mximas en el cordn inferior y en el cordn superior respectivamente,

las cuales se calculan relacionando elmomento flector y elsegundo momento de inercia.

* La viga es una estructura horizontal que puede sostener carga entre dos apoyos sin

crear empuje lateral en stos.

* Las columnas largas re rompen por pandeo o flexin lateral; las intermedias, por

combinacin de esfuerzas, aplastamiento y pandeo, y los postes cortos, por aplastamiento.

* Cuando aumenta la longitud de una columna disminuye la importancia y efectos del

esfuerzo directo de compresin y aumenta correlativamente las del esfuerzo de flexin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tracci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Compresi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_flectorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_momento_de_inerciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_momento_de_inerciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_flectorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Compresi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tracci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_mec%C3%A1nica


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BIBLIOGRAFIA

NORMA COVENIN 1753-05

NORMA COVENIN 2202-88

Fratelli Mara G;Diseo estructural en Concreto Armado.

Osers Rodolfo; Flujogramas para le calculo de concreto armado, caracas 1988.

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