Comparacion Losa Maciza y Aligerada

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA Diplomatura de Estudios en Diseño Estructural Curso: Diseño y Aspectos Constructivos de Edificios de Concreto Armado Alumno: Chilón Vargas Walter Humberto Se va a proyectar un edificio comercial con una planta de gran tamaño en la que se tienen columnas de sección 0.70m x 0.70m formando una cuadricula de 9.20 por 9.20 a eje. Se le encarga a usted hacer un estudio sobre dos diferentes soluciones para el techado, para lo cual deberá diseñar, metrar (encofrados, acero y concreto) y estimar los costos de las vigas y losas, estableciendo ratios de materiales y costos por metro cuadrado de área techada. 1. Vigas de 0.30 x 1.00m en los ejes longitudinales y transversales de las columnas, con paños de losa de 8.90m, usando losas macizas de 25cm en 2 direcciones. Para el diseño de las losas se deberá utilizar los coeficientes de la NTE E.060 (Sección 13.7) Solución: Fig.1. Losa Maciza en dos direcciones Materiales: Concreto: f'c = 210 kg/cm2 Ec = 217370.7 kg/cm2  = 0.2 Acero: fy = 4200 kg/cm2

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    PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER

    FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA

    Diplomatura de Estudios en Diseo Estructural

    Curso: Diseo y Aspectos Constructivos de Edificios de Concreto Armado

    Alumno: Chiln Vargas Walter Humberto

    Se va a proyectar un edificio comercial con una planta de gran tamao en la que se tienen

    columnas de seccin 0.70m x 0.70m formando una cuadricula de 9.20 por 9.20 a eje.

    Se le encarga a usted hacer un estudio sobre dos diferentes soluciones para el techado, para lo

    cual deber disear, metrar (encofrados, acero y concreto) y estimar los costos de las vigas y

    losas, estableciendo ratios de materiales y costos por metro cuadrado de rea techada.

    1. Vigas de 0.30 x 1.00m en los ejes longitudinales y transversales de las columnas, conpaos de losa de 8.90m, usando losas macizas de 25cm en 2 direcciones.

    Para el diseo de las losas se deber utilizar los coeficientes de la NTE E.060 (Seccin 13.7)

    Solucin:

    Fig.1. Losa Maciza en dos direcciones

    Materiales:

    Concreto:

    f'c = 210 kg/cm2

    Ec = 217370.7 kg/cm2

    = 0.2

    Acero: fy = 4200 kg/cm2

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    Cargas:

    Piso

    terminado = 100 kg/m2

    Tabiqueria = 150 kg/m2

    CM = 250 kg/m2

    Sobrecarga = 400 Kg/m2

    CV = 400 Kg/m2

    Wu = 1.4 WD + 1.7 WL

    1.4 WD = 350 kg/m2

    1.7 WL = 680 kg/m2

    Wu = 1030 kg/m2

    Los momentos de diseo se calcularn por:

    A = 8.90 m

    B = 8.90 m

    Clculo de los coeficientes para momentos negativos

    Tabla 13.1: Coeficientes para momentos negativos

    A/B = 1 Caso 2

    Ca = 0.045

    Cb = 0.045

    3.67 T.m

    3.67 T.m

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    Clculo de los coeficientes para momentos positivos por la carga muerta

    Tabla 13.2: Coeficientes para momentos positivos por WD

    A/B = 1 Caso 2

    Ca = 0.018

    Cb = 0.018

    0.50 T.m

    0.50 T.m

    Clculo de los coeficientes para momentos positivos por la carga viva

    Tabla 13.3: Coeficientes para momentos positivos por WL

    A/B = 1 Caso 2

    Ca = 0.027

    Cb = 0.027

    1.45 T.m

    1.45 T.m

    Momento total por carga muerta y carga viva

    1.95T.m

    1.95 T.m

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    Clculo del acero longitudinal negativo

    Mu (-) = 3.67 T.m f'c = 210 kg/cm2

    B = 1 m fy = 4200 kg/cm2

    H = 0.25 md = 0.225 m

    Losa

    As= 4.8 cm2/m

    a = 1.13 cmAs= 4.4 cm2/m

    min= 0.0018 a = 1.04 cm

    As Min = 4.05 cm2 As= 4.4 cm2/m

    a = 1.04 cm

    1 1 / 2" @25 cm = 5.08 cm2/m

    Clculo del acero longitudinal positivo

    Mu (+)= 1.95 T.m f'c = 210 kg/cm2

    B = 1 m fy = 4200 kg/cm2

    H = 0.25 m

    d = 0.225 m

    Losa

    As= 2.5 cm2

    a = 0.60 cm

    As= 2.3 cm2

    min= 0.0018 a = 0.55 cm

    As Min = 4.05 cm2 As= 2.3 cm2

    a = 0.55 cm

    1 1 / 2" @25 cm = 5.08 cm2/m

    A's

    As

    A's

    As

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    2. Vigas de 0.30 x 1.00m en los ejes longitudinales y 0.30x0.90 m en los ejes transversales de

    las columnas y en los ejes transversales intermedios, conformados por paos de losa de

    4.30m por 8.90m, usando losas aligeradas convencionales de 25cm.

    Para el diseo de las losas deber utilizarse el mtodo de coeficientes de la NTE E.060

    (Articulo 8.3.4)

    Solucin:

    Fig. 3. Planta Losa Aligerada

    Materiales:

    Concreto:

    f'c = 210 kg/cm2

    Ec = 217370.7 kg/cm2

    = 0.2

    Acero: fy = 4200 kg/cm2

    Cargas:

    Peso de losa (.e) = 350 kg/m2

    Piso terminado = 100 kg/m2

    Tabiqueria = 150 kg/m2

    CM = = 600 kg/m2

    Sobrecarga = 400 Kg/m2

    CV = = 400 Kg/m2

    =

    Wu = 1.4 WD + 1.7 WL

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    Wu = 1520 kg/m2

    Ancho trib. A = 0.4 m

    Long. Libre L = 4.3 m

    Carga x ml Wu = 608 kg/m

    Para el clculo de los momentos se utiliz:

    M(+) = 1/16; M(-) = 1/11, de acuerdo la norma E.060

    M(+) = 0.70 T.m

    M(-) = 1.02 T.m

    Clculo del acero longitudinal

    Mu (+) = 0.70 T.m f'c = 210 kg/cm2

    B = 0.1 m fy = 4200 kg/cm2

    H = 0.25 m

    d = 0.225 m

    min= 0.0024 As= 0.9 cm2

    min= 0.0033 a = 2.16 cm

    b = 0.0213 As= 0.9 cm2

    max= 0.0106 a = 2.04 cm

    As Min = 0.75 cm2 As= 0.9 cm2As Max = 2.39 cm2 a = 2.04 cm

    Mu (-) = 1.02 T.m f'c = 210 kg/cm2

    B = 0.1 m fy = 4200 kg/cm2

    H = 0.25 m

    d = 0.225 m

    As

    As

    1/16 1/16 1/111/11

    1/10 1/11 1/10

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    min= 0.0024 As= 1.3 cm2

    min= 0.0033 a = 3.1 cm

    b = 0.0213 As= 1.3 cm2

    max= 0.0106 a = 3.0 cm

    As Min = 0.75 cm2 As= 1.3 cm2

    As Max = 2.39 cm2 a = 3.0 cm

    Fig. 3. Detalle de aligerado