Disear la escalera autoportante tipo, de dos tramos inclinados y un descanso, para un edificio de oficinas, si la altura libre entre pisos es 2.90 metros, la losa de entrepiso tiene 0.50 m y se dejan 0.10 m de holgura para acabados. Los materiales a utilizar son acero de alta resistencia para fs = 170 MPa y concreto de fc = 28.1 MPa. Las dimensiones en planta y corte se muestran en la siguiente figura:

Geometra de la losa

Espesor: para los tramos inclinados se sugiere:

Que para este caso resulta

Que aproximamos a 0.15 mm

Para el voladizo del descanso el espesor sugerido es:

Que adoptamos en 0.20 m

Altura de los tramos: Altura de los peldaos: Pendiente:

Cargas:

Tramosinclinados:Pesopropiolosa:0.15*1.00*1.00*24/cos=4.17kN/m2Peldaos:10.175*0.30*1.00*24/(2*0.30) = 210 kN/m2

Acabadopeldaos:0.04*0.30*1.00*23/(2*0.30)=1.46kN/m2

Afinadoinferior:0.02*1.00*1.00*23/cos=0.53kN/m2Cargaviva:=3.00kN/m2_______________Total:w1=11.26kN/m2

Descanso:Pesopropiolosa:0.20*1.00*1.00*24=4.80kN/m2Acabadosuperior:0.04*1.00*1.00*23=0.92kN/m2Acabadoinferior:0.02*1.00*1.00*23=0.46kN/m2Cargaviva:=3.00kN/m2_______________Total:w2=9.18kN/m2

Para el procedimiento se calcula la fuerza axial sobre cada tramo inclinado sumando el efecto individual producido por la carga sobre los tramos con el efecto causado por el descanso, as:

LasumadeC1=T1conC2=T2,seobtiene:

Diseo:

Refuerzo:

1/2 c/0.34 se coloca : c/0.15 (21 barras c/0.145) 3/8 c/0.19 - (refuerzo de retraccion y temperatura)

Tramo Inclinado Inferior

Momento en el Nudo E

Para el momento en el apoyo E, se le adiciona al momento del voladizo del descanso un momento plstico equivalente a la mitad del momento de la luz de una viga considerada simplemente apoyada:

Refuerzo: 1/2 c/0.15 3/8 c/0.26 - (refuerzo de retraccion y temperatura), se coloca 3/8 c/0.20

Momento en el Apoyo B:

Refuerzo: 3/8 c/0.26, se coloca 7 3/8 c/0.24,

Momento en la luz

Refuerzo: 3/8 c/0.26, se coloca 12 3/8 c/0.13,

Seccin requerida para absorber la compresin:La seccin de concreto es suficiente para la compresin adicional.

Tramo inclinado superior:

Momento en el apoyo A

Refuerzo: 3/8 c/0.26, se coloca 7 3/8 c/0.24,

Momento en la luz:

Corresponde al momento en la luz del tramo inclinado inferior

Refuerzo requerido para absorber la traccin:

Refuerzo total requerido en la luz del tramo inclinado superior

3/8 c/0.13, se coloca 12 3/8 c/0.13,

Viga en apoyo E:

Momento de torsin: resultante de la diferencia de momentos entre el que corresponde al descanso y el de los tramos inclinados:

Refuerzo transversal

Se coloca 3/8 c/0.154

Refuerzo longitudinal:

Arriba

Abajo

Revisin al cortante:

Para un posible corte aproximado mximo de 17.50 y una seccin resistente posible de 0.15 x 1.00: