Universidad de San Carlos Aux. Gimy Iquique Facultad de Ingeniería Secciones: N y P Diseño Estructural

INTEGRACIÓN DE CARGAS GRAVITACIONALES

t= 5 plg. Niveles 1,2,3,4 y 5

Vigas principales = 10” X 20”

Columnas: 20” X 20”

F’c = 4000 psi.

Fy = 60000 psi.

P.U. concreto = 150 lbs/pie³

Cviva techo = 20 psf

Cviva niveles 1,2,3,4 = 50 psf

Carga Muerta particiones (fijas y móviles) = 30 psf

Considerar sillar de 3 pies de alto en perímetro externo e interno = 60 psf.

Vidrio en ambos perímetros = 5 psf. Ejemplo de integración de carga en el eje B.

Peso de la losa:

Wlosa n-5 = 150 lbs/pie³ X (5/12pie) = 62.5 psf.

Wpanuelos + repello de losa = 20 psf. Wcm = 80.5 psf.

Wlosa n-1,2,3,4 = 150 lbs/pie³ X (5/12pie) = 62.5 psf.

Wpiso + repello losa = 30 psf. Wcm = 92.5 psf.

Peso de las vigas: Wviga = 150 lbs/pie³ x (15” X 10”) / 144 = 156.25 lbs/pie.

Peso del sillar: Wsillar = (60 psf) x (3pies) = 180 lbs/pie.

Peso del Vidrio: Wvidrio n-5 = (5 psf) x (5.84 pie) = 29.2 lbs/pie.

Wvidrio n-1,2,3,4 = (5 psf) x (4.5 + 5.84 pie) = 51.7 lbs/pie.

CARGAS SOBRE LAS VIGAS DEL EJE B

Distribución de cargas según el Metodo 3 ACI. Factores de Distribución de cargas Losa: 20’ x 20’

5.00.120

20

b

am Losa en 2 sentidos-Caso 2

Tabla LXIII – libro de Nilson: Wa = 0.50 Wb = 0.50 Losa: 20’ x 15’

5.075.020

15

b

am Losa en 2 sentidos-Caso 2

Wa = 0.76 Wb = 0.24

Carga distribuida sobre el Eje B entre Eje 1 y Eje 2

Nivel 5

Carga Muerta Wlosa: Ca x Wlosa x (La / 2) = 0.50 (80.5 psf) (20/2) = 402.50 lbs/pie Wviga: = 156.25 lbs/pie Wvidrio: = 29.20 lbs/pie Total Wcm = 587.95 lbs/pie ≈ 588 lbs/pie Carga Viva Wlosa: Ca X Wlosa cv X (La / 2) = 0.50 (20 psf)(20/2) = 100 lbs/pie Niveles 1, 2,3 y 4 Carga Muerta Wlosa: Ca x Wlosa x (La / 2) = 0.50 (92.5 psf) (20/2) = 462.50 lbs/pie Wparticiones = 0.50 (30 psf) (20/2) = 150.00 lbs/pie Wviga: = 156.25 lbs/pie Wvidrio: = 51.70 lbs/pie Wsillar: = 180.00 lbs/pie Total Wcm = 1000.45 lbs/pie≈1000 lbs/pie Carga Viva Wlosa: Ca X Wlosa cv X (La / 2) = 0.50 (50 psf)(20/2) = 250 lbs/pie Carga distribuida sobre el Eje B entre Eje 2 y Eje 3 Nivel 5 Carga Muerta Wlosa: Cb x Wlosa x (Lb / 2) = 0.24 (80.5 psf) (20/2)x 2* = 386.40 lbs/pie Wviga: = 156.25 lbs/pie Wvidrio: = 29.20 lbs/pie Total Wcm = 571.85 lbs/pie ≈ 572 lbs/pie Carga Viva Wlosa: Cb X Wlosa cv X (Lb / 2) = 0.24 (20 psf)(20/2)x 2* = 96 lbs/pie

Niveles 1, 2,3 y 4

Carga Muerta Wlosa: Cb x Wlosa x (Lb / 2) = 0.24 (92.5 psf) (20/2)x 2* = 444.00 lbs/pie Wparticiones = 0.24 (30 psf) (20/2) x 2* = 144.00 lbs/pie Wviga: = 156.25 lbs/pie Wvidrio: = 51.70 lbs/pie Wsillar: = 180.00 lbs/pie Total Wcm = 975.95 lbs/pie ≈ 976 lbs/pie Carga Viva Wlosa: Cb X Wlosa cv X (Lb / 2) = 0.24 (50 psf)(20/2)x2* = 240 lbs/pie

La carga distribuida sobre el Eje B entre Eje 3 y Eje 4 es igual a la carga entre Ejes 2 y Eje 3.

Carga distribuida sobre el Eje B entre Eje 4 y Eje 5

Nivel 5 Carga Muerta Wlosa: Ca x Wlosa x (La / 2) = 0.50 (80.5 psf) (20/2)x2 = 805.00 lbs/pie Wviga: = 156.25 lbs/pie Wvidrio: = 29.20 lbs/pie Total Wcm = 990.45 lbs/pie ≈ 991 lbs/pie Carga Viva Wlosa: Ca X Wlosa cv X (La / 2) = 0.50 (20 psf)(20/2)x2 = 200 lbs/pie

Niveles 1, 2,3 y 4

Carga Muerta Wlosa: Ca x Wlosa x (La / 2) = 0.50 (92.5 psf) (20/2)x2 = 925.00 lbs/pie

Wparticiones = 0.50 (30 psf) (20/2)x2 = 300.00 lbs/pie Wviga: = 156.25 lbs/pie Wvidrio: = 51.70 lbs/pie Wsillar: = 180.00 lbs/pie Total Wcm = 1612.95 lbs/pie≈1613 lbs/pie Carga Viva Wlosa: Ca X Wlosa cv X (La / 2) = 0.50 (50 psf)(20/2)x2 = 500 lbs/pie

(2*) En el cálculo de la carga distribuida generada por el peso de losa se multiplica por 2 debido a que tributa tanto la losa del lado derecho como la losa del lado izquierdo y ambas tienen las mismas dimensiones, a diferencia de la losa entre el eje 1 y el eje 2 que solo tributa una losa. Nota: Este mismo análisis se repite para determinar las cargas en todos los marcos de la estructura. Ya teniendo las cargas distribuidas en todos los marcos y todos los niveles se procede a realizar el análisis aproximado por el método de puntos de inflexión, con la finalidad de determinar los diagramas de corte y momento de los marcos debido a la carga gravitacional. Para el análisis aproximado es recomendable utilizar las cargas sin mayorarlas, para facilitar el análisis de los diagramas al momento de realizar las combinaciones para determinar la envolvente de momentos de cada viga.