Calculo Placa Colaborante - AD730

download Calculo Placa Colaborante - AD730

of 28

Transcript of Calculo Placa Colaborante - AD730

PLACA COLABORANTE ACERO DECK: AD - 730Luz Libre =Parmetros delmina Acero-Deck: AD 730.(De Tabla N 01)Gage = 20e =0.09 cm : Espesor de la lminaltsd = 115.3 cm : Longuitud de la plancha / por el el Ancho TotalAs sd = 10.48 cm2: rea de acero de la lamina de Acero-Deck I sd= 102 cm4: Inercia Sp sd = 27.9 cm3: Mdulo de Seccin SuperiorSn sd = 28.59 cm3: Mdulo de Seccin Inferior Ws sd = 10.88 kgf/m : Peso por unidad de longitud de la lmina de acero Es = 2,000,000 kgf/cm2: Modulo de Elasticidad del aceroW1= 100kg/m2: Peso por cielo rasoW2 = 100kg/m3: peso por tabiqueriat = 18 cmAconsd = 0.144 m2/m : Area del concreto, De Tabla N02f'c =210 kg/cm2: Resistencia del concreto a la compresincon = 2,400 kg/m3: Peso especifico del concretoWl = 201.00 kg/m : Carga Viva (De Tabla N02 para Luz Libre (Ld))( Se obtiene interpolando)Peso Propio de la Losa: Wconsd =Aconsd x (con): Peso de concreto por unidad de longitud (kgf/m).Wconsd = 345.60 kg/m : Carga Muerta Wdsd = Wconsd + Wssd + W1 + W2: Carga muerta por unidad de longitud (kgf/m).Wdsd = 556.88 kg/m1.- DETERMINACIN DE LA DEFLEXIN DE LA LMINA ACERO-DECK, ACTUANDO COMO ENCOFRADO.1.1- Clculo de la deformacin admisible: adm 1.9 1.9cm (el valor que sea menor)Lsd = 5.00 m Luz librede la losaadm =1.90 cm1.2.- Deformacin Calculada: calCondicin de tres ms tramos LOSA COMPUESTADISEO DE LOSA CON PLACA COLABORANTE180100 x Lsdadmoxb xI Ex L x xWdcalsd ssd sd4) 100 ( 0069 . 0= osd sdexlt As =b : 100 cm Ancho de anlisiscal=11.77 cmVerificar :11.77 1.90 No OK, utilizar apuntalamiento temporal a los tercios.2.ESFUERZOS DE TRACCINPOR FLEXIN EN EL SISTEMA NO COMPUESTO:Datos:Psd= 75 KgfWwsd= 100 Kgffy = 4,200 Kgf/cm2Para tres tramos:2.1. Clculo de MomentosEl mayor de:Msd+ = Momento positivo en la lmina no compuesta (kgf-m)Msd+ = 1383.67 Kg-mMsd+ = 1576.51 Kg-m okyMsd- = Momento negativo en la lmina no compuesta (kgf-m)Msd- = 1921.37 Kg-m Ok2.2. Clculo de Esfuerzosf+ = Esfuerzo positivo en la lmina (kgf/cm2)f+ = 5,650.58 kgf/cm2f- = Esfuerzo negativo en la lmina (kgf/cm2)f- = 6,720.44 kgf/cm2Entonces, verificar que:f+ 2,520.00 kgf/cm2f- 2,520.00 kgf/cm2Luego: 5,650.58 2,520.00 NOK6,720.44 2,520.00 NOKadm calo o ssdsd sd sd sdxL xWd xL xP M2094 . 0 20 . 0 + =+sdwsd sd sdxL W Wd x M2) ( 096 . 0 + =+100 xSpMfsdsd++=100 xSpMfsdsd=yxf f 60 . 0 s+yxf f 60 . 0 ssdwsd sd sdxL W Wd x M2) ( 117 . 0 + =3.- CLCULO DE ESFUERZOS ADMISIBLES EN EL SISTEMA COMPUESTO3.1.- Clculo del momento de inercia de la seccin transformada fisurada: Ic(cm4)10.5Ycs7.5cambiar graficaClculo del Centroide ( Ycg):Sacando la figura del Trapecio, por formula se tiene que: AH BDonde: B = 20.149 cmA = 11.7 cmH =dd = 7.5 cmt = 18 cmYcg = 3.42 cmd = 14.58 cmtc = 10.50 cmYcgPLACA COLABORANTE: AD60061492 cm.5 cm.CENTROIDEdyCGMALLA ELECTROSOLDADACRESTAVALLEtdd=6 cm.917sd cs sdcccnxI xY nxAsbxYI + + =2313xn xn xn x dx Ycc + =21) ( 2cgY t d =)2(3 A BA B HYcg++=n6789n = 9 De Tabla N 03Clculos: .- = 0.00719Ycc 1 = 4.39 cmYcs = 10.20 cmIc = 13,535.76 cm43.2.- Clculo del momento de inercia de la seccin transformada no fisurada:Iu (cm4)Datos: t = 18.00 cm Para AD-730d = 14.58 cmCs = 31.85 cmWr = 15.92 cmtc = 10.50 cmhr =7.50 cmFrmulas:Clculos:Ratio entre el mdulo de elasticidad del acero y el mdulo de elasticidad del concretoTabla N 039 cm6 cm 6 cm14 cmbxdAssd= EcEsn =1 cc csY d Y =) () 5 . 0 ( / ) ( 5 . 022r S rSsdr S r r S sdccw C x xhCbnxAs bxth t x C bxh w C xd nxAs xbxtY + +=2 cc csY d Y =( ))`(((

