MEMORIA DE CALCULO BLOQUE I.pdf

8/20/2019 MEMORIA DE CALCULO BLOQUE I.pdf

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Obra:

Región: APURÍMAC Provincia: ABANCAY Distrito: ABANCAY

1.- DATOS Y CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO

ESPECIFICACIONES: f`c = fy =Ubicación: Zona 2 Apurímac Suelo: S2 Suelos IntermedioUso: Categoria A Infraestructura Educativa (Salud)Sistema Estructural: Porticos R = 8

DISEÑO ESTRUCTURAL BLOQUE I

"MEJORAMIENTO INTERGRAL DE LA CAPACIDAD RESOLUTIVA DEL SERVICIO DE SALUD AMBIENTAL

DIRESA REGIÓN - APURÍMAC"

210 Kg/m2 4200 Kg/m2


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VISTA PLANTA

PLANTA BLOQUE I


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Obra:

Región: APURÍMAC Provincia: Abancay Distrito: Abancay

2.- PREDIMENSIONADO - LOSA ALIGERADA

De la configuración estructural se tiene: Nota: Los ejes son referenciales

Longitud Total en Eje X 17.30 m Viga Secundaria

Longitud Total en Eje Y 11.70 m Viga Principal

H= L/25

L= Luz Libre de Viguetas 3.50 m

H= 0.14 m 0.20 m

Ancho de Vigueta: 0.10 m

Entre Ejes de Viguetas: 0.40 m

De la Norma E.020 Cargas, se tiene:


Nota: Por ser condición del trabajo el usar una losa aligerada como diafragma horizontal se

utilizara una losa aligerada predimensionada de la siguiente manera:

Tomaremos H=

"MEJORAMIENTO INTERGRAL DE LA CAPACIDAD RESOLUTIVA DEL SERVICIO DE SALUD

AMBIENTAL DIRESA REGIÓN - APURÍMAC"


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2.1.- METRADO DE CARGAS.

CARGA MUERTA

Acabados 100.0 kg/m2

100.0 kg/m2

CARGA VIVATecho 100.0 kg/m2 (E.020 Carga viva del techo)

100.0 kg/m2

CARGA MUERTA

Peso del Aligerado (H=20cm) 300.0 kg/m2 (E.020 Anexo 1 Pesos Unitarios)

Acabados Piso 100.0 kg/m2

400.0 kg/m2

CARGA VIVA

Oficinas 250.0 kg/m2 (E.020 Cargas)250.0 kg/m2

CARGA VIVA

Corredores y Escaleras 400.0 kg/m2 (E.020 Cargas)

400.0 kg/m2

Peso por metro Lineal, WD= 160.00 kg/ml

Peso por metro Lineal Oficinas, WL= 100.00 kg/ml

Peso por metro Lineal Corredor, WL= 160.00 kg/ml

Wu = 496.00 kg/ml

CARGA MUERTA



400.0 kg/m2

CARGA VIVA

Oficinas 250.0 kg/m2 (E.020 Cargas)

250.0 kg/m2

CARGA VIVA


400.0 kg/m2




Wu = 496.00 kg/ml

TECHO

NIVEL 3

1.4WD + 1.7 WL =

NIVEL 2

1.4WD + 1.7 WL =


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CARGA MUERTA



400.0 kg/m2

CARGA VIVAOficinas 250.0 kg/m2 (E.020 Cargas)

250.0 kg/m2

CARGA VIVA


400.0 kg/m2




Wu = 496.00 kg/ml

ASIGNACION DE CARGAS EN LA LOSA (Carga Viva Kg/m2)

1.4WD + 1.7 WL =

NIVEL 1


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DATOS

Peralte de la vigaBase de la Viga

Recubrimiento hasta el peralte del acero

long. De viga entre eje peralte efectivo

LONGITUD DE LOS TRAMOS

DIRECCION DE ARMADO DE LOSA PROPUESTA

x x =

# =

# =

x x =

# =

# =

DISEÑO DE LOSA ALIGERADA

h = 20.00 cm

t= 5.00 cm B

t

r= 2.00 cmd= 18.00 cm

B = 40.00 cm

b= 10.00 cm

b

L2= 3.5 m

As(-) h

0.90 As(+)

L3= 3.5 mL4= 3.5 m

L1= 3.5 m

M 3-4 0.39 Tn-m

M 4-5 0.35 Tn-m

MOMENTO POSITIVO

M 1-2 0.25 Tn-m

M 2-3 0.35 Tn-m

M2 0.5 Tn-m

M3 0.52 Tn-m

Tn-m

MOMENTO NEGATIVOM1 0.5 Tn-m

CORTANTE MAXIMAVMAX 0.88 Tn

f'c = 210 Kgr/cm2

M4 0.61 Tn-mM5 0.5 Tn-m

1.-CALCULO DE LAS AREAS DE ACERO

A) MOMENTO NEGATIVO

PARA EL APOYO EXTREMO M1 M1(-) = 0.5 Tn-m

f'y = 4200 Kgr/cm2

4200

0.7 210

ASUMIMOS 2 3/8 1.42 cm2

10.00 18.00 0.4347 cm2

TANTEANDO

AS = 0.77 cm2

SE ASUME 1 1/2 1.27 cm2

PARA EL APOYO EXTREMO M4 M4(-) = 0.61 Tn-m

4200

0.7 210

ASUMIMOS 1 3/8 0.71 cm2 MINIMO

10.00 18.00 0.4347 cm2

1/2 1.27 cm2

TANTEANDO

AS = 0.96 cm2

ASUMIMOS 1

fy

d bc f As

'7.0min

b Fc

Fy Asa

**85.0

*

)2

( a

d Fy

Mu As

f

fy

d bc f As '7.0min

b Fc

Fy Asa

**85.0

*

)2

( a

d Fy

Mu As

f


7/64

=

SI < x x x x x =

<

1 ø 1/2 " + 0 ø 1/2 " = + = cm2PARA TRAMO =

SI < x x x x x =

<

1 ø 1/2 " + 0 ø 1/2 " = + = cm2

PARA TRAMO =

SI < x x x x x =

<

1 ø 1/2 " + 0 ø 1/2 " = + = cm2

B) MOMENTO POSITIVOS

M 1-2 0.25 Tn-mPARA TRAMO 1-2

5 15.5 4.9802 Tn

0.25 4.98 primer caso se calcula con B ala de la vigueta

Mu Mut 0.90 0.85 210 40.0

AS = 0.37 cm2

PARA EL TRAMO 0 M 1-2 0.25 Tn-m

TANTEANDO

1.27 0 1.27 OK

C-D M 2-3 0.35 Tn-m

SE ASUME

5 15.5 4.98 Tn


Mu Mut 0.90 0.85 210 40.0

AS = 0.52 cm2

SE ASUME

PARA EL TRAMO C-D M 2-3 0.35 Tn-m

TANTEANDO

1.27 0 1.27 OK

40.0 5 15.5 4.98 Tn


M 3-4 0.39 Tn-m

Mu Mut 0.90 0.85 210

3-4

AS = 0.60 cm2

PARA EL TRAMO 3-4 M 3-4 0.39

TANTEANDO

SE ASUME

1.27 0 1.27 OK

)2

(***85.0* t

d t B Fc Mu f

b Fc

Fy Asa

**85.0

*

)2

( a

d Fy

Mu As

f

)2

(***85.0* t

d t B Fc Mu f

b Fc

Fy Asa

**85.0

*

)2(

a

d Fy

Mu As

f

)2

(***85.0* t

d t B Fc Mu f

b Fc

Fy Asa

**85.0

*

)2

( a

d Fy

Mu As

f


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SI <

x x x x =

x = b =

x x = ø = OK

@ = x =

ø @

ø 1/4 @ # cm

= ø @

5

=

m m m

1 # 1/2 1 # 1/2 + 0 0 0 1 # 1/2 + 0 0 1 #

m m m m m m

1 ø 1/2 + 0 ø 1/2 1 ø + 0 ø 1/2

1 ø 1/2 + 0 ø 1/2

3.0 ANALISIS DE LA LOSA ALIGERADA EN EL PROGRAMA SAFE V12.0 POR EL METODO DE ELEMENTOS FINITOS

25

2.- VERIFICANDO LOS ENSANCHESVc Vu

0.85 0.5 14.5 10.0 18.00 1.1751 Tn

1.18 > 0.88 NO REQUIERE ENSANCHE……..OK

0.88 10.0 7.48869 se asume 10 cm

1.1751

ACERO TRANSVERSAL POR TEMPERATURA

0.0025 10.00 5.00 0.125 cm2 ASUMIMOS 1 1/4

As min 0.32

ASUMIMOS

1/4 39.05 cm

0.32 cm2

ESPACIAMIENTO= As 0.13 100.00 39.063 cm

cm =t

As(-) h 20.00 cm

EN PLANTA As(+)

