Predimensionamiento Columna, Viga, Losa - Copia

CONCRETO ARMADO I

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS

PD = parameto perimetal + peso aligerado de la zotea +peso de los acabados de laazotea + peso aligeradodo del resto de los pisoos + tabiqueria del restode los pisos + peso propio de la columna + peso propio de la viga

COLUMNA EN ESQUINAS A-12

a = 3.46b = 2.12

CARGA MUERTA PD

PISOS ESTRUCTURA Nº P a b PESO UNIT. CARGA MUERTA

TECHOCOBERTURA 1 3.46 2.12 100 733.52

TABIQ. DE LADRILLO 3 3.46 2.12 150 3300.84LOSA 3 3.46 2.12 280 6161.57ACABADOS 3 3.46 2.12 120 2640.67COLUMNAS HALTURA E. 12.4 0.25 0.25 2400 1860.00

TOTAL 14696.60

CARGA VIVA PL

PISOS Nº P a b S.C. C. V.2DO PISOS 1 3.46 2.12 500 3667.63ER Y 4TO PISO 2 3.46 2.12 300 4401.12

TOTAL 8068.72

PG = PD + PL = 22765.32 Kg

PU = 2.5 PS = 56913.30 Kg

PISOS 2-3-4

CONCRETO ARMADO I

COLUMNA LATERAL A-11

a = 4.10b = 3.43

CARGA MUERTA PD


TECHOCOBERTURA 1 4.10 3.43 50 703.15

TABIQ. DE LADRILLO 3 4.10 3.43 150 6328.35LOSA 3 4.10 3.43 280 11812.92ACABADOS 3 4.10 3.43 120 5062.68COLUMNAS HALTURA E. 12.4 0.25 0.25 2400 1860

TOTAL 25767.1

CARGA VIVA PL

PISOS Nº P a b S.C. C. V.2DO PISOS 1 3.46 2.12 500 3667.63ER Y 4TO PISO 2 4.10 3.43 300 8437.8

TOTAL 12105.4

PG = PD + PL = 37872.50

PU = 2.5 PS = 94681.25

PISOS 2 -3-4

CONCRETO ARMADO I

COLUMNA LATERAL A-7

a = 5.00b = 4.00

CARGA MUERTA PD


TECHOCOBERTURA 1 5.00 4.00 1400 28000

PISOS

TABIQ. DE LADRILLO 3 5.00 4.00 150 9000LOSA 3 5.00 4.00 280 16800ACABADOS 3 5.00 4.00 120 7200COLUMNAS HALTURA E. 12.4 0.25 0.25 2400 1860

TOTAL 62860

CARGA VIVA PL `

PISOS Nº P L.T L.T S.C. C. V.2DO PISOS 1 5.00 4 500 100003ER Y 4TO PISO 2 5.00 4.00 300 12000

TOTAL 22000

PG = PD + PL = 84860.00

PU = 2.5 PS = 212150.00

CONCRETO ARMADO I

COLUMNA LATERAL E-9

a = 4.93b = 4.10

CARGA MUERTA PD


TECHOCOBERTURA 1 4.93 4.10 1400 28298.2

PISOS

TABIQ. DE LADRILLO 3 4.93 4.1 150 9095.85LOSA 3 4.93 4.1 280 16978.92ACABADOS 3 4.93 4.1 120 7276.68COLUMNAS HALTURA E. 12.4 0.25 0.25 2400 1860

TOTAL 63509.65

CARGA VIVA PL `

PISOS Nº P L.T L.T S.C. C. V.2DO PISOS 1 4.93 4.1 500 10106.53ER Y 4TO PISO 2 4.93 4.10 300 12127.8

TOTAL 22234.3

PG = PD + PL = 85743.95

PU = 2.5 PS = 214359.87

CONCRETO ARMADO I

DIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS

1.-MEDO DE CUANTIA MINIMA

CRITERIOS DE APLASTAMIENTO.

