Escaleras

DISEÑO DE ESCALERA PRIMER PISO TRAMO 1diseño de Escalera

→ Ingrese los siguientes datos:

P= 30.00 Cm peso espe concreto: 2400 kg/m3

CP= 18.00 Cm peso espe acabado: 100 kg/m3

Ancho o base= 1.60 m. L descanso = 2.1 m

ln= 4.03 m. y1= 0.25 m

s/c= 600.00 kg/cm2. y2= 0.4 m

f'c= 280.00 kg/cm2.

f'y= 4200.00 kg/cm2.

→Diseño:

calculo del espesor t m cm

t= 0.2013 0.161 = 0.18 17

uniformizando td= 0.18

t= 0.18

COS(θ)= 0.8575

y1 l descanzo ancho

ln

Metrado de Cargas:

CARGA MUERTA

tramo I

peso propio: 0.18 1.60 2.4 = 0.70

acabado: 1.60 0.1 = 0.16

Wd1 0.86 tn/m

tramo II

peso propio: 0.2883 1.60 2.4 = 1.11

acabado: 1.60 0.1 = 0.16

Wd2 1.27 tn/m

CARGA VIVA

Wl= 0.6 1.60 = 0.96 tn/m

LA COMBINACION DE CARGA

Wu= 1.4Wd+1.7Wl

Wu1= 2.83 tn/m

Wu2= 3.41 tn/m

Mu = 6.474922 tn.m

Mu(1) = 5.179938 Analizando la seccion como una Viga

L1 = 1.725 m

L2 = 2.3 m

4.025 m

d = 14.37 cm 0.1437 m

M f'y f'c d b

calculo de As:

5.1799377073 4.2 0.28 0.14365 1.60 a in= 0.02 m As =

5.1799377073 4.2 0.28 0.14365 1.60 a in= 0.01197401 m As =

5.1799377073 4.2 0.28 0.14365 1.60 a in= 0.01162496 m As =

5.1799377073 4.2 0.28 0.14365 1.60 a in= 0.01161024 m As =

5.1799377073 4.2 0.28 0.14365 1.60 a in= 0.01160962 m As =

As min=

s de media asumidos tenemos:

distancia entre estribos s=

As (-) =

DISEÑO DE ESCALERA PRIMER PISO TRAMO 1

hm= 28.83

y2

por la NTP

RB= 6.640976483 tn xp= 1.95 m

10.856438 cm2

10.5399636 cm3

10.5266182 cm4

10.5260561 cm5

10.5260325 cm6

10.50

PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA

LOSA ALIGERADA

L : Luz mayor de acuerdo a la dirección de la viguetae : Peralte de la losa

α : Factor que depende del tipo de losaα (Losa Aligerada) = 25α (Losa Maciza) = 30

e =L

e =L

α 25

L = 4.50 m * Ver plano de plantaα = 25

Por lo tanto:

e =4.50 = 0.18 m25

Por lo tanto Usaremos:Peralte de Losa Aligerade = 20 cm.

* Como se trata de gimnasio y en el tercer piso entonces podemos tomar la losa aligerada de espesor = a 0.30 mt.

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA PRIMER PISO

WD= 0.51 WL = 0.25 (ton/m2)Wvu = 0.40 ton/m por vigueta

1/24 1/9 0.29 ton-m Wvu=0.40 ton/m 0.77 ton-m

4.15 m

0.72 ton

X = 1.79 m

- 0.72 ton 0.96 tonDIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE

Mmax (-)= 0.29 ton-m Mmax (-)= 0.77

Mmax (+)= 0.50 ton-mDIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

A) DISEÑO POR FLEXION ACERO NEGATIVOMu max (-) = 0.77 ton-mAs = Mu/(0.9xfyx0.90d) = 1.30 cm2 a =Asfy/(0.85f'cb)= 3.06 cmAs = Mu/(0.9xfyx(d-a/2)) = 1.28 cm2 a = 3.02 cm OK.

d = 17.53 cm

Usar : 1Ø 1/2" (1.27 cm2)

B) DISEÑO POR FLEXION ACERO POSITIVOMu max (+) = 0.50 ton-mAs = Mu/(0.9xfyx0.90d) = 0.84 cm2 a =Asfy/(0.85f'cb)= 1.97 cmAs = Mu/(0.9xfyx(d-a/2)) = 0.80 cm2 a = 1.87 cm OK.