+ + + + + + =2222 2235 . 012) 5 . 0 (12r ccrr rSCS sd sd c cc ccuxh Y thxh wcbxY nxAs nxI xt Y x t bbxtIYcc2 = 8.05 cmYcs = 6.53 cmIu = 38,993.34cm43.3.- Clculo del Momento de Inercia Efectivo : Ie (cm4)Ie = 26,264.55cm43.4.- Clculo del Yprom. : Yprom = 6.22 cm3.5.- Clculo del Mdulo de Seccin Inferior del sistema compuesto: Sic(cm3)Sic = 2229.25cm33.6.- Clculo de Momentos positivos producidos por la carga muerta y viva sin mayorar en condicin de apoyo simple 3.6.1.- Clculo del Momento producido en la losa por las cargas muertas: Md sd (kgf-m). : Factor de reduccin de carga segn apuntalamiento.1 : Apuntalamiento es total0.73 : Apuntalamiento temporal en los tercios de la luz durante el vaciado.0.63 : Apuntalamiento temporal el centro de la luz durante el vaciado.0 : No existe apuntalamiento. = 0.73 De tabla N 04Mdsd = 1270.38 kgf-m3.6.2.- Clculo del Momento producido en la losa por las cargas vivas: Ml sd (kgf-m).Mlsd = 628.13 kgf-m 3.6.3.- Verificacin:85.16 2,520.00 OKTabla N 042c ueI II+=22 1 cc ccpromY YY+=promeicY tIS=yicsd sdxf xSMI Md6 . 0 100 s+82sd sdsdxL xWdMd=82sd sdsdxL WlMl =4.- CONDICIN DE MOMENTO LTIMO O RESISTENCIA A LA FLEXIN4.1.- Clculo de la Cuanta Balanceada: b1= 0.85 Para concretos con fc menores a 280 kgf/cm2 b = 0.015304.2.- Clculo del Momento nominalSe reconocer como losas sub-reforzadas a aquellas que presentenuna cuanta,menor que la cuanta balanceadasi:Luego: 0.00719 0.01530 oka = 2.46606 cmMn = 587,594 Kg-cmMn = 5,876 Kg-m4.3.- Clculo del Momento del Diseo, para falla de Flexin sub-reforzada =0.90 Coefeciente de Reduccin del MomentoMd = 528,835 Kg-cmMd = 5,288.35 Kg-mNota:Es obvio que la falla que esperamos tener es la de una losa sub-reforzada, dado que el concreto es un material frgil,ysilalosafuerasobre-reforzada,podramos enfrentarnos a una falla tipo colapso.Wu= 0.990 t/mMu= 3.093 t-mMu Md3.09 < 5.29 okAs placa colaborante 10.48 cm2As requerida 6.03 cm2 okxdEFh t xxFxf xsyrycb||.|