Se tiene:

Falla fragil por comportamiento del concreto

Falla ductil (recomendable para el diseño)

El dimensionamiento:

Donde:

TABLA DE VALORES DE "n" Y "P"

TIPO COLUMNA P nC1 Interior 1.10PG 0.3

(primeros pisos)C1 Interior 1.10PG 0.25

(4 últimos pisos)

C2, C31.25PG 0.25

C4 esquina 1.50PG 0.2

2.-METODO INDICE DE COMPRESION (ɳ)

D = Dimension de la columna en la dirección de Analisis Sismico.b = Dimension de la columna en la otra dirección.P = Carga total que soporta la columna.n = Coeficiente que depende del tipo de columna.(tabla N°3)F´c = Calidad del concreto.

extremas de porticos

resistenteP

actuandoPn

.

.

DbFc

Pn

'

3/1n

'Fcn

PbD

3/1n

CONCRETO ARMADO I

CONCRETO ARMADO I

CALCULO DE COLUMNA EN ESQUINA A-12

Datos del Proyecto Datos CalculadosCASO: VIVIENDA P= 1.50 PG

Nºde pisos 4 n= 0.20Fc' (kg/cm2) 210 At = 7.34 m2Fy (kg/cm2) 4200 PU= 56913.30 kg/m2

PG= 22765.32 kg/m2


Ac = PU 0.58*f'c + 0.007fy

Ac = 376.41

b = 19.40 cmD = 19.40 cm

bD = 813.05 cm2

Considerando: b= 28.51 cmD= 28.51 cm

Se considera una sección de 30 cm x 30 cm

0.303.46

0.30

2.123.-METODO

309.732 cm2


C

'Fcn

PbD

'35.0

.

Fc

PservbD

CONCRETO ARMADO I


CALCULO DE COLUMNA LATERAL A-11



PG= 37872.50 kg/m2


Ac = PU 0.58*f'c + 0.007fy

Ac = 626.20

b = 25.02 cmD = 25.02 cm

bD = 901.73 cm2



4.1 0.3

0.3

3.433.-METODO


'Fcn

PbD

'35.0

.

Fc

PservbD

CONCRETO ARMADO I

515.272 cm2


CALCULO DE COLUMNA LATERAL A-7


Nºde pisos 4 n= 0.25Fc' (kg/cm2) 210 At = 20 m2Fy (kg/cm2) 4200 PU= 212150.00 kg/m2

PG= 84860.00 kg/m2


Ac = PU 0.58*f'c + 0.007fy

Ac = 1403.11

b = 37.46 cmD = 37.46 cm

bD = 2020.48 cm2



5 0.3

0.3

43.-METODO


'Fcn

PbD

'Fcn

PbD

'35.0

.

Fc

PservbD

CONCRETO ARMADO I

1154.558 cm2


CALCULO DE COLUMNA LATERAL E-9



PG= 85743.95 kg/m2


Ac = PU 0.58*f'c + 0.007fy

Ac = 1417.72

b = 37.65 cmD = 37.65 cm

bD = 2041.52 cm2



4.93 35

35


'Fcn

PbD

'Fcn

PbD

'35.0

.

Fc

PservbD

CONCRETO ARMADO I

4.103.-METODO

907.343 cm2


'45.0.Fc

PservbD

CONCRETO ARMADO I

RESUMEN DE AREAS DE COLUMNAS:

1.- COLUMNAS: EJES A-12, A-11, A-10, A-9, A-8, A-7, A-6


2.- COLUMNAS: EJES B-12, B-11, B-10, B-9, B-8, B-7, B-6

Se considera una sección de 35cm x 35 cm

D

b

D

b

METRADO DE COLUMNA (1C)

NIVEL ELEMENTO P Parcial(Kg)

3

aligeradoacabadoparapetoviga

CARGA UNITARIA(kg/m

o kg/m2)

AREA (M2) O Longitud (m)

Tributaria

METRADO DE COLUMNA (1C)