ARMADO FINAL

Ast 1/4 25 cm

B

1.2 1.2

1/2

ACERO POSITIVO

E3.5 3.5 3.5

1/2

D

1.2 ACERO NEGATIVO 1.2 1.2 1.2

B

C b = 10 cm

3.1 ANALISIS DeL REFUERZO CON LA COMBINACION DEL RNC

momentos en las viguetas

Vc= ф 0.53 ′ =

X=

=

= 0.0025 =


9/64

AS+=

AS+=

1 ø 1/2 " + 1 ø 1/2 " = + = cm2

1.11 cm2/viguea

#viguetas/m =

3.3 ANALISIS POR EL METODO DE ELEMENTOS FINITOS DE ACERO NEGATIVO( ABAJO) EN LA DIRECCION X

1.27 1.27 2.54 OK

3

3.2 ANALISIS POR EL METODO DE ELEMENTOS FINITOS DE ACERO POSITIVO( BALANCINES) EN LA DIRECCION X

ACERO REQUERIDO = 0.0333 cm2/cm

3.33 cm2/m

3.1 ANALISIS DE LA DEFORMADA DE LA LOSA PUNTO MAS CRITICO CON LA COMBINACION DEL RNC


10/64

AS+=

AS+=

1 ø 1/2 " + 0 ø 3/8 " = + = cm2

1 ø 1/2 " + 1 ø 1/2 " = + = cm2

1 ø 1/2 " + 0 ø 3/8 " = + = cm2

ESTRIBAMIENTO CON "S" @ 0.25 EN EJES 1AL 9

3.5 ANALISIS POR CORTANTE DE LA LOSA ALIGERADA EN LA DIRECCION X

1.27 1.27 OK 2.54

1.27 0 1.27 OK

ARMADO FINAL

As(+)

1.27 OK

3.4 ANALISIS POR FRANJAS DE DISEÑO, CALCULO DE ACERO REQUERIDO PARTE SUPERIOR ( EJE, BALANCINES) EN LA DIRECCION X

As(-)

1.24 cm2/viguea

1.27 0

IMAGEN DE APOYO PARA VISUALIZAR EL REQUERIMIENTO DEE ACERO EN EL EJE( VER MOMENTOS)ACERO REQUERIDO = 0.0372 cm2/cm

3.72 cm2/m #viguetas/m = 3

B

b

As(-)

As(+)

B

b

As(-)

As(+)


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PREDIMENSIONADO - VIGAS

Longitud Viga Principal 4.48 m

Longitud Viga Secundaria 3.50 m

VIGAS TECHO

VIGAS PRINCIPALES

WL Sobrecarga = Kg/m2 CV Kg/cm² CV

WD Peso Techo = Kg/m2 Kg/cm²WD Peso acabado = Kg/m2 Kg/cm²WD Tabiquería = Kg/m2 Kg/cm²

WD Carga Muerta Kg/m2 CM Kg/cm² CM

Wu = 1.40 CM + 1.70 CV

Reemplazando:

=

Ln = Longitud Libre

B = Dimensión Transversal Tributaria

4.48 No necesita verificar por deflexión14.40

3.5020

30.00 0.0030

430.00 0.0430

MEMORIA DE CALCULO BLOQUE 01

100.00 0.0100

300.00 0.0300100.00 0.0100

Wu = 0.0772 Kg/cm²

Ln

Redondeo

h = = 0.31 m 0.50 m

14.396

b =B

20

mb = = 0.18 m 0.25

u w

Ln h

4


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WD Peso techo = Kg/m2 Kg/cm²WD Peso acabado = Kg/m2 Kg/cm²WD Tabiquería = Kg/m2 Kg/cm²


Wu = 1.40 CM + 1.70 CV

Reemplazando:

=

Ln = Longitud Libre



3.0320

VIGAS SEGUNDO NIVEL

VIGAS PRINCIPALES


WD Peso aligerado = Kg/m2 Kg/cm²WD Peso acabado = Kg/m2 Kg/cm²WD Tabiquería = Kg/m2 Kg/cm²


Wu = 1.40 CM + 1.70 CV

Reemplazando:

=

Ln = Longitud Libre

VIGAS SECUNDARIAS

100.00 0.0100

300.00 0.0300

430.00 0.0430

Wu = 0.0772 Kg/cm²

100.00 0.010030.00 0.0030

b =B

20

Redondeo

Ln14.396

m

b = = 0.15 m 0.25 m

h = = 0.24 m 0.40

100.00 0.0100

500.00 0.0500

300.00 0.0300

300.00 0.0300100.00 0.0100

Wu = 0.1210 Kg/cm²

Ln11.499

b =

B

20

u w

Ln h

4

u w

Ln h

4


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3.5020

Asumiremos Vigas Principales de 0.5 x 0.25 mts


WD Peso aligerado = Kg/m2 Kg/cm²WD Peso acabado = Kg/m2 Kg/cm²WD Tabiquería = Kg/m2 Kg/cm²


Wu = 1.40 CM + 1.70 CV

Reemplazando:

=

Ln = Longitud Libre



3.0320

Asumiremos Vigas Secundarias de 0.4 x 0.25 mts

Techo

Principal 0.50 x 0.25

Secundaria 0.40 x 0.25

Segundo Nivel

Principal 0.50 x 0.25

Secundaria 0.40 x 0.25

Redondeo

h = = 0.39 m 0.50 m

m

VIGAS SECUNDARIAS

300.00 0.0300

300.00 0.0300

b = = 0.18 m 0.25

540.00 0.0540

Wu = 0.1266 Kg/cm²

150.00 0.015090.00 0.0090

b =B

20

Redondeo

Ln11.242

m

b = = 0.15 m 0.25 m

h = = 0.31 m 0.40

u w

Ln h

4


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PREDIMENCIONAMIENTO DEL PERALTE DE LA VIGA

Donde : Ln = Longitud mas larga de las vigas de la estructura entre ejes

Wu = Carga por Unidad de Area

h = PERALTE DE LA VIGA

EL PERALTE DE LA VIGA PUEDE ESTAR ENTRE

METRADO DE CARGAS PARA PRE DIMENSIONAMIENTO

METRADO DE CARGAS VIVIENDAS

CARGAS PERMANENTES(Wd, Pd)

CARGA DISTRIBUIDA UNIFORME Sobre Carga Wu = 1.5 x Wd + 1.8 x Wl = Kg/m2

Peso de Loza aligerada Kg/m2

Piso Terminado Kg/m2 Wl = Kg/m2 Ln Kg/cm2

Muro de Ladrillo Cabeza Kg/m2

Wd = Kg/m2

METRADO DE CARGAS EN OFICINAS Y DEPARTAMENTOS


CARGA DISTRIBUIDA UNIFORME Sobre Carga Wu = 1.5 x Wd + 1.8 x Wl = Kg/m2Peso de Loza aligerada Kg/m2


Muro de Ladrillo Cabeza Kg/m2

Wd = Kg/m2

METRADO DE CARGAS EN GARAJES Y TIENDAS




Piso Terminado Kg/m2 Wl = Kg/m2

Muro de Ladrillo Cabeza Kg/m2 . Ln Kg/cm2

Wd = Kg/m2

METRADO DE CARGAS DEPOSITOS ALMACENES Y BIBLIOTECAS





Muro de Ladrillo Cabeza 0 Kg/m2

Wd = Kg/m2

PERALTE DE LA VIGA

= ASUMIMOS h m

PREDIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO DE LA VIGA

+

2 2 = m

ASUMIMOS b m

OBS. Aumentar el ancho de la base si no cumple con el control de deflexiones con el anterior valor

DISEÑO DE VIGA DOBLEMETE REFORZADA DEL EJE

11.50

3.5 3.5

0.18

20

0.25

8.9

450

4.48 0.39 0.50

450 10.1

2025

300100 250

600

1575

300

100 250

0


""MEJORAMIENTO INTERGRAL DE LA CAPACIDAD RESOLUTIVA DEL SERVICIO DE SALUD

600

1350300

100 250

150 10.9

PRE- DIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA PRINCIPAL B-6

1260

300

100 200

150 11.3

h=

=

h=

=

h=

=

=

h=

=

=

h=

=

=

h=

=

=

h=

=

b=

=

+

=


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DATOS As' ?

Peralte de la viga

Base de la Viga d = cm h = 50 cm

Recubrimiento hasta el peralte del acerolong. De viga entre eje

peralte efectivo

r = As ?

b cm

Mu(-) = Momento Negativo

Mu(+) = Momento Positivo

ESPECIFICACIONES 1

= x x x

= x =

Asmax = x b x d = x x = cm2

x

= = cm

x x

x x fy x (d - a/2) = x x x =

Muc > u

>

x x

(tn-m)

f ( )

y g cm

0.8 x x x

d (cm)g cm

b (cm) =

A s (cm ) =

OBJETIVO

ACERO EN TRACCION

3 ø 5/8 " + 1 ø " = + =

0.0 OK

5/8 5.94 1.98 7.9

210

25 3.04

cm2 OK

cm2

5.93 ASUMIMOS

4200 210 25 44

44 4200

CALCULO DE LAS AREAS DE ACERO

ACERO NEGATIVO Mu (-) 9.24 Tn-m

9.24

0.9

diseñar como viga simple reforzada con acero minimo en compresion

ACERO MINIMO EN COMPRESION

14 25 44=

3.667 cm2

4200

16.05 Tn-m

SE DEBE BERIFICAR

16.05 4.34 Tn-m NO REQUIERE ACERO EN COMPRESION

Muc = As max 0.9 11.0 4200 38.48

11.7 4200

11.03

0.85 210 25

CUANTIA MAXIMA

0.5 0.0213 0.0107

CUANTIA DE ACERO MAXIMO

0.0107 25 44 11.72

DETERMINACION SI LA VIGA REQUIERE ACERO EN COMPRESION

0.85 0.85 210 0.59 = 0.0213

4200

B0.85

f'c = 210 Kgr/cm2

f'y = 4200 Kgr/cm2

MOMENTO ULTIMO (Calculo computacional) 25

9.24 Tn-m

4.34 Tn-m

d = 44 cm

d' = 6 cm

r = 6 cmL = 4.23 cm

"EJE 2 B-6"

d'

h = 50 cm

b = 25 cm 44

DISEÑO DE VIGA DOBLEMETE REFORZADA DEL EJE

FY Fy

Fc B Pb

6000

600085.0*1

Pb P *50.0max

max P

b Fc

Fy Asa

**85.0

*

= 14

=

fy

d bc f As

'8.0min


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(tn-m) 0.8 x x x

f ( )

y g cmd (cm) =

g cm

b (cm)

A s (cm2) =

OBJETIVO

ACERO EN COMPRESION

2 ø 5/8 " + 1 ø " = + = cm2

CUANTIA DE ACERO EN TRACCION CUANTIA DE ACERO EN COMPRESION

=

x x

<

m

1 ø " 2 ø " 1 ø "

A B C

m m

A B C

3 ø " 1 ø "

2 ø 5/8 " + 1 ø " 2 ø " 2 ø 5/8 " + 1 ø "

h cm h cm h cm

b = cm b = cm b = cm3 ø " + 0 ø " 3 ø " + 1 ø " 3 ø " + 0 ø "

SECCION A-A SECCION B-B SECCION C-C

5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8

50 50 50

25 25 25

0.78

5/8 5/8

5/8 5/8 5/8

4.23

5/8 5/8 5/8

1.20 1.20

SE DEBE COMPROBAR

0.007 0.0186 ……………………FALLA SUB- REFORZADA………………….BIEN!

1 2

44 25 44

4609.1 Kgr/cm2 EL ACERO SI FLUYE

1.98 5.9 OK

COMPROBANDO EL TIPO DE FALLA DE LA VIGA

7.92=

0.007 5.94 0.005

25

2.69

0.0 OK

5/8 3.96

0.9 4200

4200

44 3.04 cm2

ACERO NEGATIVO M u (+) 4.34 Tn-m

4.34 210 25 44

210

25

d b

As

d b

As

fy

d bc f As

'8.0min

6000

6000'16000

fy

d

d fs

fy

fsb 5.0


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DATOS 2 ø " + ø " = cm2

Peralte de la viga

Base de la Viga


long. De viga entre eje peralte efectivo h cm

Mu(-) = Momento Positivo

b1 3 ø " + ø " = cm2

= x x x

= x =

x

- x

=

x x 25

= x(( x ( - ) x ( - )+ x( - )) =

Mu <

<

CUANTIA DE ACERO EN TRACCION

=

x x

<

COMPROBANDO

0.007 0.023 ……..FALLA SUB- REFORZADA…….BIEN¡

7.92=

0.007 5.94 0.005

25 46 25 46

Muc

9.24 12.3 ………………….BIEN


CUANTIA DE ACERO EN COMPRESION

1.21 4200 46 6 12.33 Tn-m

MOMENTO ULTIMO RESISTENTE

Muc 0.9 4200 7.9 5.9 46

=

7.9 5.34 4200 2.426 cm

0.85 210

5.9 4200=

5.3427 cm2

4670

4200

CUANTIA MAXIMA

0.5 0.0213 0.011

4669.5652 Kgr/cm2

ANALISIS DE LA VIGA

0.85 0.85 210 0.59 = 0.0213

Acero en compresion

As = 7.92 cm2 Acero en Traccion

A's = 5.94 cm2

7.9

f'c = 210 Kgr/cm2

f'y = 4200 Kgr/cm2

25 cm

0.85 5/8 2 5/8

MOMENTO ULTIMO (Calculo computacional)

9.24 Tn-m

d = 46 cm 50

d' = 6 cm

r = 4 cm

L = 4.23 cm

h = 50 cm

b = 25 cm

ANALISIS DE LA VIGA DOBLEMENTE REFORZADA EJE "EJE 2 B-6"

5/8 1 5/8 5.9

FY Fy

Fc B Pb

6000

600085.0*1

Pb P *50.0max

6000

6000'16000

fy

d

d fs

2 = ∗

=

b Fc

Fy As Asa

**85.0

*)2(

)'('*2

)2(* d d s A fya

d As As fy Muc f

d b

As

d b

As

fy

fsb 5.0


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DATOS

Peralte de la viga

Base de la Viga


long. De viga entre eje h cm peralte efectivo

FUERZA CORTANTE ULTIMO r

VU = Momento Positivo b

d

Tn

Tn

Tn

Tn

x x x =

>

>

CHEQUEO DEL CORTE MAXIMO

x = Kgr/cm2

x

x x =

<

<

VERIFICANDO

Vact Vmax

3.3982 25.87 No requiere redimensionar…ok!

esfuerzo maximo 0.85 2.1 210 25.87 Tn

NO REQUIERE ESTRIBO….. . ESPACIAMIENTO NORMA

El valor critico esta a "d", entonces

3.7 1000 3.4

25 44

VERIFICANDO Vu1 Vc

3.74 7.2

1.- CALCULO DEL CORTANTE NOMINAL MAXIMO

0.85 0.53 210 25 44 7.18 Tn

Vu1 3.74

Vu2 2.76

Vu3 1.08

2d 0.75 0.75 R

L/2

VU 4.72

Vu2

Vu3

Vu4

ZONA 1 ZONA 2

ZONA 3 ZONA 4

L = 4.23 m

GRAFICA DEL DIAGRAMA DE CORTE CON SECCIONES

VUVu1

f'y = 4200 Kgr/cm2

25 cm 2

f'c = 210 Kgr/cm2

(Calculo computacional)

4.72 Tn 1

50d = 44 cm

d' = 6 cm

r = 6 cm

L = 4.23 cm

h = 50 cm

b = 25 cm

DISEÑO DE LOS ESTRIBOS DE LA VIGA DOBLEMENTE REFORZADA DEL EJE "EJE 2 B-6"

bd c f Vc '53.0f

Vact=

=

c f Vc '1.2f


19/64



x x x x =

- =

= A = 2 x =

x x x =

x

S = < cm

= A = 2 x =

x x x =

x

ASUMIMOS Φ cm

= cm

x

SI Vu < V'u = ǿ x x Smax = O' 60 cmSmax =

SI Vu > V'u = ǿ x x Smax =

x x x =

Vu1 < V'u Smax = d/2

< Smax = =

L confinada = 2 x h =

= d/6 = =

Smax = cm asumimos : cm

ASUMIMOS Φ cm

Φ cm

#

#

10 3/8 " @ 10 bien

6

COMPARANDO 7.33 8 por ser mas comercial

2 3/8 " @ 5

2

POR SER CONFINADA 100 cm

Smax 44 7.333 cm

Tn

comparacion

3.7 14.90 44 22 cm

POR OTRO METODO

1.1 f'c d/4

0.85 1.1 210 25 44 14.90

1.42 38

0.0015 25

1.1 f'c d/2

-3.44 1000

3/8 " @ 20

COMPARAMOS CON EL ESPACIAMIENTO MAXIMO

0.85 1.42 4200 44 -64.782 cm

4.- ANALISIS DE LA ZONA 1 ( ZONA CONFINADA)

USAREMOS ESTRIBOS DE Φ 3/8" 0.71 cm2 0.71 1.42 cm2

-3.44 1000

observacion -64.78 10 usar espaciamiento minimo de la norma

0.85 1.42 4200 44 -64.782 cm


3.-ANALISIS TENTATIVO DE ESTRIBAJE

3.7 7.2 -3.44 Tn

2.- CALCULO DEL CORTE QUE ABSORVE EL CONCRETO

0.85 0.53 210 25 44 7.18 Tn

bd c f Vc '53.0f

Vs= =

Vs

d fy AvS

***f

Vs

d fy AvS

***f

Smax=

. =

d bc f cV **'1.1' f


20/64



#

= - =

ASUMIMOS

cm

#

m

A B C

cm cm

Φ3/8

A @ B C

@

@

@

R 0.15 R @ 0.15

10 0.10 10 @ 0.10

R 0.15 R @ 0.15

100 100.0

3/8

2 0.05 2 @ 0.05

ARMADO DE ESTRIBOS

1 24.23

Tn ….NO REQUIERE ESTRIBO ¡

R 3/8 " @ 20

Vu2 2.8 Tn 2.76 7.2 -4.43

4.- ANALISIS DE LA ZONA 2

Vs= =


21/64



DATOS 2 ø " + ø " = cm2

Peralte de la viga

Base de la Viga


peralte efectivo h cm


b1 3 ø " + ø " = cm2

=

ΣMo = 0 :x C2 = x x ( - c )

o e

=

- = cm h2Ψ = h1 = =- 6 = cm

c= x =

5 Φ EN

-

= x = kgr/cm2

( x ) ^ x x x = cm

<

< …BIEN CUMPLE LA NORMA DE FISURAMIENTO

( x )^ x x =+

3 x

1 8

30.37

B) PARA EL REFUERZO EN TENSION

6 60 1/3 2520 1E-06 0.0165 cm

VERIFICAMOS

W_max Wnorma

0.2545 0.3 mm

6 100 1/3 1.20 2520 1.00E-06 0.0255

25 12 60 cm2

fs = 0.60* fy 0.6 4200 2520

30.37 1.20 b

h1 = h2 - r = 36.37 30.37

n*As

2

c 13.63 cm …..OK

h2 = h-c = 50 13.6 36.37 36.37

15000 210

a) FISURAMIENTO EN LA FIBRA MAS TENSIONADA

25 7.92 9.7 44

POR MEDIO DEL CRITERIO DE GERCELEY-LUTZ

2100000 9.7

A's = 5.94 cm2 Acero en compresion


f'y = 4200 Kgr/cm2

0.85 5/8 2 5/8 7.9

f'c = 210 Kgr/cm2

9.24 Tn-m

25 cm

50

d' = 6 cm


L = 4.23 cm

d = 44 cm

b = 25 cm

r = 6 cm

"EJE 2 B-6"

5/8 1 5/8 5.9

h = 50 cm

CONTROL DE AGRIETAMIENTO DE LA VIGA DOBLEMENTE REFORZADA DEL EJE

n=

=

2

2 = ( )

= 2

= ( )/∗ Ψ x fs x 10−6 =

= ( )/

+

x fs x 10−6 =


22/64



VERIFICAMOS

<


= x ( x )^ 1/3 = kgr/cm2

PARA ELEMENTOS INTERIORES <

PARA ELEMENTOS INTERIORES


23/64



DATOS 2 ø " + ø " = cm2

Peralte de la viga

Base de la Viga


peralte efectivo h cm


b1 3 ø " + ø " = cm2

=

=

Ie =

x x =

x x

donde x ^ 3 =

2 x ^ x = Kgr-m

X ^ 2 =2.48 3.98 4.91 Tn-m8

210 1/2 2.60E+05 3019.0

25

POR EL CRITERIO ACI 83

25 50 2.60E+05 cm2

12

5 2.48 250.92 0.39 cm

384 217371 96668.716

c 11.991 cm …..OK

96668.72 cm4

PARA SECCIONES RECTANGULARES DOBLEMENTE REFORZADAS

obj

CALCULO DE LA DEFLEXION INMEDIATA Δi =

POR EL CRITERIO DE LA NORMA E-60

2.1E+06 9.66

15000 210

LL 2.10 Tn-m Carga viva

Acero en compresion


DL 2.00 Tn-m Carga muerta

A's = 5.94 cm2

5/8 7.9

f'c = 210 Kgr/cm2

f'y = 4200 Kgr/cm2

9.24 Tn-m

25 cm

0.85 5/8 2

L = 3.98 m


d = 44 cm 50

d' = 6 cm

r = 6 cmL = 4.23 m

h = 50 cm

b = 25 cm

CONTROL DE DEFLEXIONES DE LA VIGA DOBLEMENTE REFORZADA DEL EJE "EJE 2 B-6"

5/8 1 5/8 5.9

n=

=

.+6

∗√=

b x

2 2 1 = =

Ie=b x

2 1 =

∆ =

=

Ie=

1

=

Ig= ℎ

=

Mcr=

=

Ma=

=


24/64



M EN = 0

c

EN

-

=

Ie =

5 x x ^ 4 =x x

ƛ = = Δ d = x + x x =1 + x +

ƛ = = Δ d = x + x x =1 + x +

X =

+

X =

+

=

< c

360

VERIFICANDO<

0.1417 1.1055556

NORMA ACI - 83

2.00 2.10

DEFLEXIONES ACTUANTES ADMISIBLES

3.98 1.1056 cm

BIEN

2.00 2.10

2.10 0.28 0.1417 cm

VERIFICAMOS SI LA DEFLEXION ES ADMISIBLE

2.10 0.39 0.1975 cm NORMA E-60

0.28 0.28 cm NORMA ACI

50 0.005 2.00 2.10

2.00 1.59 1.59 2.00 0.3 2.10

0.39 0.39 cm NORMA E-60

50 0.005 2.00 2.10

HASTA 12 MESES 1.40

2 AÑOS A MAS 2.00

2.00 1.59 1.59 2.00 0.3 2.10

CALCULO DE LA DEFLEXION DIFERIDA Tiempo de flujo plastico F

HASTA 3 MESES 1.00

POR EL CRITERIO NORMA E-60 Y ACI HASTA 6 MESES 1.20

2.48 3.98 0.277 cm

384 217371 134722

96668.72 cm4

D e lo, anterior se deduce que la inercia de la seccion transformada del metodo Aci-83

es identica a la equivalente E-60

134722.477 cm4

b

Σ


c 11.991 cm n*As

INERCIA DE LA SECCION TRANSFORMADA

b x

2 2 1 = =

It =Ie=b x

21 =

Ie=

1

=

∆ = 5

384 =

ƛ =

1 5 0 ( ) ∆ = ƛ +%

+x ∆

=

+x ∆ =

=

+ x ∆ =

=

6=


25/64



x x + =

+

x x + =

+

=

0.531 < 1.658 cm ………..BIEN

398 1.65833 cm

240

VERIFICANDO<

0.381 cm

2.00 2.10

DEFLEXION ADMISIBLE ACTUANTE

2.00 2.10

0.7 2.10 0.28 0.28 NORMA ACI - 83

VARIANTE SI FUERSE UN ENTRE PISO

0.7 2.10 0.39 0.39 0.531 cm NORMA E-60 = %

+x ∆ +∆d =

= %+ x ∆ +∆d =

=

=


26/64

PREDIMENCIONAMIENTO DEL PERALTE DE LA VIGA

Donde : Ln = Longitud mas larga de las vigas de la estructura entre ejesWu = Carga por Unidad de Area

h = PERALTE DE LA VIGA

EL PERALTE DE LA VIGA PUEDE ESTAR ENTRE

METRADO DE CARGAS PARA PRE DIMENSIONAMIENTO

METRADO DE CARGAS VIVIENDAS

CARGAS PERMANENTES(Wd, Pd)CARGA DISTRIBUIDA UNIFORME Sobre Carga Wu = 1.5 x Wd + 1.8 x Wl = Kg/m2Peso de Loza aligerada Kg/m2Piso Terminado Kg/m2 Wl = Kg/m2 Ln Kg/cm2Muro de Ladrillo Cabeza Kg/m2

Wd = Kg/m2

METRADO DE CARGAS EN OFICINAS Y DEPARTAMENTOSCARGAS PERMANENTES(Wd, Pd)

CARGA DISTRIBUIDA UNIFORME Sobre Carga Wu = 1.5 x Wd + 1.8 x Wl = Kg/m2Peso de Loza aligerada Kg/m2Piso Terminado Kg/m2 Wl = Kg/m2 Ln Kg/cm2Muro de Ladrillo Cabeza Kg/m2

Wd = Kg/m2

METRADO DE CARGAS EN GARAJES Y TIENDASCARGAS PERMANENTES(Wd, Pd)CARGA DISTRIBUIDA UNIFORME Sobre Carga Wu = 1.5 x Wd + 1.8 x Wl = Kg/m2Peso de Loza aligerada Kg/m2Piso Terminado Kg/m2 Wl = Kg/m2Muro de Ladrillo Cabeza Kg/m2 Ln Kg/cm2

Wd = Kg/m2

METRADO DE CARGAS DEPOSITOS ALMACENES Y BIBLIOTECASCARGAS PERMANENTES(Wd, Pd)CARGA DISTRIBUIDA UNIFORME Sobre Carga Wu = 1.5 x Wd + 1.8 x Wl = Kg/m2Peso de Loza aligerada Kg/m2Piso Terminado Kg/m2 Wl = Kg/m2 Ln Kg/cm2Muro de Ladrillo Cabeza 0 Kg/m2

Wd = Kg/m2

PERALTE DE LA VIGA

= ASUMIMOS h = m

PREDIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO DE LA VIGA+

2 2 = m

ASUMIMOS b m

OBS. Aumentar el ancho de la base si no cumple con el control de deflexiones con el anterior valor DISEÑO DE VIGA DOBLEMETE REFORZADA DEL EJE

0.1720

0.25

3.50 0.32 0.4010.80

4.4 2.2

2025350100 450

8.9

450

1575350100 450

0

450 10.1

150 10.9

600

100 200150 11.3

600

1350



PRE- DIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA SECUNDARIA

1260350

350100 600

h=

=

h=

=

h=

=

=

h=

=

=

h=

=

=

h=

=

=

h=

=

b=

=

+

=


27/64



DATOS As' ?Peralte de la vigaBase de la Viga d = cm h = 40 cm

Recubrimiento hasta el peralte del acerolong. De viga entre eje peralte efectivo

r = As ?

b cmMu(-) = Momento NegativoMu(+) = Momento Positivo

ESPECIFICACIONES 1

= x x x

= x =

Asmax = x b x d = x x = cm2

x= = cm

x x

x x fy x (d - a/2) = x x x =

Muc > u>

x x

(tn-m)

f ( )

y g cm

0.8 x x x

d (cm)

' g cm

b (cm) =

A s (cm ) =

OBJETIVO

ACERO EN TRACCION

3 ø 5/8 " + 2 ø " = + =

0.0 OK

5/8 5.94 3.96 9.9

210

25 2.35

cm2 OK

cm2

8.92 ASUMIMOS

4200 210 25 34

34 4200

CALCULO DE LAS AREAS DE ACERO

ACERO NEGATIVO M u (-) 10.1 Tn-m

10.05

0.9

ACERO MINIMO EN COMPRESION

14 25 34=

2.83 cm24200

9.58 Tn-m

SE DEBE BERIFICAR

9.58 10.5 Tn-m SI REQUIERE ACERO EN COMPRESION

Muc = As max 0.9 8.5 4200 29.7

9.1 42008.53

0.85 210 25

CUANTIA MAXIMA

0.5 0.0213 0.0107

CUANTIA DE ACERO MAXIMO0.0107 25 34 9.06

DETERMINACION SI LA VIGA REQUIERE ACERO EN COMPRESION

0.85 0.85 210 0.59 = 0.02134200

0.85f'c = 210 Kgr/cm2f'y = 4200 Kgr/cm2

MOMENTO ULTIMO (Calculo computacional) 2510.05 Tn-m10.5 Tn-m

d = 34 cmd' = 6 cm

34

r = 6 cmL = 3.25 cm

h = 40 cm b = 25 cm

DISEÑO DE VIGA DOBLEMETE REFORZADA DEL EJE "EJE C B51"

d'

FY Fy

Fc B Pb

6000

600085.0*1

Pb P *50.0max

max P

b Fc

Fy Asa

**85.0

*

= 14

=

fy

d bc f As

'8.0min


28/64



(tn-m) 0.8 x x x

f ( )

y g cmd (cm) =

g cm

b (cm)

A s (cm2) =

OBJETIVO

ACERO EN COMPRESION

3 ø 5/8 " + 2 ø " = + = cm2

CUANTIA DE ACERO EN TRACCION CUANTIA DE ACERO EN COMPRESION

=x x

<

m

2 ø " 3 ø " 2 ø "

A B Cm m

A B C

3 ø " 2 ø "

3 ø 5/8 " + 2 ø " 3 ø " 3 ø 5/8 " + 2 ø "

h cm h cm h cm

b cm b = cm b = cm3 ø " + 2 ø " 3 ø " + 2 ø " 3 ø " + 2 ø "

VER PLANO

SECCION A-A SECCION B-B SECCION C-C

5/8 5/8 5/8 5/8 5/8 5/8

40 40 40

25 25 25

5/8 5/8

5/8 5/8 5/8

3.25

5/8 5/8 5/8

0.90 0.90

SE DEBE COMPROBAR

0.012 0.0223 ……………………FALLA SUB- REFORZADA………………….BIEN!

1 2

34 25 34

4200 Kgr/cm2 EL ACERO SI FLUYE

3.96 9.9 OK


9.90=

0.012 9.90 0.01225

9.39

0.0 OK

5/8 5.94

0.9 4200

4200

34 2.35 cm2

ACE RO NEGATIVO Mu (+) 10.5 Tn-m

10.5 210 25 34

210

25

d b

As

d b

As

fy

d bc f As

'8.0min

6000

6000'16000

fy

d

d fs

fy

fsb 5.0


29/64



DATOS 3 ø " + ø " = cm2Peralte de la vigaBase de la VigaRecubrimiento hasta el peralte del acero

long. De viga entre eje peralte efectivo h cm

Mu(-) = Momento Positivo b

1 3 ø " + ø " = cm2

= x x x

= x =

x

- x=

x x 25

= x(( x ( - ) x ( - )+ x( - )) =

Mu <

<

CUANTIA DE ACERO EN TRACCION

=x x

<

COMPROBANDO

0.011 0.022 ……..FALLA SUB- REFORZADA…….BIEN¡

9.90=

0.011 9.90 0.01125 36 25 36

Muc

10.1 11.2 ………………….BIEN


CUANTIA DE ACERO EN COMPRESION

0.11 4200 36 6 11.23 Tn-m

MOMENTO ULTIMO RESISTENTE

Muc 0.9 4200 9.9 9.9 36

=9.9 9.67 4200 0.217 cm

0.85 210

9.9 4200=

9.6698 cm24300

4200

CUANTIA MAXIMA

0.5 0.0213 0.011

4300 Kgr/cm2

ANALISIS DE LA VIGA

0.85 0.85 210 0.59 = 0.0213

Acero en compresionAs = 9.90 cm2 Acero en TraccionA's = 9.90 cm2

9.9f'c = 210 Kgr/cm2f'y = 4200 Kgr/cm2

25 cm0.85 5/8 2 5/8


10.05 Tn-m

d = 36 cm 40d' = 6 cm

r = 4 cm

L = 3.25 cm

h = 40 cm b = 25 cm

ANALISIS DE LA VIGA DOBLEMENTE REFORZADA EJE "EJE C B51"

5/8 2 5/8 9.9

FY Fy

Fc B Pb

6000

600085.0*1

Pb P *50.0max

6000

6000'16000

fy

d

d fs

2 = ∗

=

b Fc

Fy As Asa

**85.0

*)2(

)'('*2

)2(* d d s A fya

d As As fy Muc f

d b

As

d b

As

fy

fsb 5.0


30/64



DATOSPeralte de la vigaBase de la VigaRecubrimiento hasta el peralte del acero

long. De viga entre eje h cm peralte efectivo

FUERZA CORTANTE ULTIMO r

VU = Momento Positivo b

d

TnTnTnTn

x x x =

>

>

CHEQUEO DEL CORTE MAXIMO

x = Kgr/cm2x

x x =

<

<

VERIFICANDOVact Vmax

8.7264 25.87 No requiere redimensionar…ok!

esfuerzo maximo 0.85 2.1 210 25.87 Tn

REQUIERE ESTRIBO

El valor critico esta a "d", entonces

7.4 1000 8.7325 34

VERIFICANDO Vu1 Vc

7.42 5.5

1.- CALCULO DEL CORTANTE NOMINAL MAXIMO

0.85 0.53 210 25 34 5.55 Tn

Vu1 7.42Vu2 5.45Vu3 1.13

2d 0.75 0.75 R

L/2

VU 9.38

Vu2Vu3

Vu4ZONA 1 ZONA 2

ZONA 3 ZONA 4

L = 3.25 m

GRAFICA DEL DIAGRAMA DE CORTE CON SECCIONES

VUVu1

f'y = 4200 Kgr/cm2

25 cm 2

f'c = 210 Kgr/cm2

(Calculo computacional)

9.38 Tn 1

40d = 34 cmd' = 6 cm

r = 6 cm

L = 3.25 cm

h = 40 cm b = 25 cm

DISEÑO DE LOS ESTRIBOS DE LA VIGA DOBLEMENTE REFORZADA DEL EJE "EJE C B51"

bd c f Vc '53.0f

Vact=

=

c f Vc '1.2f


31/64



x x x x =

- =

= A = 2 x =

x x x =x

S = > cm

= A = 2 x =

x x x =x

ASUMIMOS Φ cm

= cm

x

SI Vu < 'u = ǿ x x Smax = O' 60 cmSmax =

SI Vu > 'u = ǿ x x Smax =

x x x =

Vu1 < V'u Smax = d/2

< Smax = =

L confinada = 2 x h =

= d/6 = =

Smax = cm asumimos : cm

ASUMIMOS Φ cmcmcm3/8 " @ 10

10 3/8 " @ 10 bien4

6

COMPARANDO 5.67 6 por ser mas comercial

2 3/8 " @ 5

2

POR SER CONFINADA 80 cm

Smax 34 5.667 cm

Tn

comparacion

7.4 11.52 34 17 cm

POR OTRO METODO

1.1 f'c d/4

0.85 1.1 210 25 34 11.52

1.42 38

0.0015 25

1.1 f'c d/2

1.87 1000

3/8 " @ 20

COMPARAMOS CON EL ESPACIAMIENTO MAXIMO

0.85 1.42 4200 34 92.255 cm

4.- ANALISIS DE LA ZONA 1 ( ZONA CONFINADA)


1.87 1000

observacion 92.25 10 Usar este diametro para el estribo…!

