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  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    Daniel Snchez Ballinas 1

    1. CARACTERSTICAS GENERALES

    La construccin se encuentra ubicada en la cuidad de

    Villahermosa Tabasco, el cual consiste en una construccin de

    tres niveles y ser destinada para uso de oficinas.

    2. ESTRUCTURACIN La estructura de la construccin ser a base de marcos rgidos.

    Los sistemas de pisos estarn formados: para el nivel 1 por losa

    maciza; para el nivel 2 por losa aligerada y para el nivel 3 por

    Losacero.

    3. MATERIALES

    a) Concreto

    Toda la estructura (trabes, losas y columnas), se disearan para

    una resistencia a la compresin del concreto de fc= 250 kg/cm2,

    con un tamao mximo del agregado de 19 mm (3/4).

    b) Acero de refuerzo

    Para el diseo del acero de refuerzo por flexin, se considero un

    valor del lmite de fluencia de fy= 4200 kg/cm2 (grado 42) para

    todos los dimetros indicados, con excepcin del acero No 2

    (alambrn) que ser de un fy= 2530 kg/cm2 (grado estructural).

    Mientras que los prefabricados como la Malla electro soldada,

    ser de un fy= 5000 kg/cm2 (grado 50).

    1. DESARROLLO DEL PROYECTO

    1.1. Proyecto arquitectnico

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    TABLEROS EN LOSA 1

    Acotacin en metros

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    TABLEROS EN LOSA 2

    Acotacin en metros

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    TABLEROS EN LOSA 3

    Acotacin en metros

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    =

    3.1. Anlisis de carga

    LOSA 1 (MACIZA) TABLEROS DEL II AL X

    Losa (12 cm) 2400 kg/m3 x 0.12 m....288 kg/m2 Mortero inferior (1.5 cm) 1800 kg/m3 x 0.015 m....27 kg/m2 Mortero para nivelar (3 cm) 1800 kg/m3 x 0.03 m..54 kg/m2 Mortero para piso (2 cm) 1800 kg/m3 x 0.02 m..36 kg/m2 Piso.55 kg/m2 Reglamento ...40 kg/m2 Carga muerta .CM= 500 kg/m2 Carga viva mx. CV= 250 kg/m2 Carga viva inst. . CVi=180 kg/m2

    CARGA EQUIVALENTE DEBIDA AL MURO DIVISORIO

    EN EL TABLERO I

    Tabla 1. Coeficientes para transformar cargas lineales en

    equivalentes uniformes por m2.

    Relacin de claros m= 1

    2

    0.5

    0.8

    1.0

    Muro paralelo lado corto 1.3 1.5 1.6

    Muro paralelo lado largo 1.8 1.7 1.6

    MURO DE BLOCK MACIZO 10-20-40 cm

    RECUBRIMIENTO CARGA (kg/m2)

    CARGA (kg/m) ALTURA DE MURO (M)

    2.00 2.60 MATERIAL MORTERO BLOCK MORTERO

    234.00 468.00 608.4 ESPESOR 0.015 0.100 0.015

    P. VOL 1800 1800 1800

    W (kg/m2) 27.00 180.00 27.00

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    = 12

    = 4

    5 = 0.8

    Carga equivalente uniforme = 1404 kg

    20 m2 x 1.5 = 105.3 kg/m2

    Datos:

    a1 = 4 m

    a2 = 5 m

    Peso total del muro = 468 kg/m x 3 m = 1404 kg

    Muro paralelo al lado corto

    Coeficiente = 1.5

    LOSA 1 (MACIZA) TABLERO I

    Losa (12 cm) 2400 kg/m3 x 0.12 m....288 kg/m2 Mortero inferior (1.5 cm) 1800 kg/m3 x 0.015 m....27 kg/m2 Mortero para nivelar (3 cm) 1800 kg/m3 x 0.03 m..54 kg/m2 Mortero para piso (2 cm) 1800 kg/m3 x 0.02 m..36 kg/m2 Piso.55 kg/m2 Reglamento ...40 kg/m2 Carga equivalente uniforme .105.3 kg/m2 Carga muerta ....CM= 605.3 kg/m2 Carga viva mx. . CV= 250 kg/m2 Carga viva inst. . CVi=180 kg/m2

    carga en volado =3122.32 kg

    5.6 m2= 557.56 kg /m2

    CARGA DEVIDA A LOS MUROS EN EL VOLADO.