P Acumulado(Kg)

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION – FACULTAD DE INGENIERIA , ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE CIVIL

CONCRETO ARMADO I

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGA

1.- VIGA PRINCIPAL:

L = 6.85 L: Longitud Libre (m)β = 11 β: S/CB = 4.1 B: Ancho tributaria (m).

h = 0.623

b = B/20 b = 0.205

2.- VIGA SECUNDARIA:

L = 4.26 m

h = 0.304

b = h/2 b = 0.152

h = L/β

h = L1/14




CONCRETO ARMADO I



CONCRETO ARMADO I

PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS

A. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS

B. LADRILLO:

L = 0.3 mA = 0.3 m

h(lad) = m

C. VIGUETA :

B = 0.4 mb = 0.1 m

Lv = 4.21 m (Según plano)

Lv: La mayor longitud de la vigueta a diseñar, caso más crítico

D. LOSA MACIZA: e = 0.05 m

E. CARACTERISTICAS DE CARGA:

Tipo de edificación: Archivo y Biblioteca

ALMACEN 1RO Y 2DO PISO S/C = 500 Kg/m2

BIBLIOTECA 3RO Y 4TO PISO S/C = 300 Kg/m2

* Sobrecarga:


CONCRETO ARMADO I

2. PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS.

A. PRIMER METODO: Según RNE

b = 0.1 mA = 0.3 me = 0.05 m

S/C = 250 kg/m2Lv = 6.69 m

* Todos los datos son sacados de los planos; por lo tanto cumple con lo especificado.

Donde: Lv: Longitud de vigueta en m

h: Peralte de losa

Descripción Símbolo Medida UnidadLongitud de vigueta Lv 6 mAncho de vigueta b 0.1 mSobrecarga S/C 350 kg/m2

0.24 m tomar: h= 0.25

B. SEGUNDO METODO:

Criterio considerando el valor de la sobrecarga:

Si: 300 < S/C < 350 (S/C: kg/m2)

h (cm) CRITERIOS

17 Lv < 4m20 4m < Lv < 5.5m25 5m < Lv < 6.5m

* Verificando los requisitos:

1ro. La vigueta debe ser de 10cm.

2do. Los bloques de ladrillo deben ser de un ancho de 30cm

3ro. La losa superior debe ser de 0.05m.

4to. Sobrecargas menores de 300Kg/m2.

5to. Luces menores de 7.5 m

* Predimensionando:

h ≥

En losas aligeradas contínuas conformadas por vigueta de

10 cm de ancho, bloques del adrillo de 30cm de ancho y losa

superior de 5cm, con sobrecargas menor a 300 Kg/m2 y

luces menores de 7.5m, podrá dejar de verificarse las

deflexiones, cuando se cumplaque : h > l/25

En función a la Tabla propuesta

y la longitud de nuestra Vigueta,

el Espesor de la Losa sería:


CONCRETO ARMADO I

30 6m < Lv < 7.5m

* Lv = 4.10 m * S/C = 250.00 kg/m2 h = 0.20 m

C. TERCER METODO:

CONDICION DE ELEMENTO (ACI: Tabla 9.5.a)

3ro. Ambos extremos contínuos : h = Lv/21

De acuerdo a las condiciones de apoyo de nuestra losa, el espesor es:

h = 0.20 m

TABLA ACI

3. CONCLUSIONES.

h1 ≥ 0.24 mh2 = 0.20 mh3 = 0.20 m

Se tiene la tabla:

Espesor del aligerado Espesor de la losa Peso propio(m) Superior (m) Kpa kg/m20.17 0.05 2.8 2800.20 0.05 3.0 3000.25 0.05 3.5 350

* Espesor de la losa aligerada:

En función a la Tabla propuesta

y la longitud de nuestra Vigueta,

el Espesor de la Losa sería:

El peralte de la losa

propuesta, según las cuatro

propuestas planteadas son.