\|+=003 . 0( 003 . 085 . 0)'1||.|

\| =2ad x xf As My sd nb sxb xfxf Asacy sd'85 . 0=n dxM M u =Separacion en placa 31.85 cmAs requerida por valle 1.92 cm2As valle 2.60 cm2 okAs temperatura 2.1 cm2Usando 3/8" @ 0.34 mEquivalenciasFORTEX Q-188 6 mmPRODAC Q-188 6 mm5.- DISEO POR CORTANTEEl rea de concreto (Ac) a considerar que contribuyeatomarelcortantees igualalreaformadaporlasreas sombreadas en la siguiente figura:5.1.- Clculo del Cortante NominalA c =400 cm2Vn =3,072.17 kgf5.2- Clculo del Cortante ltimo a considerar cerca a los apoyos:Vu =1,518.81 kgf5.3.- Verificacin por Cortante: = 0.85 Coeficiente de reduccin por corte. x Vn = 2,611.35 kgfLuego: 1,518.81 2,611.35 Ok, cortante actuante menor a cortante resistente6.- ESFUERZO ADMISIBLE A COMPRESIN EN EL CONCRETOc c nxA f x V'53 . 0 =n uxV V s2 2sd sd sd sduxL Wl xL xWdV + =' 45 . 0 100c admccsd sdxf S xxn SMl Md= s+Sadm :Es el esfuerzo admisibleScc :Mdulo elstico de seccin superior para la seccin compuesta (cm3)0.45xf'c = 94.5Kgf/cm2Scc = 4,223.81cm3Mdsd + Mlsd = 4.99Kgf/cm2 Scc x nLuego : 4.99 94.5 Ok7.- DEFLEXIN DEL SISTEMA COMPUESTO7.1.- Clculo de lasdeflexionesinmediatasdebidoa cargas propias y cargas vivas Ec = 217,371Kgf/cm2ST = 1.087.2.- Clculo de las deformaciones diferidas o deformacionesalargoplazoAs = Acero de flexin negativa en los apoyos(Acomp) + el Acero de temperatura(Atemp)Acomp = En 1m de ancho de losa entran 6 varillas de 8mmAcomp = 0.00cm2Atemp. = Se considera malla electrosoldada de 6mm (15x15)En 1m de ancho de losa entran 7 varillas de 6mmAtemp. = 1.98cm2h = 10.5 cmAtemp. = 2.10cm2De acuerdo a la NormaLuego:As = 1.98cm2LT = 1.92 cm7.3. Verificar que la deformacin total no exceda la deformacin admisible:' 45 . 0 100c admccsd sdxf S xxn SMl Md= s+..prompromccYIS =' 15000c cf x E =64'10) (3845xxI ExL Wl Wdxe csd sd sdst+= A((