d = 17.37 cm

Usar : 1Ø 3/8" (0.71 cm2)

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA SEGUNDO PISO

WD= 0.51 WL = 0.40 (ton/m2)Wvu = 0.50 ton/m por vigueta

1/24 1/9 0.36 ton-m Wvu=0.50 ton/m 0.96 ton-m

4.15 m

0.89 ton

X = 1.79 m

- 0.89 ton 1.18 tonDIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE

Mmax (-)= 0.36 ton-m Mmax (-)= 0.96

Mmax (+)= 0.62 ton-mDIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

A) DISEÑO POR FLEXION ACERO NEGATIVOMu max (-) = 0.96 ton-mAs = Mu/(0.9xfyx0.90d) = 1.61 cm2 a =Asfy/(0.85f'cb)= 3.78 cmAs = Mu/(0.9xfyx(d-a/2)) = 1.62 cm2 a = 3.82 cm OK.

d = 17.53 cmUsar : 1Ø 5/8" (1.98 cm2)

B) DISEÑO POR FLEXION ACERO POSITIVOMu max (+) = 0.62 ton-mAs = Mu/(0.9xfyx0.90d) = 1.03 cm2 a =Asfy/(0.85f'cb)= 2.43 cmAs = Mu/(0.9xfyx(d-a/2)) = 1.00 cm2 a = 2.35 cm OK.

d = 17.37 cm

Usar : 1Ø 1/2" (1.27 cm2)

DISEÑO DE VIGAPRIMER PISO

VP-02

Metrado de cargas area 96.25 m^2total

Peso en vigas x 0.25 0.5 2400 300 kg/mPeso de losa 110.667 kg/vigueta 276.6667 300 1350 kg/mPeso concreto 84Peso ladrillo 26.6666667peso tabiquería 100 4.5 450peso acabados 120 4.5 540

2640 kg/m 2.64S/C 250 4.5 1125 kg/m 1.125

Diseño de viga primer piso. → Ingrese los siguientes datos: f. comb tn/m longitud = 4.5

f'c= 210.00 Kg/Cm2 1.2 2.64 muerta

fy= 4200.00 Kg/Cm2 1.6 1.125 viva

b= 25.00 Cm. 4.968 tn/m Kg/Cm2 1𝛽d= 33.94 Cm. -Mu= 8.3835 tn-m solo empotrados 0.85

As= 12.20 Cm2. -Mu= 838350 f'c=350 0.80

1=𝛽 0.85 f'c=420 0.75

Mu1 = 12.323745 2Mu2 = 14.08428Mu3 = 12.71808

→ solucion:cuantia balanceada:

b=𝜌 0.0212

= 0.0159 → = 0.31875

WD =

WL =

WU =

f'c<280

P<=0.75 Pb

ρ_(b〖=β〗 _1∗0.85 〖 f′〗 _c/f_y (6000/(6000+f_y )) )ῳ=p fy/fc

6.30

A22

EVI: ES RESULTADO

d^2= 1151.755d= 33.93751h= 40.15751

usar: h= 45 → d= 39.415

= 12.20 cm2

= 11.4813 cm

Usar 0.25x0.45m2Usar: 2 fierros de 5/8 " y 3 fierros de 3/4 "

Según reglamento A`s = 2 fierros de 1/2"

cuantia:Comprobando los parámetros de cuantía

=𝜌 0.0159ojo ver condicion de cuantia para diseño

0.0159 0.0212𝜌 >< b𝜌 tipo de falla

requisitos de la cuantia:cuantia maxima:

max =𝜌 0.0159375 max =𝜌 0.0106 solo zonas sismicas

cuantia minima:min =𝜌 0.0028

min =𝜌 0.0033

min 𝜌 < 𝜌 < max 𝜌 si cumple ok 0.0033 < 0.0159 < 0.01594

VP-01

><

se toma el mayor

valor

ρ_max 〖=0.75∗ρ〗 _b ρ_max

〖=0.50∗ρ〗 _b

ρ_min=0.8 √(〖 f′〗 _c )/fyρ_min=14/fy

ῳ=p fy/fcMu=∅.b.d^2.f^′ c.w(1-0.59w)

As=Mu/(∅.fy.(d-a/2))a=(As.fy)/(0.85.f^′ c.b)