0.85 1.42 4200 34 92.255 cm


3.-ANALISIS TENTATIVO DE ESTRIBAJE

7.4 5.5 1.87 Tn

2.- CALCULO DEL CORTE QUE ABSORVE EL CONCRETO

0.85 0.53 210 25 34 5.55 Tn bd c f Vc '53.0f

Vs= =

Vs

d fy AvS

***f

Vs

d fy AvS

***f

Smax=

. =

d bc f cV **'1.1' f


32/64



= - =

ASUMIMOSΦ cm

m

A B Ccm cm

Φ3/8A @ B C

@@@

4 0.1 4 @ 0.1R 0.10 R @ 0.10

10 0.10 10 @ 0.10

80 80.0

Φ3/82 0.05 2 @ 0.05

ARMADO DE ESTRIBOS

1 23.25

Tn ….NO REQUIERE ESTRIBO ¡

R 3/8 " @ 20

Vu2 5.5 Tn 5.45 5.5 ####

4.- ANALISIS DE LA ZONA 2

Vs= =


33/64



DATOS 3 ø " + ø " = cm2Peralte de la vigaBase de la Viga

Recubrimiento hasta el peralte del acerolong. De viga entre eje peralte efectivo h cm

Mu(+) = Momento Positivo b

1 3 ø " + ø " = cm2

=

ΣMo = 0 :x C

2 = x x ( - c )

=

- = cm h2Ψ = h1 = =- 6 = cm

c= x =

5 Φ EN

-

= x = kgr/cm2

( x ) ^ x x x = cm

<


( x )^ x x =+

3 x

1 821.25

B) PARA EL REFUERZO EN TENSION

6 60 1/3 2520 1E-06 0.0159 cm

VERIFICAMOS

W_max Wnorma

0.2726 0.3 mm

6 100 1/3 1.28 2520 1.00E-06 0.0273

25 12 60 cm2

fs = 0.60* fy 0.6 ### 2520

21.25 1.28 bh1 = h2 - r = 27.25 21.25

n*As

c 12.75 cm …..OK

h2 = h-c = 40 12.8 27.25 27.25

a) FISURAMIENTO EN LA FIBRA MAS TENSIONADA

25 9.90 9.7 342

POR MEDIO DEL CRITERIO DE GERCELEY-LUTZ

2100000 9.715000 210

Acero en compresionAs = 9.90 cm2 Acero en TraccionA's = 9.90 cm2

9.9f'c = 210 Kgr/cm2f'y = 4200 Kgr/cm2

25 cm0.85 5/8 2 5/8


10.05 Tn-m

d = 34 cm 40d' = 6 cm

r = 6 cmL = 3.25 cm

h = 40 cm b = 25 cm

CONTROL DE AGRIETAMIENTO DE LA VIGA DOBLEMENTE REFORZADA DEL EJE "EJE C B51"

5/8 2 5/8 9.9

n=

=

2

2 = ( )

= 2

= ( )/∗ Ψ x fs x 10−6 =

= ( )/

+

x fs x 10−6 =


34/64



VERIFICAMOS

<


= x ( x )^ ## = kgr/cm2

PARA ELEMENTOS INTERIORES <

PARA ELEMENTOS INTERIORES


35/64



DATOS 3 ø " + ø " = cm2Peralte de la vigaBase de la Viga

Recubrimiento hasta el peralte del acerolong. De viga entre eje peralte efectivo h cm

Mu(+) = Momento Positivo b

1 3 ø " + ø " = cm2

=

=

Ie =

x x =x x

donde x ^ 3 =

2 x ^ x = Kgr-m

X ^ 2 =2.48 3.00 2.79 Tn-m8

210 1/2 1.33E+05 1932.220

POR EL CRITERIO ACI 83

25 40 1.33E+05 cm212

5 2.48 81 0.18 cm384 217371 66133.592

c 10.598 cm …..OK

66133.592 cm4


CALCULO DE LA DEFLEXION INMEDIATA Δi =?

POR EL CRITERIO DE LA NORMA E-60

2.1E+06 9.6615000 210

LL 0.30 Tn-m Carga viva

Acero en compresionAs = 9.90 cm2 Acero en TraccionDL 0.80 Tn-m Carga muerta

A's = 9.90 cm2

5/8 9.9f'c = 210 Kgr/cm2f'y = 4200 Kgr/cm2

10.05 Tn-m25 cm

0.85 5/8 2

L = 3.00 m


d = 34 cm 40d' = 6 cm

r = 6 cmL = 3.25 m

h = 40 cm b = 25 cm

CONTROL DE DEFLEXIONES DE LA VIGA DOBLEMENTE REFORZADA DEL EJE "EJE C B51"

5/8 2 5/8 9.9

n=

=

. +6

∗√=

b x

2 2 1 = =

Ie=b x

2 1 =

∆ =

=

Ie=

1

=

Ig= ℎ

=

Mcr=

=

Ma=

=


36/64



M EN = 0

c

EN

-

=

Ie =

5 x x ^ 4 =x x

ƛ = = Δ d = x + x x =1 + x +

ƛ = = Δ d = x + x x =1 + x +

X =+

X =+

=

< c BIEN

360

VERIFICANDO<

0.0371 0.8333333

NORMA ACI - 830.80 0.30

DEFLEXIONES ACTUANTES ADMISIBLES

3.00 0.8333 cm

0.80 0.30

0.30 0.14 0.0371 cm

VERIFICAMOS SI LA DEFLEXION ES ADMISIBLE

0.30 0.18 0.0496 cm NORMA E-60

0.14 0.14 cm NORMA ACI50 0.011 0.80 0.302.00 1.29 1.29 0.80 0.3 0.30

0.18 0.19 cm NORMA E-6050 0.011 0.80 0.30

HASTA 12 MESES 1.402 AÑOS A MAS 2.00

2.00 1.29 1.29 0.80 0.3 0.30

CALCULO DE LA DEFLEXION DIFERIDA Tiempo de flujo plastico FHASTA 3 MESES 1.00

POR EL CRITERIO NORMA E-60 Y ACI HASTA 6 MESES 1.20

2.48 3.00 0.136 cm384 217371 88453.9

66133.59 cm4

D e lo, anterior se deduce que la inercia de la seccion transformada del metodo Aci-83es identica a la equivalente E-60

8 845 3.898 cm4

b

Σ


c 10.598 cm n*As

INERCIA DE LA SECCION TRANSFORMADA

b x

2 2 1 = =

It =Ie=b x

21 =

Ie=

1

=

∆ = 5

384 =

ƛ =

1 5 0 ( ) ∆ = ƛ +%

+x ∆

=

+x ∆ =

=

+ x ∆ =

=

6=


37/64



x x + =+

x x + =+

=

0.071 < 1.250 cm ………..BIEN

300 1.25 cm240

0.80 0.30

VARIANTE SI FUERSE UN ENTRE PISO

0.7 0.30 0.18 0.19 0.071 cm

VERIFICANDO<

0.168 cm NORMA ACI - 830.80 0.30

DEFLEXION ADMISIBLE ACTUANTE

0.7 0.30 0.14 0.14

NORMA E-60 = %

+x ∆ +∆d =

= %+ x ∆ +∆d =

=

=


38/64

PREDIMENSIONADO - COLUMNAS

6 Luz entre eje A-B = Luz secundaria =

4 Luz entre eje C-D =

Área Tributaria Columna C-1 = m2 (C-5) Columna Central

Área Tributaria Columna C-1' = m2 (C-7) Columna Central

Área Tributaria Columna C-1'' = m2 (C-8) Columna Central

Área Tributaria Columna C-2 = m2 (C-4) Columna extrema de un Pórtico interior princi

Área Tributaria Columna C-2' = m2 (C-6) Columna extrema de un Pórtico interior princi

Área Tributaria Columna C-3 = m2 (C-1) Columna extrema de un Pórtico interior secun

Área Tributaria Columna C-3' = m2 (C-2) Columna extrema de un Pórtico interior secun

Área Tributaria Columna C-4 = m2 (C-4) Columna de esquinaÁrea Tributaria Columna C-4' = m2 (C-3) Columna de esquina

MEMORIA DE CALCULO BLOQUE 01

N° ejes sentido Principal (X) = 4.48 m 3.50 m

N° ejes sentido Principal (Y) = 4.47 m

9.94

9.94

9.465.31

Planta Típica (Modelo Estructural-3 Pisos)

12.65

12.65

12.65

12.04

12.04


39/64

PRE DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE VIGAS

Para conocer el peso propio de la viga referencial para el met.- cargas se usará el siguiente criterio:

h = L y b = B L = Luz entre ejes de columnas

12 24 B = Ancho Tributario, perpendicular al elemento de dis

- VIGAS PRINCIPALES ENTRE EJES B-C

h = 4.48 = m

12

h VP (0.25 x 0.5)

b = 3.50 = m

24

- VIGAS SECUNDARIAS

h = 3.50 = m

12

h VS (0.25 x 0.4)

b = 5.33 = m

24

Calculando el peso propio de las vigas, descontando la altura de la losa aligerada de 0.20 m

Pe(kg/m³ )

Peso de la V.P. = x x x = kg

Peso de la V.S. = x x x = kgTotal = kg

Peso de Vigas por m2 = / ( x ) = kg/m²

Asumo por redondeo un valor de = kg/m²

DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE COLUMNAS

Asumimos el peso propio para una columna de 0.4 x 0.4 y una altura de 3.43 m

Peso de la Columna = x x x x

= Kg

Peso de Colum. por m2 = / ( x ) = kg/m²

Asumo por redondeo un valor de = kg/m²

4.1 PRE DIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS CON LOS DATOS ENCONTRADOS

GENERALIDADES

Tipos de Columnas:

C1 = Columna central

C2 = Columna extrema de un pórtico interior principal

C3 = Columna extrema de un pórtico interior secundario

C4 = Columna de esquina

Nota: Al iniciar el pre - dimensionamiento de columnas debemos conocer los pesos usuales aprox. de losas,

vigas y columnas para realizar el metrado de cargas.