    PRETIL DE BLOCK HUECO 10-20-40 cm

    RECUBRIMIENTO CARGA (kg/m2)

    CARGA (kg/m)

    ALTURA DE MURO (M)

    1.00

    MATERIAL MORTERO BLOCK MORTERO

    264.00 264.00 0 ESPESOR 0.015 0.015

    P. VOL 1800 1800

    W (kg/m2) 27.00 210.00 27.00

    MATERIAL

    PESO VOL

    ESPESOR CARGA ALTURA kg/m

    3 m kg/m

    2 2

    VIDRIO 2600 0.019 49.53 99.06 KG/M

    Longitud total = 8.6 m

    Peso total del muro = (264 kg/m + 99.06) x 8.6 m = 3122.32 kg

    a1 = 0.80 m

    a2 = 7 m

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    LOSA 1 (MACIZA) TABLERO V VOLADO Losa (12 cm) 2400 kg/m3 x 0.12 m....288 kg/m2 Mortero inferior (1.5 cm) 1800 kg/m3 x 0.015 m....27 kg/m2 Mortero para nivelar (3 cm) 1800 kg/m3 x 0.03 m..54 kg/m2 Mortero para piso (2 cm) 1800 kg/m3 x 0.02 m..36 kg/m2 Piso.55 kg/m2 Reglamento ...40 kg/m2 Carga en volado ... 557.56 kg/m2 Carga muerta ......CM= 1057.56 kg/m2 Carga viva mx. ... CV= 250 kg/m2 Carga viva inst. .... CVi=180 kg/m2

    LOSA 2 (ALIGERADA) TABLEROS I AL III

    Losa aligerada232.60 kg/m2 Mortero inferior (1.5 cm) 1800 kg/m3 x 0.015 m....27 kg/m2 Mortero para nivelar (3 cm) 1800 kg/m3 x 0.03 m..54 kg/m2 Mortero para piso (2 cm) 1800 kg/m3 x 0.02 m..36 kg/m2 Piso.55 kg/m2 Reglamento ...40 kg/m2 Carga muerta .CM= 444.6 kg/m2 Carga viva mx. CV= 250 kg/m2 Carga viva inst. . CVi=180 kg/m2

    LOSA 2 (ALIGERADA) TABLEROS I AL III

    Losa aligerada232.60 kg/m2 Mortero inferior (1.5 cm) 1800 kg/m3 x 0.015 m....27 kg/m2 Entortado (5 cm) 1800 kg/m3 x 0.05 m..90 kg/m2 Reglamento ...40 kg/m2 Carga muerta .CM= 389.6kg/m2 Carga viva mx. CV= 100 kg/m2 Carga viva inst. . CVi=70 kg/m2

    LOSA 3 (LOSACERO) TABLEROS I AL VII

    Lamina.. 8 kg/m2 Concreto 2400 kg/m3 x 0.095 m3/m2...228 kg/m2 Entortado (5 cm) 1800 kg/m3 x 0.05 m.....90 kg/m2 Plafn ..20 kg/m2 Carga muerta ...CM= 386 kg/m2 Carga viva mx. ... CV= 100 kg/m2 Carga viva inst. .. CVi=70 kg/m2

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    TRABES SECUNDARIAS LOSA 1

