Diseño de Escaleras en Voladizo3

8/12/2019 Diseo de Escaleras en Voladizo3

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Expediente Tcnico:"DISEO ESTRUCTURAL DE CONCRETO ARMADO DEL EDIFICIO MULTIFAMILIAR "ZAVALA

DE CINCO NIVELES"

1.- DATOS DE DISEO:

h = 35 cm Peralte de la Viga b = 20 cm Base de la Viga r = 4.00 cm Recubrimiento Inferior h asta el Centroide del A cero de Refuerzo d = 31.00 cm Peralte efectivo r lat= 4.00 cm Recubrimiento Lateral

FUERZA CORTANTE Y MOMENTO TORSOR LTIMOS (Resultados del Clculo Computacional)Vu = 0.47 tn Fuerza Cortante ltima Tu = 0.53 tn-m Momento Torsor ltimo

Tipo = Tipo de Vig a Segn su Ub icacin en la Edific acin

2.- ESPECIFICACIONES DE MATERIALES:

f'c = 210 kg/cm2 Resistencia a la Compresin del Concreto fy = 4200 kg/cm2 Resistenc ia a la Fluencia del Acero d e Refuerzo A's = 2.53 cm2 Acero en Comp resin As = 2.53 cm2 Acero en Traccin

dest = 0.375 pulg Dimetro de Est ribo s = 0.85 --- Factor de Reduccin d e Resistencia

2 1/2'' + --- --- = 2.53 cm2

--- --- --- --- = 0.00 cm2

d = 31 cm h = 35 cm

b = 20 cm

2 1/2'' + --- --- = 2.53 cm2--- --- --- --- = 0.00 cm2

3.- ANLISIS A TORSIN DE LA VIGA:

HALLAMOS PARMETROS DE CLCULO PARA VIGA SIN APOYO DE LOSA :

Hallaremos los valores de "Acp" y "Pcp" para una viga aislada:

Hallamos el rea encerrada por el permetro exterior de la seccin transversal de concreto:

35 x 20 = 700 cm2

VIGA DE BORDE

CIPRO-FIC-UNSAACANLISIS Y DISEO A TORSIN DE VIGA VOLADIZAS EN LOS BORDES

VIGAS QUE SOPORTAN LOSAS DE DESCANSO

As =

r

d'

As' =

bh Acp


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DE CINCO NIVELES"

Hallamos el permetro exterior de la seccin transversal:

2 x ( 35 + 20 ) = 110 cm

HALLAMOS PARMETROS DE CLCULO PARA VIGA QUE SOPORTA L A L OSA DE DESCANSO

15.00 cm (Espesor de Concreto de Losa Aligerada)

= 20 + 35 - 15.00 = 40.00 cm

= 20 cm


20.00 x 20 + 40.00 x 15.00 = 1000 cm2


2 x ( 35 + 40 ) = 150 cm

COMPA RAC IN DE PAR METROS:

Para la viga aislada solamente:

Para la viga unida a la losa:

Se debe comprobar que: (Acp^2/Pcp) va < (Acp^2/Pcp) vu

4454.55 6666.67

VALORES FINALES PARA EL ANLISIS:


= 1000 cm2


= 150 cm

VERIFICACIN SI REQUIERE O NO DE RE FUERZO A TORSIN:

Hallamos la torsin ltima de referencia:

x 6666.67 = 0.22 tn-m

Hallaremos los valores de "Acp" y "Pcp" para una viga que se encuentra unida monolticamente a una losa,donde se considerar el aporte de un ala con un ancho igual a:

Espesor de la Losa de Concreto =

= 15.00 cm

35 cm =VIGA DE BORDE

80.00 cm =

490000

0.85 x 0.27

Usar los Valores calculados para una Viga Unida a la Losa

x 14.49

cm3= 4454.55

1000000 = 6666.67 cm3150

110

bw+4*t bw+h -t

bw

t

h45

Acp

Pcp Acp

c f Tu2

'27.0'

)(2 bh Pcp

t Bbt h Acp )(

)(2 Bh Pcp

va Pcp Acp 2

vu Pcp Acp 2

Pcp


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DE CINCO NIVELES"

Se debe comprobar que: Tu' < Tu

0.22 0.53

CLCULO DE L AS PROPIEDADES DE L A SECCIN:

Ahora tenemos el siguiente grfico:

20 - 2 x ( 4.00 + 0.19 ) = 11.63 cm

Hallamos el rea encerrada por la lnea central de los estribos cerrados ms externa:

11.63 x 26.63 = 309.52 cm2

Hallamos el rea encerrada por la trayectoria del flujo cortante:

0.85 x 309.52 = 263.09 cm2

Hallamos el permetro de la lnea central del refuerzo por torsin cerrado ms extremo:

2 x ( 11.63 + 26.63 ) = 76.50 cm

COMPRO BA CIN DE LA RESISTENCIA D E LA SECCIN AN TE LA ACC IN DE LA TORSIN:

Las dimensiones de la seccin slida deben ser tales que:

Hallamos primero el corte que absorve el concreto:

0.53 x 14.49 x 20 x 31 = 4.76 tn

Luego tenemos que:

Se debe comprobar que: C' > C

32.40 0.80

4.- DISEO A TORSIN DE LA VIGA:

Se Requiere de Refuerzo a Torsin

cm+ 0.19 ) = 26.63

kg/cm2

kg/cm2

0.85 ( 7.68

0.80

+ 30.43 ) = 32.40

OK; Las Dimensiones de la Viga son Adecuadas paraSoportar la Torsin

35 ( 4.00- 2 xy1 =

x1 =

11 y x Aoh

Aoh Ao 85.0

)(2 11 y x Ph

c f d b

Vc Aoh PhTu

d bVu

'1.27.1

2

2

2

d bc f V c '53.0

2

2

2

7.1 Aoh PhTu

d b

VuC

c f d b

VcC '1.2'


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DE CINCO NIVELES"

DETERMINA CIN DEL REFUERZO TRA NSVERS AL RE QUERIDO POR TORS IN:

Hallamos la torsin nominal:

0.530.85

Tenemos la siguiente frmula:

Donde consideramos por norma: = 45

Entonces reemplazamos para una rama de los estribos:

2 x 263.09 x 4200 x 1.00

CLCULO DEL REA DE REFUERZO REQUERIDO POR CORTANTE:

Sea:

0.47 - 4.05

Luego aplicamos:

4200 x 31

SELEC CIN DE LOS ESTRIB OS:

Sea el refuerzo transversal total en el alma requerido para dos ramas:

Usaremos estribos de: 3/8'' = 0.71 cm2

Luego:

2 x 0.710.0006

CHEQUEO DE SEPA RACIN MXIMA DE REFUERZO TRANSVERSAL :

El ms crtico ser:

Smax 10 cm

Usamos un espaciamiento de : s = 10 cm

CHEQUE O DE REFUERZO TRA NSVERSA L MNIMO:

Pero nunca menor a:

3.5 x 20 x 104200

0.85= 0.00

cm2

cm2

cm2/cm

cm2/cm0.00 = 0.0000

= 0.14

0.0000 + 2 x 0.0003 = 0.0006

= 2520 cm

= 0.17

tn

625.1294118= 0.0003 cm2/cm

= 0.63 tn-m

10 cm

0.2 x 14.49 x 0.048

TuTn

cot2 fyt Ao

Tn

s

At

cot2 fyt AoTn

s At

VcVu

Vs

d fyVs

s Av

s

At

s

Av

s

t v A Ast 2

)(

Ast Aest s 2

cm

Ph

S

30

8

max

fyt sb

c f At Av '2.0)2( min

fyt sb

At Av lmite5.3

)2(


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DE CINCO NIVELES"

El acero resultado del calculo es:

Atotal = 2 x 0.71 = 1.43 cm2

Se debe comprobar que: At >

1.43 0.17

SELEC CIN DEL REFUE RZO LON GITUDINA L POR TORS IN:

Sea el refuerzo longitudinal adicional igual a:

El espacimiento mximo del refuerzo longitudinal adicional por torsin debe ser menor que:

Smax = 30 cm

CHEQUE O DE REFUER ZO LO NGITUDINA L MNIMO:

Donde "At/s" no deber tomarse menor a:

1.75 x 20

Se debe comprobar que: Al < Al min

0.02 3.95

REPARTICION DE REFUERZO LONGITUDINAL: El acero por torsin se repartir a lo largo de la seccin de la viga en forma uniforme.

Por tanto se escoger:

Entonces se el acero longitudinal de torsin por capa ser:

3.952

5.- ARMADO FINAL DE REFUERZO LONGITUDINAL Y TRANSVERSAL EN LA SECCIN ANALIZADA:Se tiene lo siguiente:

0.30 m

0 0

cm2

x 1.00 x 1.00 = 0.02

(Av+2*At) min

= 3.95

cm2/cm= 0.00834200

0.0003 x 76.50

4.59 - 0.64

CHEQUEAR; La Cantidad de Acero Calculada es Menor a laMnim a Requ erid a

OK; La Cantidad de Acero Calculada es Mayor a la MnimaRequerida

L = 1.20

0.30 m

2 Capas de Refuerzo

= 1.98 cm2/capa

cm2

A

A

B

B

2cot fy fyt

Ph s

At Al

fy fyt

Ph s At

fy Acpc f

Al '33.1

min

deCpas N Asl

Capa Al /

fyb

s At

lmite

75.1


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DE CINCO NIVELES"

SECCIONES TRANSVERSAL ES FINALES:

2 1/2'' + 1 5/8'' = 4.51 cm2

--- --- --- --- = 0.00 cm2OK Ast Sup. = = 4.51 cm2

--- --- --- --- = 0.00 cm2

--- --- --- --- = 0.00 cm2

--- Ast Int. = = 0.00 cm2

2 1/2'' + 1 5/8'' = 4.51 cm2

--- --- --- --- = 0.00 cm2

OK Ast Inf. = = 4.51 cm2

3/8'' = 9.03 cm2

@ 10 cm

2 1/2'' + 1 5/8'' = 4.51 cm2

--- --- --- --- = 0.00 cm2

OK Ast Sup. = = 4.51 cm2

--- --- --- --- = 0.00 cm2

--- --- --- --- = 0.00 cm2

--- Ast Int. = = 0.00 cm2

2 1/2'' + 1 5/8'' = 4.51 cm2

--- --- --- --- = 0.00 cm2

OK Ast Inf. = = 4.51 cm2

3/8'' = 9.03 cm2

@ 10 cm

Astotal

OK

---

Asmin Inf. = 4.51 cm220 cm

SECC IN A -A

35 cm

SECC IN B -B

35 cm

20 cm

Asmin Sup. = 4.51 cm2

---

Asmin Inf. = 4.51 cm2

Asmin Sup. = 4.51 cm2

Astotal

OK

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