A = Asdsst LTAsAx x'2 . 1 2 'xbxh Atemp002 . 0 =comp temp sA A A + ='adm = 1.39 cmtotal = 3.00 cmLuego:3.00 1.39 No cumpleadm totalA s A100360 xLsdadm = AstLT total'A + A = ATABLA N 01: CARACTERISTICAS TECNICAS DE PLACA COLABORANTE: AD - 730PLACA COLABORANTE AD-730Calibre. (Gage) 20 22 18Espesor 0.909 mm 0.749 mm 1.200 mm5.00 m Peralte 60 mm 75 mmAncho total 920 mm 920 mmAncho til 900 mm 900 mmAcabado galvanizado galvanizadoLongitud A medida A medidaPROPIEDADES DE LA SECCIN DE ACERO: AD-730: Longuitud de la plancha / por el el Ancho TotalCalibre WssdI Ssup Sinf(gage) (kg/m2) (cm4/m) (cm3/m) (cm3/m): rea de acero de la lamina de Acero-Deck22 9.12 85.01 23.25 27.920 10.88 102 27.9 28.59: Mdulo de Seccin Superior: Mdulo de Seccin Inferior : Peso por unidad de longitud de la lmina de aceroPROPIEDADES DEL CONCRETO (fc = 210 kg/cm2) : AD-730: Modulo de Elasticidad del aceroAltura de losa Volumen de Concreto Carga Muerta Aconsd t (cm)M3/m2Kg/m2M2/m11 0.074 177.6 0.074: Area del concreto, De Tabla N0212 0.084 201.6 0.084: Resistencia del concreto a la compresin 13 0.094 225.6 0.094: Peso especifico del concreto14 0.104 249.6 0.104(De Tabla N02 para Luz Libre (Ld))16 0.124 297.6 0.12415 0.114 273.6 0.11418 0.144 346 0.144: Peso de concreto por unidad de longitud (kgf/m).346.00(de Tabla N02) Fuente: Manual Tcnico para el Uso de Placas Colaborantes, para Losas de Entrepisos: Carga muerta por unidad de longitud (kgf/m). Acero - Deck1.- DETERMINACIN DE LA DEFLEXIN DE LA LMINA ACERO-DECK, ACTUANDO COMO ENCOFRADO. LOSA COMPUESTADISEO DE LOSA CON PLACA COLABORANTENo OK, utilizar apuntalamiento temporal a los tercios.cmcmcambiar graficaPLACA COLABORANTE: AD60061492 cm.5 cm.CENTROIDEdyCGMALLA ELECTROSOLDADACRESTAVALLEtdd=6 cm.917fc (kgf/cm2)420 o ms.320 a 420250 a 320210 a 250Ratio entre el mdulo de elasticidad del acero y el mdulo de elasticidad del concretoTabla N 033.6.- Clculo de Momentos positivos producidos por la carga muerta y viva sin mayorar en condicin de apoyo simple : Factor de reduccin de carga segn apuntalamiento.: Apuntalamiento temporal en los tercios de la luz durante el vaciado.: Apuntalamiento temporal el centro de la luz durante el vaciado.Tabla N 04Para concretos con fc menores a 280 kgf/cm2 Nota:Es obvio que la falla que esperamos tener es la de una losa sub-reforzada, dado que el concreto es un material frgil,Ok, cortante actuante menor a cortante resistenteMdulo elstico de seccin superior para la seccin compuesta (cm3)Acero de flexin negativa en los apoyos(Acomp) + el Acero de temperatura(Atemp)De acuerdo a la NormaTABLA N02: Sobrecargas Admisibles (Kg/m2) con concreto f'c=210 Kg/cm2Calibre L: Luz LibreGage m 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00Ltsd 2.00 2000 2000 2000 2000 2000730 115.3 cm 2.25 1591 1889 2000 2000 2000600 117.7 cm 2.50 1132 1324 1447 1637 17602.75 816 910 1005 1099 11933.00 614 717 793 870 9463.25 504 567 629 691 75422 3.50 396 447 498 550 6013.75 308 351 393 436 4784.00 237 272 307 342 3774.25- 207 236 265 2944.50--- 200 2244.75-----2.00 2000 2000 2000 2000 20002.25 1959 2000 2000 2000 20002.50 1419 1623 1771 1991 20002.75 1016 1133 1250 1367 14833.00 809 904 999 1094 11903.25 647 726 804 883 96120 3.50 519 584 649 714 7803.75 446 470 524 579 6334.00 331 377 422 468 5144.25 261 299 338 376 4144.50- 234 267 299 3314.75--- 234 2615.00---- 201Fuente: Manual Tcnico para el Uso de Placas Colaborantes, para Losas de EntrepisosAcero - Deckt = Espesor de la Losa19.00 20.002000 20002000 20001962 20001267 13821022 1099816 878652 704520 563412 447323 352248 272184 2042000 20002000 20002000 20001600 17171285 13801039 1118845 910688 742559 605453 491364 396288 315223 246t = Espesor de la Losa