Metrado de cargas areatotal

Peso en vigas 0.25 0.4 2400 240 kg/mPeso de losa 110.667 kg/vigueta276.6667 300 1350 kg/mPeso concreto 84Peso ladrillo 26.6666667peso tabiquería 100 2.25 225

peso acabados 120 2.25 270

2085 kg/m 2.085S/C 250 2.25 562.5 kg/m 0.5625

Diseño de viga primer piso. → Ingrese los siguientes datos: f. comb tn/m longitud = 2.25f'c= 210 Kg/Cm2 1.2 WD = 2.085 muertafy= 4200 Kg/Cm2 1.6 WL = 0.5625 vivab= 25 Cm. WU = 3.402 tn/m Kg/Cm2 1𝛽d= 28.53 Cm. -Mu= 1.4352 tn-m solo empotrads f'c<280 0.85As= 10.255 Cm2. f'c=350 0.8

1=𝛽 0.85 f'c=420 0.75

6.4

Mu1 = 8.70912

Mu2 = 9.95328

Mu3 = 8.70912


b=𝜌 0.02125

P<=0.75 Pb = 0.0159 → = 0.31875

d^2= 813.9385d= 28.52961

= 10.255 cm2 9.6518 Cm



As=Mu/(∅.fy.(d-a/2)) a=(As.fy)/(0.85.f^′ c.b)=

Usar: 4 fierros de 3/4 "

h= 34.14461 VP-01 = 25* 35h= 35

VS-01 y VS - 02

Metrado de cargastotal



2267 kg/m 2.267S/C 250 3.35 837.5 kg/m 0.8375

Diseño de viga primer piso. → Ingrese los siguientes datos: f. comb tn/m longitud = 2.25f'c= 210 Kg/Cm2 1.2 WD = 2.267 muertafy= 4200 Kg/Cm2 1.6 WL = 0.8375 vivab= 25 Cm. WU = 4.0604 tn/m Kg/Cm2 1𝛽d= 20.211 Cm. -Mu= 1.713 tn-m solo empotrads f'c<280 0.85As= 7.2648 Cm2. -Mu= 171298 f'c=350 0.8

1=𝛽 0.85 f'c=420 0.75

Mu1 = 4.37064

Mu2 = 4.995017

Mu3 = 7.770027

Mu4 = 4.995017

Mu5 = 4.37064


b=𝜌 0.02125

ρ_(b〖=β〗 _1∗0.85 〖 f′〗 _c/f_y (6000/(6000+f_y )) )

4.15 4.15

P<=0.75 Pb = 0.0159 → = 0.31875

d^2= 408.4721d= 20.21069h= 25.79569h= 30

= 7.26476 cm2 6.8374 Cm


Usar: 2 fierros de 1/2 " y 2 fierros de 3/4"

VSO1 y VS02= 25X30

SEGUNDO PISO

VP-01

Metrado de cargas areatotal



2085 kg/m 2.085S/C 400 4.5 1800 kg/m 1.8


1=𝛽 0.85 f'c=420 0.75

ῳ=p fy/fc


6.40

Mu1 = 13.77792Mu2 = 15.74619Mu3 = 13.77792


b=𝜌 0.02125

P<=0.75 Pb = 0.0159 → = 0.31875

d^2= 1287.659d= 35.88397

= 12.8985 cm2 12.1398 Cm

Usar: 4 fierros de 5/8 " y 2 de 3/4"


h= 41.49897 Usar VP-01 = 25* 45h= 45

VP-02

Metrado de cargas area 96.25 m^2total

Peso en vigas x 0.25 0.55 2400 330 kg/mPeso de losa 110.667 kg/vigueta 276.6667 300 1350 kg/mPeso concreto 84Peso ladrillo 26.6666667peso tabiquería 100 4.5 450peso acabados 120 4.5 540