CONCRETO ARMADO I

0.30 0.05 4.2 420

Por lo tanto, el, espesor de la losa a diseñar será:

h = 0.20 m


CONCRETO ARMADO I

CARGA MUERTAS (WD)

= 2,300.00 Kg/m3

= 2,400.00 Kg/m3

= 1,800.00 Kg/m3

= 1,400.00 Kg/m3

= 800.00 Kg/m3

= 1,600.00 Kg/m3

= 1,700.00 Kg/m3

= 1,600.00 Kg/m3

= 1,000.00 Kg/m3

= 1,300.00 Kg/m3

9. ALIGERADO (h = 0.17) = 250.00 Kg/m2(h = 0.20) = 280.00 Kg/m2(h = 0.25) = 320.00 Kg/m2(h = 0.30) = 370.00 Kg/m2

10. ACABADOS20 Kg/m2 x cm de espesor Usual: e(cm)= 5 = 100.00 - 120.00 Kg/m2

11. TABIQUERIA(Unidades sólidas o con pocos huecos) = 100.00 - 180.00 Kg/m2

12. BARANDAS = 40.00 - 80.00 Kg/m2

13. COLUMNAS

C-1 0.25 x 0.25 m2 = 150.00 Kg/mC-2 0.25 x 0.25 m2 = 150.00 Kg/m

14. VIGAS. * Todos los pisos

1. γ CONCRETO SIMLE

2. γ CONCRETO ARMADO

3. γ MURO DE LADRILLO MACIZO

4. γ MURO DE LADRILLO HUECO

5. γ MADERA SECA

6. γ LADRILLO PASTELERO

7. γ TEJA

8. γ TIERRA

2. γ AGUA

2. γ ASFALTO

(Acabados con falso piso)


CONCRETO ARMADO I

VP-101 0.25 x 0.3 m2 = 180.00 Kg/mV-A 0.25 x 0.2 m2 = 120.00 Kg/m


CONCRETO ARMADO I

CARGA VIVA (WL) - S/C

VIVIENDA OFICINA I.E HOTEL TEATRO HOSPITAL BIBLIOTECA

Kg/m2CUARTO / AULAS 200 250 300 200 200 200 300

CORREDORES/ ESCAL. 200 400 400 400 500 400 400

TIENDAS 500 500

TALLERES 350 350

COMPUTO 350 350

RESTAURANTES 400 400 400

GIMNASIO 400 400

ARCHIVO 500 500 500 500

ALMACENAJE 750 500 750 750

TRIBUNA 500 500

GARAJE 250 250 250 250 250

ESCENARIO 750 750 750

DEPOSITO 1000 1000 1000 1000

SS HH 300 100 300 300 250 300 300


CONCRETO ARMADO I

METRADOS DE CARGA DEL EJE PRINCIPAL

EJE PRINCIPAL 9-9 V-P (30X50) - PISO 02:

Ancho tributario = 4.10 m Sección de vigasAncho de muro = 0.15 m Tramo b(m) h(m) l(m)Altura de muro = 2.70 m CD 0.3 0.50 6.85

ELEMENTO Peso Ancho Alto W UNDTn/m3 Tn/m2 (m) (m)

Losa 0.28 4.10 1.148 Tn/mTabique 0.15 4.10 0.615 Tn/m

Acabados 0.12 4.10 0.492 Tn/mViga 2.40 0.30 0.50 0.36 Tn/mMuro 1.80 0.15 2.70 0.73 Tn/m

3.34 Tn/m

- Aulas = 0.50 Tn/m2 - Corredores y escaleras = 0.40 Tn/m2 - Servicios higiénicos = 0.20 Tn/m2

ANCHO TRIBUTARIO = 4.10 m

TRAMO USO Carga Ancho W UND

tn/m2 (m)CD Aulas 0.50 4.10 2.05 Tn/m

2.05 Tn/m

C. CARGA ULTIMA TRAMO WU:

U = 8.17 Tn/m

A. CARGA MUERTA REPARTIDA WD:

CARGA MUERTA REPARTIDA = WD =

B. CARGA VIVA REPARTIDA WL:

SOBRECARGAS (S/C) (Según RNE)