0.37

0.22

0.25

b

b(m) h(m) L(m)

0.50

0.15

0.25b

0.29

0.40

23,601.60

23,601.60 18.57 13.60 96.45

100.00

0.25 0.30 81.60 2,400 14,688.00

0.25 0.20 74.28 2,400 8,913.60

23,708.2

23,708.16 18.57 13.60 93.87

90.00

b(m) h(m) L(m) Pe(kg/m³ ) N Columnas

0.40 0.40 3.43 2,400.00 18.00


40/64

Formula Para el Dimensionamiento de Columnas:

bD = Donde: D : Dimensión de la sección en la dirección del análisis sísmico de la column

n*f'c b : La otra dimensión de la sección de la columna

P : Carga Total que soporta la columna (Acorde a la Tabla Nº 01)

f'c : Resistencia del Concreto a la compresión simple

n : Coeficiente sísmico, que depende del tipo de columna (ver tabla Nº 01)

P = PG.

n =

P = PG.

n =

P = PG.

n =

P = PG.n =

Donde:

Nota : Se considera primeros pisos a los restantes de los últimos 4 pisos

PG : Es el Peso total de Cargas de Gravedad (D,L) que soporta la columna

P : Carga Total Inclin. Sismo.

Formulas para el Encontrar el PG. y WT, respectivamente:

PG = WT*At Donde: WT : Peso Total

At : Área Tributaria de la columna

WD : Carga Permanente (muerta)

WL : Carga Libre (viva)

ENCONTRANDO EL WT (CARGA ÚLTIMA), DEL TECHO

Encontrando el WD:

_ Peso Propio del Techo : Kg/m2

_ Peso de Vigas : Kg/m2

_ Peso de Columnas : Kg/m2

_ Peso de la Tabiquería : Kg/m2

_ Peso de los Acabados : Kg/m2

WD : Kg/m2

Encontrando el WL:

_ Sobrecarga Techo : Kg/m2

SEGÚN RNE (NORMA E-020) WL Kg/m2

WT = 1.4*WD + 1.7*WL

WT = Kg/m2 + Kg/m2WT = Kg/m2

P

SEGÚN ENSAYOS EXPERIMENTALES EN JAPÓN - TABLA Nº 01

TIPO DE COLUMNA UBICACIÓN PESO "P"

Tipo C1Columna Interior

1.10

Para los Primeros Pisos 0.30

Tipo C4 Columna de Esquina1.500.20

WT = WD + WL

300.00

Tipo C1Columna Interior

1.10

Para los 4 últimos pisos superiores 0.25

Tipo C2 y C3Columnas Extremas 1.25

de Pórticos Interiores 0.25

100.003.23

680.00

3.23

100.00

90.003.23

30.00

1,122.00

100.003.23

100.00

952.00 170.00


41/64

ENCONTRANDO EL WT (CARGA ÚLTIMA), DEL SEGUNDO NIVEL

Encontrando el WD:

_ Peso Propio del Techo Aligerado : Kg/m2

_ Peso de Vigas : Kg/m2

_ Peso de Columnas : Kg/m2

_ Peso de la Tabiquería : Kg/m2 Tabiquería

_ Peso de los Acabados : Kg/m2

WD : Kg/m2

Encontrando el WL:

_ Sobrecarga : Kg/m2

SEGÚN RNE (NORMA E-020) WL Kg/m2

WT = 1.4*WD + 1.7*WL

WT = Kg/m2 + Kg/m2

WT = Kg/m2

- Columna C-1 / (C-5) Columna Central- Primer Nivel

PG = WT*At N = Nº de pisos

PG = AT x WT' x N + AT x WT''

PG = x x + x x

PG = Kg

P = PG. DE LA TABLA Nº 01

300.00

100.00

90.003.23

150.00

300.003.23

300.00

1078.00 510.00

100.003.23

770.00

3.23

74,472.62

1.10

1,588.00

Pisos Inferiores Techo

12.65 1,588.00 3.00 12.65 1,122.00 1.00


42/64

P = x kg

P = Kg

bD =

n* f'c

bD = Kg

x 210 Kg/cm2

bD = cm2 D = cm

b = cm

Se asume Columna Rectangular de 0.40 x 0.40 mts. Area = 1600 cm2

- Columna C-1' / (C-7) Columna Central- Primer Nivel

PG = WT*At N = Nº de pisosPG = AT x WT' x N + AT x WT''

PG = x x + x x

PG = Kg


P = x kg

P = Kg

bD =

n* f'c

bD = Kg

x 210 Kg/cm2

bD = cm2 D = cm

b = cm


- Columna C-1'' / (C-8) Columna Central- Primer Nivel


PG = x x + x x

PG = Kg


P = x kg

P = Kg

1.10 74,472.62

81,919.88

P

12.65 1,122.00 1.00

81,919.88

0.30

1,300.32 40.00

30.00


74,472.62

1.10

1.10 74,472.62

81,919.88

P

12.65 1,588.00 3.00

12.65 1,122.00 1.00

81,919.88

0.30

1,300.32 25.00

50.00


74,472.62

1.10

1.10 74,472.62

81,919.88

12.65 1,588.00 3.00


43/64

bD =

n* f'c

bD = Kg

x 210 Kg/cm2

bD = cm2 D = cm

b = cm


- Columna C-2 / (C-4) Columna extrema de un Pórtico interior principal- Primer Nivel



PG = x x + x x

PG = Kg


P = x kg

P = Kg

bD =

n* f'c

bD = Kg

x 210 Kg/cm2

bD = cm2 D = cm

b = cm


- Columna C-2' / (C-6) Columna extrema de un Pórtico interior principal- Primer Nivel



PG = x x + x x

PG = Kg


P = x kg

P = Kg

bD =

n* f'c

P

12.04 1,122.00 1.00

81,919.88

0.30

1,300.32 25.00

50.00


70,867.44

1.25

1.25 70,867.44

88,584.30

P

12.04 1,588.00 3.00

12.04 1,122.00 1.00

88,584.30

0.25

1,687.32 25.00

70.00


70,867.44

1.25

1.25 70,867.44

88,584.30

P

12.04 1,588.00 3.00


44/64

bD = Kg

x 210 Kg/cm2

bD = cm2 D = cm

b = cm


- Columna C-3 / (C-1) Columna extrema de un Pórtico interior secundario- Primer Nivel



PG = x x + x x

PG = Kg


P = x kg

P = Kg

bD =

n* f'c

bD = Kg

x 210 Kg/cm2

9.94 1,122.00 1.00

88,584.30

0.25

1,687.32 30.00

60.00


58,514.20

1.25

1.25 58,514.20

73,142.75

P

9.94 1,588.00 3.00

73,142.75

0.25


45/64

bD = cm2 D = cm

b = cm


- Columna C-3' / (C-2) Columna extrema de un Pórtico interior secundario- Primer Nivel