2670 kg/m 2.67S/C 400 4.5 1800 kg/m 1.8

Diseño de viga primer piso. → Ingrese los siguientes datos: f. comb tn/m longitud = 4.5

f'c= 210.00 Kg/Cm2 1.2 2.67 muerta

fy= 4200.00 Kg/Cm2 1.6 1.8 viva

WD =

WL =



6.40

A275

EVI: SOLO LOS DE ROJO

b= 25.00 Cm. 6.084 tn/m Kg/Cm2 1𝛽d= 37.56 Cm. 0.85

As= 13.50 Cm2. f'c=350 0.80

1=𝛽 0.85 f'c=420 0.75

Mu1 = 15.09212

Mu2 = 17.24814

Mu3 = 15.09212


b=𝜌 0.0212

= 0.0159 → = 0.31875

d^2= 1410.482d= 37.55639h= 43.77639h= 45

= 13.50 cm2

= 12.7056 cm

Usar: 4 fierros de 5/8 " Y 2 fierros 3/4"

VP-02 = 25X45

WU =

f'c<280

P<=0.75 Pb


Mu=∅.b.d^2.f^′ c.w(1-0.59w)

As=Mu/(∅.fy.(d-a/2))a=(As.fy)/(0.85.f^′ c.b)

6.30

A280

EVI: ES RESULTADO


VS-01 y VS - 02

Metrado de cargastotal



2297 kg/m 2.297S/C 400 3.35 1340 kg/m 1.34


1=𝛽 0.85 f'c=420 0.75

Mu1 = 5.274821Mu2 = 6.028367Mu3 = 9.37746Mu4 = 6.028367Mu5 = 5.274821


b=𝜌 0.02125


4.15 4.15

P<=0.75 Pb = 0.0159 → = 0.31875

d^2= 492.9752d= 22.20305h= 28.45305

= 7.98092 cm2 7.5115 Cm

Usar: 2 fierros de 1/2 " y 2 fierros de 3/4"

Según reglamento A`s = 2 fierros de 1/2"h= 28.45305 VSO1 y VS02= 25X30h= 30

ῳ=p fy/fc


6.- DIAGRAMA DE INTERACCION

DATOS: 0.3

COLUMNAS

0.3

C1: 0.30x0.30 m.NORMA E.060* CUANTIA MINIMA 1%* CUANTIA MAXIMA 8%* ZONAS SISMICAS 6% A 8%

fy = 4200.0 kg/cm2f'c = 210.0 kg/cm3 d1

Es = 2.00E+06 kg/cm2 d2

d3

As1 = 15.21 d1 = 6.22As2 = 10.14 d2 = 15.00As3 = 15.21 d3 = 23.78

A) CONDICION DE CARGA CONCENTRICAAg = 900 cm2Ast = 40.56 cm3Pno = 0.85f'c*Ag + Ast*f 331.00 ton

B) CONDICION DE CARGA BALANCEADA0.003

0.0021Cb

0.588235 d= 23.78

t/2 = 15.00 13.99

11.19

para d1 6.22 cm fs1 = 3332.04 kg/cm2 fs1 = 3332.04 Cs1 = 50.68 tonpara d2 15.00 cm fs2 = -433.98 kg/cm3 fs2 = -433.98 Cs2 = -4.40 tonpara d3 23.78 cm fs3 = -4200.00 kg/cm4 fs3 = -4200.00 Cs3 = -63.88 tonCalculo de compresion del concreto Cc = 0.85*f'c*b*a Cc = 59.93 ton

Pnb = 42.32 tonMnb = Cs1*y1+Cs2*y2+Cs3*y3+Cc*yc = 15.69 ton-m

eb = Mnb/Pnb = 0.371 m

C) UN PUNTO DE FALLA EN LA ZONA DE FLUENCIA DE ACERO EN TRACCIONC<Cb 0.003

Cᵋs = 0.001756 d= 23.78

t/2 = 15.00 15.00

SE ASUME CUANTIA DE 3.31 % Y HACEMOS

REPARTICION DE ACEROS EN LA COL -01

ᵋy = fy/Es =

Cb/d = 0.003/(0.003+ᵋy) cb/d =cb =

ab = 0.8cb ab =

fsj = ᵋc*Es(cb-di)/cb , ᵋc=0.003 ᵋy

ᵋs/(d-c)= 0.003/c

c =

12.00

para d1 6.22 cm fs1 = 3512.00 kg/cm2 fs1 = 3512.00 Cs1 = 53.42 tonpara d2 15.00 cm fs2 = 0.00 kg/cm3 fs2 = 0.00 Cs2 = 0.00 tonpara d3 23.78 cm fs3 = -3512.00 kg/cm4 fs3 = -3512.00 Cs3 = -53.42 tonCalculo de compresion del concreto Cc = 0.85*f'c*b*a Cc = 64.26 ton