CARGA VIVA REPARTIDA = WL=


CONCRETO ARMADO I

EJE PRINCIPAL (VOLADIZO) 9-9 V-P (30X50) - PISO 02:

Ancho tributario = 4.10 m Sección de vigasAncho de muro = 0.15 m Tramo b(m) h(m) l(m)

CD 0.3 0.50 6.85

ELEMENTO Peso Ancho Alto W UNDkg/m3 kg/m2 (m) (m)

Losa 0.28 4.10 1.148 kg/mTabique 0.15 4.10 0.615 kg/m

Acabados 0.12 4.10 0.492 kg/mViga 2.40 0.30 0.50 0.36 kg/m

2.61 kg/m




tn/m2 (m)

CD Corredores 0.40 4.10 1.64 Tn/m

1.64 Tn/m


U = 6.45 Tn/m







CONCRETO ARMADO I

EJE PRINCIPAL 9-9 V-P (30X50) - PISO 03 Y 04:





3.34 Tn/m




tn/m2 (m)CD Aulas 0.30 4.10 1.23 Tn/m

1.23 Tn/m








CONCRETO ARMADO I

U = 6.38 Tn/m

EJE PRINCIPAL (VOLADIZO) (9-9) V-P (30X50) - PISO 03 Y 04 :


CD 0.3 0.50 6.85



Acabados 0.12 4.10 0.492 Tn/mViga 2.40 0.30 0.50 0.36 Tn/m

2.61 Tn/m

- Aulas = 0.30 Kg/m2 - Corredores y escaleras = 0.40 kg/m2 - Servicios higiénicos = 0.20 kg/m2



tn/m2 (m)

CD Corredores 0.40 4.10 1.64 Tn/m

1.64 Tn/m








CONCRETO ARMADO I

U = 6.45 Tn/m

EJE PRINCIPAL (TECHO) 9-9 V-P (30X50) - PISO 02:


CD 0.3 0.50 6.85

ELEMENTO Peso Ancho Alto W UNDkg/m3 kg/m2 (m) (m)

Tabique 150.00 0.00 0 kg/mAcabados 120.00 0.00 0 kg/m

Viga 2400.00 0.30 0.50 360 kg/m

360.00 kg/m

- Aulas = 300.00 Kg/m2 - Corredores y escaleras = 400.00 kg/m2 - Servicios higiénicos = 200.00 kg/m2



tn/m2 (m)CD Aulas 300.00 4.10 1230.00 Tn/mDG Corredores 400.00 4.10 1640.00 Tn/m

2870.00 Tn/m







CONCRETO ARMADO I


U = 505.70 Tn/m

METRADOS DE CARGA DE EJE SECUNDARIO

EJE SECUNDARIO A-A - V-P (20X30) - PISO 02:





2.33 Tn/m

- Aulas = 0.50 Tn/m2








CONCRETO ARMADO I

TRAMO USOtn/m2 (m)

W UND

CD Aulas 0.50 3.43 1.72 Tn/m

1.72 Tn/m


U = 6.17 Tn/m

EJE SECUNDARIO (A-A) - V-P (20X30) - PISOS 03 Y 04:





2.33 Tn/m

- Aulas = 0.30 Tn/m2









CONCRETO ARMADO I

TRAMO USOtn/m2 (m)

W UND

CD Aulas 0.30 3.43 1.03 Tn/m

1.03 Tn/m


U = 5.01 Tn/m



CONCRETO ARMADO I

DISENO DE ACEROS EN VIGAS:

DISENO DE VIGA SECUNDARIA (V- 20 X 30) PIMER PISO :

DATOS:

Seccion de viga: 20.00 x 30.00 cm2f`c : 380 kg/cm2fy : 4200 kg/cm2Mu: 526000 kg x cm