PG = x x + x x

PG = Kg


P = x kg

P = Kg

bD =

n* f'c

bD = Kg

x 210 Kg/cm2

bD = cm2 D = cm

b = cm


- Columna C-4 / (C-4) Columna de esquina- Primer Nivel



PG = x x + x x

PG = Kg


P = x kg

P = Kg

bD =

n* f'c

bD = Kg

x 210 Kg/cm2

bD = cm2 D = cm

b = cm


9.94 1,122.00 1.00

1,393.20 25.00

60.00


58,514.20

1.25

1.25 58,514.20

73,142.75

P

9.94 1,588.00 3.00

9.46 1,122.00 1.00

73,142.75

0.25

1,393.20 25.00

60.00


55,681.56

1.50

1.50 55,681.56

83,522.34

P

9.46 1,588.00 3.00

83,522.34

0.20

1,988.63 25.00

80.00


46/64

- Columna C-4' / (C-3) Columna de esquina- Primer Nivel


PG = x x + x x

PG = Kg


P = x kg

P = Kg

bD =

n* f'c

bD = Kg

x 210 Kg/cm2

bD = cm2 D = cm

b = cm


RESUMEN DE PRE DIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS

C-1 0.40 x m Rectangular m2C-1' 0.40 x m Rectangular m2

C-1'' 0.40 x m Rectangular m2

C-2 0.40 x m Rectangular m2

C-2' 0.25 x m Rectangular m2





5.31 1,122.00 1.00


31,275.85

1.50

1.50 31,275.85

46,913.77

P

5.31 1,588.00 3.00

0.40 0.16

0.40 0.16

0.40 0.16

46,913.77

0.20

1,116.99 25.00

40.00

0.40 0.16

0.40 0.16

0.60 0.15

0.60 0.15

0.40 0.16

0.40 0.16


47/64

Obra:


5.-DISEÑO DE - COLUMNAS


"MEJORAMIENTO INTERGRAL DE LA CAPACIDAD RESOLUTIVA DEL SERVICIO DE

SALUD AMBIENTAL DIRESA REGIÓN - APURÍMAC"

Planta Típica (Modelo Estructural-4 Pisos)

Peso Edificacion =1CM+1CV+0.25CT

PESO= 834.25 Ton


48/64

4.1.- DISEÑO - COLUMNAS C52

rectangular

DATOS DE MOMENTOS OBTENIDOS DEL MODELAMIENTO Y LA COMBINACION DEL RNC E-060

Nota: EL Diagrama de interaccion, se realizo en el Programa CSI COL. VERSION 8.4

DATOS DE CARGA AXIAL OBTENIDOS DEL MODELAMIENTO Y LA COMBINACION DEL RNC E-060

B=0.40 m

H=0.40 m

DATOS


49/64

DIAGRAMA DE INTERACCION CON EL ACERO DISTRIBUIDO ASUMIDO

AREA DE ACERO REQUERIDO


50/64

DISEÑO DE PLACASDISEÑO DE PLACA EJE 3 CON EJE A


51/64

DISEÑO DE PLACA EJE 3 CON EJE D


52/64

DISEÑO DE PLACA EJE B CON EJE 3


53/64

DISEÑO DE PLACA EJE C CON EJE 4


54/64

DISEÑO DE PLACA EJE 5 CON EJE C


55/64

Obra:


8.- METRADO DE CARGAS EN VIGAS (Diseño en ETABS)

PLANTA DEL PRIMER NIVEL





56/64

DESCRIPCION

PRIMER ENTRE PISO

SEGUNDO ENTRE PISO

TERCER ENTRE PISO

CUARTO ENTRE PISO

PESO EN EL PROGRAMA ETABS

TOTAL

217333.3300

217333.3300128680.0100

780680.00 kgPESO TOTAL DE LA EDIFICACION

217333.33KG

217333.33KG128680.01KG

CARGAS VIVAS ASUMIDAS SEGÚN E-020, DEL REGLAMENTO DE EDIFICACIONES

CARGA TOTAL (CM+CV)

CUADRO GENERAL RESUMEN

217333.33KG 217333.3300


57/64

Obra:


DRIFTX= DEZPLASAMIENTO( DEVOLVIENDO EL 75% DE R )=0.75*R

10.- CALCULO DEL CENTRO DE MASAS


"MEJORAMIENTO INTERGRAL DE LA CAPACIDAD RESOLUTIVA DELSERVICIO DE SALUD AMBIENTAL DIRESA REGIÓN - APURÍMAC"

11.- CALCULO DE DEZPLAZAMIENTO DE ENTRE PISO


58/64

Obra:


ANALISIS SISMICO ESTATICO VS ANALISIS DINAMICO NORMA E-030

TOTAL (KG) TOTAL (TN)

PRIMER ENTRE PISO 217333.3300 217.33333

SEGUNDO ENTRE PI 217333.3300 217.33333

TERCER ENTRE PISO 217333.3300 217.33333

CUARTO PISO 128681.0100 128.68101

780681.00 kg 780.68 Ton

11.2.- CALCULO DEL CORTANTE BASAL

C < = 2.5

Parametros Valores

Z 0.30

U 1.50

S 1.20

Rx = Ry 8.00

Tp 0.60

hn 12.92

Ct 35.00

T 0.37

C calculado 4.06

C asumido 2.50

P ( Tn ) 780.68

V ( Tn ) 92.22

11.3.- DISTRIBUCION DE LA FUERZA CORTANTE EN ALTURA

PISO Pi hi Pi x hiPi x hi / ∑ (Pi x

hi)Fi Vi

PRIMER ENTRE PISO 217.33 3.23 701.99 0.278 25.64 92.13

SEGUNDO ENTRE PISO 217.33 3.23 701.99 0.278 25.64 66.49

TERCER ENTRE PISO 217.33 3.23 701.99 0.278 25.64 40.86

CUARTO PISO 128.68 3.23 415.64 0.165 15.22 15.22

780.68 2,521.60 92.13

15.22

15.22

25.64

40.86

25.64

66.49

25.64 92.13

Fuerzas Inerciales ( Fi ) Fuerzas Cortantes ( Vi )

Peso total de la edificacion

Fuerza cortante en la base de la estructura

V = ( Z.U.C.S / R ) . P

T = hn / Ct

C/R > 0.125

C = 2.5 ( Tp / T )

Coeficiente de amplificacion sismica

Descripcion

Coeficiente de amplificacion sismica

Factor que depende de "S"

Altura total de la edificacion (mts)

Coeficiente para estimar el periodo fundamental

Zona 2 Apurímac

A Infraestructura Educativa (Salud)

S2 (Suelos Intermedio)


"MEJORAMIENTO INTERGRAL DE LA CAPACIDAD RESOLUTIVA DEL SERVICIO DE SALUD AMBIENTAL DIRESA REGIÓN -

APURÍMAC"

217333.33KG 0 0

1

Estructura conformada por Porticos

Periodo fundamental de la estructura


CARGA MUERTA CARGA VIVA CARGA DE TECHO

217333.33KG 0 0

217333.33KG 0 0

PESO TOTAL DE LA EDIFICACION

128680.01KG 0


59/64

11.4.- COMBINACIONES DE CARGA.

Todas las combinaciones de carga generadas seran ingresadas al programa SAP 2000 o ETABS:

Comb 1 1.4 CM + 1.7 CV

Comb 2 1.25 ( CM + CV ) ± SISMO

Comb 3 0.90 CM ± SISMO X

Envolvolvent De todas las combinaciones

CS CM U

CS CV CM U

CV CM U

9.0

)(25.1

7.14.1


60/64

Obra:


12.1.- CALCULO DEL PESO DE LA EDIFICACION

CARGA MUERTA TOTAL (KG) TOTAL (TN)

PRIMER EN 217333.3300 217.33333

SEGUNDO 217333.3300 217.33333

TERCER EN 217333.3300 217.33333CUARTO E 128680.0100 128.68001

780680.00 kg 780.68 TN

12.2.- CALCULO DEL CORTANTE BASAL

Por lo tanto tenemos:

780.68

24 x Area Zapatas

1.79 m2 1.40 1.40 m2 1.96 OK

Por lo tanto se consideraran zapatas de: 1.4 x 1.4

Cz = 3.01 kg/cm3

Nota: se plantea zapata Aisladas Con Vigas De Conexión

217333.33KG


"MEJORAMIENTO INTERGRAL DE LA CAPACIDAD RESOLUTIVA DEL

SERVICIO DE SALUD AMBIENTAL DIRESA REGIÓN - APURÍMAC"

Siendo condicion del trabajo de investigacion, el tener como dato un suelo Intermedio, se

supondra una capacidad admisible del terreno de 18.2 Tn/m2, por lo que el

Para el analisis interaccion suelo estructura se considerara un coeficiente de balasto

0

3010 x 1.4 x 1.4

12.- PREDIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS


CARGA VIVA CARGA DE TECHO

217333.33KG 0 0

217333.33KG

PESO TOTAL DE LA EDIFICACION

Tn/m5,899.60

0 0128680.01KG 0


61/64

Obra:


13.1.- ANALISIS DE CIMENTACION (Programa Usado SAFE, con Balasto)

qa 2.06 kg/cm2 winkler = 4.10 kg/cm3

13.2.- DIMENSIONES DE ZAPATAS AISLADAS




13.- DISEÑO DE LA CIMENTACION


62/64

14.- DIAGRAMA DE MOMENTO DE LA VIGA

13.3.- CAPACIDAD ADMISIBLE DEL SUELO


63/64

15.- DIAGRAMA DE CORTANTE


64/64

16.-DISEÑO DE LOS ELEMENTOS CANTIDAD DE ACERO REQUERIDO POR ZAPATA

NOTA : COMO SE OBSERVA EN LA FIGURA REQUIERE ACERO EN ZAPATAS EN BOTTON (ABAJO)

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