D) FALLA FRAGIL (ᵋs< ᵋy)C>Cb Asumi 20.00 0.003

16.00C

ᵋs = 0.000567 d= 23.78

t/2 = 15.00




Pn (ton)

900

800

700

600 Los esfuerzos de la columna se encuentra

500 dentro de la envvolvente de esfuerzos nominales

400

300 (Mnb, Pnb)

200

100

-100 25 50 75 100 Mn (ton-m)

P1u = 0.00 tonWvu 21.00 ton/m

0.00 tonWvu #DIV/0! ton/m

P1u =0.00 ton P1u =0.00 ton

Wvu=21.00 ton/m

ab = 0.8cb a =

fsj = ᵋc*Es(cb-di)/cb , ᵋc=0.003 ᵋs> ᵋy

c = a =

ᵋs/(d-c)= 0.003/c

ab = 0.8cb

fsj = ᵋc*Es(cb-di)/cb , ᵋc=0.003 ᵋs < ᵋy

RNu = P1u + Wvu*L/2 =

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0!

x ###

92.40 ton

#DIV/0!

#DIV/0! DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE

Mmax = #DIV/0! Mmax = #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

C2

DATOS: 0.35

COLUMNAS

0.35

C2: 0.35x0.35 m.NORMA E.060* CUANTIA MINIMA 1%* CUANTIA MAXIMA 8%* ZONAS SISMICAS 6% A 8%

fy =f'c = d1

Es = 2.00E+06 kg/cm2 d2

d3

As1 = 15.21 d1 = 6.22As2 = 10.14 d2 = 17.50As3 = 15.21 d3 = 28.78

A) CONDICION DE CARGA CONCENTRICAAg = 1225 cm2Ast = 40.56 cm3Pno = 0.85f'c*Ag + Ast*f 0.00 ton

B) CONDICION DE CARGA BALANCEADA

SE ASUME CUANTIA DE 2.5 % Y LA

SIGUIENTE REPARTICION DE

ACEROS EN LA COL -01

0.0025

0.0000Cb

1 d= 28.78

t/2 = 17.50 28.78

23.02

para d1 6.22 cm fs1 = 3332.04 kg/cm2 fs1 = 3332.04 Cs1 = 50.68 tonpara d2 17.50 cm fs2 = -1506.31 kg/cm3 fs2 = -1506.31 Cs2 = -15.27 tonpara d3 28.78 cm fs3 = -6344.66 kg/cm4 fs3 = -4200.00 Cs3 = -63.88 tonCalculo de compresion del concreto Cc = 0.85*f'c*b*a Cc = 0.00 ton

Pnb = -28.48 tonMnb = Cs1*y1+Cs2*y2+Cs3*y3+Cc*yc = 12.92 ton-m

eb = Mnb/Pnb = -0.454 m

C) UN PUNTO DE FALLA EN LA ZONA DE FLUENCIA DE ACERO EN TRACCION

28.78

Cs1 = 0.00 tonCs2 = 0.00 tonCs3 = 0.00 tonCc = 0.00 ton


eb = Mnb/Pnb = #DIV/0! m

D) FALLA FRAGIL (ᵋs< ᵋy)C>Cb Asumi 20.00 0.003

16.00C

ᵋs = 0.001317 d= 28.78

t/2 = 17.50




Pn (ton)

900

ᵋy = fy/Es =

Cb/d = 0.003/(0.003+ᵋy) cb/d =cb =

ab = 0.8cb ab =

fsj = ᵋc*Es(cb-di)/cb , ᵋc=0.003 ᵋy

c = a =

ᵋs/(d-c)= 0.003/c

ab = 0.8cb

fsj = ᵋc*Es(cb-di)/cb , ᵋc=0.003 ᵋs < ᵋy

800

700

600 Los esfuerzos de la columna se encuentra

500 dentro de la envvolvente de esfuerzos nominales

400

300 (Mnb, Pnb)

200

100

-100 25 50 75 100 Mn (ton-m)

P1u = 0.00 tonWvu 24.50 ton/m

0.00 tonWvu #DIV/0! ton/m

P1u =0.00 ton P1u =0.00 ton

Wvu=24.50 ton/m

RNu = P1u + Wvu*L/2 =

Escaleras

Documents

Transcript of Escaleras