AREA DE ACERO:

d = h - 6 = 24.00 cm

n = 4.8

a = d/n = 5.0

As = 7.324 cm2

a = 4.8

9

As = #REF! cm2


CONCRETO ARMADO I

AREA DE ACERO MAXIMO:

CUANTIA BALANCEADA:

f`c (kg/cm2) 210 280 350 420β1 0.85 0.85 0.80 0.75

0.0214 0.0285 0.335 0.0377

0.0160 0.0214 0.0252 0.0283

0.0107 0.0143 0.0167 0.0189

As max = 12.1 cm2

AREA DE ACERO MINIMO:

Segun: RNE

1.849 cm2

Segun: Codigo ACI

1.611 cm2

< As <

1.611 < 7.3239 < 12.1 ………………..OK

ρb

zona normal 0.75ρb

zona sismica 0.75ρb

As min =

As min =

As min As max

4 ACEROS DE φ 5/8"


CONCRETO ARMADO I

Separacion de aceros 4.44cm

DISENO DE VIGA SECUNDARIA (V- 20X 30) SEGUNDO PISO :

DATOS:


AREA DE ACERO:

d = h - 6 = 24.00 cm

n = 4.9

a = d/n = 4.9

As = 5.692 cm2

a = 3.70073

9

As = #REF! cm2


CONCRETO ARMADO I


CUANTIA BALANCEADA:

f`c (kg/cm2) 210 280 350 420β1 0.85 0.85 0.80 0.75

0.0214 0.0285 0.335 0.0377

0.0160 0.0214 0.0252 0.0283

0.0107 0.0143 0.0167 0.0189

As max = 12.1 cm2


Segun: RNE

1.849 cm2

Segun: Codigo ACI

1.611 cm2

< As <

1.611 < 5.6921 < 12.1 ………………..OK

ρb

zona normal 0.75ρb


As min =

As min =

As min As max


CONCRETO ARMADO I

Separacion de aceros 6 cm

DISENO DE VIGA SECUNDARIA (V- 20 X 30) TERCER PISO :

DATOS:


AREA DE ACERO:

d = h - 6 = 24.00 cm

n = 4.9

a = d/n = 4.9

As = 5.692 cm2

a = 3.70073

9

As = #REF! cm2

3 ACEROS DE φ 5/8"


CONCRETO ARMADO I


CUANTIA BALANCEADA:

f`c (kg/cm2) 210 280 350 420β1 0.85 0.85 0.80 0.75

0.0214 0.0285 0.335 0.0377

0.0160 0.0214 0.0252 0.0283

0.0107 0.0143 0.0167 0.0189

As max = 12.1 cm2


Segun: RNE

1.849 cm2

Segun: Codigo ACI

1.611 cm2

ρb

zona normal 0.75ρb


As min =

As min =


CONCRETO ARMADO I

< As <

1.611 < 5.6921 < 12.1 ………………..OK


DISENO DE VIGA COLLARIN (V- 20 X 30) TECHO :

DATOS:


AREA DE ACERO:

d = h - 6 = 24.00 cm

n = 4.9

a = d/n = 4.9

As = 0.845 cm2

a = 0.54926

9

As min As max

3 ACEROS DE φ 5/8"


CONCRETO ARMADO I

As = #REF! cm2


CUANTIA BALANCEADA:

f`c (kg/cm2) 210 280 350 420β1 0.85 0.85 0.80 0.75

0.0214 0.0285 0.335 0.0377

0.0160 0.0214 0.0252 0.0283

0.0107 0.0143 0.0167 0.0189

As max = 12.1 cm2


Segun: RNE

1.849 cm2

Segun: Codigo ACI

ρb

zona normal 0.75ρb


As min =


CONCRETO ARMADO I

1.611 cm2

< As <

1.611 < 0.8448 < 12.1 ………………..OK


As min =

As min As max

2 ACEROS DE φ 1/2"

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