    SECCION PESO VOL BASE PERALTE CARGA

    kg/m3 m m kg/m

    20X35 2400 0.2 0.35 168

    25X55 2400 0.25 0.55 330

    TRABES SECUNDARIAS LOSA 2

    SECCION PESO VOL BASE PERALTE CARGA

    kg/m3 m m kg/m

    20X35 2400 0.2 0.35 168

    25X45 2400 0.25 0.45 270

    25X55 2400 0.25 0.55 330

    TRABES SECUNDARIAS LOSA 3

    SECCION PESO VOL BASE PERALTE CARGA

    kg/m3 m m kg/m

    IR 14X34 50.6

    COLUMNAS

    SECCION PESO VOL BASE PERALTE CARGA

    kg/m3 m m kg/m

    50X50 2400 0.5 0.5 600

    50X50 2400 0.5 0.5 600

    DIA 45 2400 0.45 381.70

    TRABES PRINCIPALES

    SECCION PESO VOL BASE PERALTE CARGA

    kg/m3 m m kg/m

    3 nivel 25x50 2400 0.25 0.5 300

    2 nivel 35x70 2400 0.35 0.7 588

    1 nivel 40x70 2400 0.4 0.7 672

    TINACO 27 KG

    AGUA 1100 KG

    PESO TOTAL 1127 KG

    TANQUE 210 KG

    GAS 1000 KG

    PESO TOTAL 1210 KG

    SISTEMA VIDRIO VENTANA 363.06 KG/M

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    4. BAJA DE CARGA

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    5. CALCULO DE LA FUERZA SSMICA.

    NIVEL 3

    ELEMENTOS QUE

    INTEGRAN EL NIVEL 3

    NUMERO DE VECES

    CARGA BASE LARGO ALTURA PESO KG

    LOSA 456.00 13 7 41496.00

    TRABE SECUNDARIA

    50.6 7 3 1062.60

    TRABE SECUNDARIA

    50.6 4 2 404.80

    TRABE PRINCIPAL 300 13 2 7800.00

    TRABE PRINCIPAL 300 7 3 6300.00

    MURO 234.00 10 1.5 3510.00

    VENTANA 49.53 34 1.5 2526.03

    COLUMNA 600 1.5 4 3600.00

    COL CIRCULAR 381.70 1.5 2 1145.11

    PESO DEL NIVEL 3 67844.54 KG

    PESO DEL NIVEL 3 67.84 TON

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    NIVEL 2

    ELEMENTOS QUE

    INTEGRAN EL NIVEL 2

    NUMERO DE VECES

    CARGA BASE LARGO ALTURA PESO KG

    LOSA 624.60 13 7 56838.98 LOSA 459.60 13 5.5 32861.70 TRABE

    SECUNDARIA 168 4 672.00 TRABE

    SECUNDARIA 270 5.5 1485.00 TRABE

    SECUNDARIA 330 12.5 4125.00 TRABE PRICIPAL 588 13 3 22932.00 TRABE PRICIPAL 588 12.5 3 22050.00 MURO 234.00 10 3.25 7605.00 VIDRIO 49.53 0.8 7 277.37 PRETIL 264.00 34 1 8976.00 VENTANA 49.53 34 1.75 2947.04 COLUMNA 600 3.25 6 11700.00 COL CIRCULAR 381.70 3.25 3 3721.61 TINACO 1127.00 TANQUE DE GAS 1210.00

    PESO DEL NIVEL 2 178528.69 KG

    PESO DEL NIVEL 2 178.53 TON

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    NIVEL 1

    ELEMENTOS QUE INTEGRAN EL NIVEL 1

    NUMERO DE

    VECES

    CARGA BASE LARGO ALTURA PESO KG

    LOSA 680 12.5 13 110500 TRABE SECUNDARIA 168 4 2 1344 TRABE SECUNDARIA 330 12.5 3 12375 TRABE PRICIPAL 672 13 3 26208 TRABE PRICIPAL 672 12.5 3 25200 MURO 234.00 13 3.25 42.25 PRETIL 264.00 46.6 12302.4 COLUMNA 600 3.25 6 11700 COL CIRCULAR 381.70 3.25 3 3721.6092 VOLADO 680 0.8 7 3808

    PESO DEL NIVEL 1 207201.26 KG

    PESO DEL NIVEL 1 207.20 TON

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    NIVEL 0

    ELEMENTOS QUE

    INTEGRAN EL NIVEL 0

    NUMERO DE VECES

    CARGA BASE LARGO ALTURA PESO KG

    MURO 234.00 10 1.75 17.50 PRETIL 264.00 45 11880.00 COLUMNA 600 1.75 6 6300.00 COL

    CIRCULAR 381.70 1.75 3 2003.94

    PESO DEL NIVEL 1 20201.44 KG

    PESO DEL NIVEL 1 20.20 TON

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    DISEO ESTRUCTURAL

    DISEO DE TRABES SECUNDARIAS

    Trabe secundaria en losa 1 de 4 m en eje 2 entre A y B

    Datos:

    fc = 250 kg/cm2

    fy = 4200 kg/cm2

    f*c = 0.8 fc = 0.8( 250 kg/cm2) = 200 kg/cm2

    fc = 0.85 f*c = 0.85( 200 kg/cm2) =170 kg/cm2

    h = 35 cm

    b= 20 cm

    d= 30 cm

    =0.7

    =

    0.7 250 /2

    4200 /2= 0.0026

    =

    6000 16000 +

    = 170

    4200

    6000 0.85

    6000 + 4200 = 0.0202

    Diseo a flexin

    Diagrama de momentos

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    Mu = 1.4 (3.26 ton-m) =4.56 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(4.56)(100)(1000)

    0.9 20 302 (170)= 0.1822

    =

    =

    0.1822(170)

    4200= 0.0074

    bien

    As = b d = 0.0074( 20 cm)(30 cm) = 4.44 cm2

    # =

    =

    4.44

    1.98 = 2.24 3 5 8

    As min = min b d = 0.0026( 20 cm)(30 cm) = 1.56 cm2

    # =

    =

    1.56

    1.27 = 1.23 2 1 2

    Diseo por cortante

    Diagrama de cortante

    Vd = V d W = 3.26 ton 0.30m(1.63 ton/m) = 2.77 ton Vu= 1.4(2770 kg) =3878 kg

    2.5 = 2.5 0.8 200 20 30 = 16,970.56

    1.5 = 1.5 0.8 200 20 30 = 10,182.34

    Vu < 1.5

    1 =

    2=

    30

    2= 15

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    31 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    2 =

    0.3 =

    2 0.71 (4200)

    0.3 200 (20)= 70.28

    =

    =

    2 1.27 2

    20 30 = 0.0042 < 0.015

    = 0.2 + 20

    = 0.8 0.2 + 200.0042 200 20 30 = 1932.38

    3 =

    =

    0.8 20.71 4200 (30)

    3878 1932.38= 73.56

    Rige S = 15 cm

    ARMADO DE LA TRABE

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    Diseo de trabe secundaria en losa 1

    Datos:

    fc = 250 kg/cm2

    fy = 4200 kg/cm2

    fc = 0.85 f*c = 0.85( 200 kg/cm2) =170 kg/cm2

    h = 55 cm

    b= 25 cm

    d= 50 cm

    =0.7

    =

    0.7 250 /2

    4200 /2= 0.0026

    =

    6000 16000 +

    = 170

    4200

    6000 0.85

    6000 + 4200 = 0.0202

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    33 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Diseo a flexin

    Diagrama de momentos

    Mu (+) = 1.4(2.64 ton-m)= 3.70 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(3.70)(100)(1000)

    0.9 25 502 (170)= 0.0394

    =

    =

    0.0394(170)

    4200= 0.0016

    As = b d = 0.0026( 25 cm)(50 cm) = 3.25 cm2

    # =

    =

    3.25

    1.98 = 1.64 2 5 8

    Mu (+) = 1.4(10.35 ton-m)= 14.49 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(14.49)(100)(1000)

    0.9 25 502 (170)= 0.1652

    =

    =

    0.1652 170

    4200= 0.0067

    bien

    As = b d = 0.0067( 25 cm)(50 cm) = 8.38 cm2

    As = 8.38 cm2 2(1.98 cm2) = 4.42 cm2

    # =

    =

    4.42

    1.98 = 2.25 3 5 8

    Mu (-) = 1.4(12.05 ton-m)= 16.87 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(16.87)(100)(1000)

    0.9 25 502 (170)= 0.1955

    =

    =

    0.1955 170

    4200= 0.0079

    bien

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    34 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    As = b d = 0.0079( 25 cm)(50 cm) = 9.88 cm2

    # =

    =

    9.88

    1.98 = 4.99 5 5 8

    Diseo por cortante

    Diagrama de cortante

    Vd = V d W = 10.75 ton 0.50m(2.58 ton/m) = 9.46 ton Vu= 1.4(9.46 ton) = 13.24 ton

    2.5 = 2.5 0.8 200 25 50 = 35,355.34

    1.5 = 1.5 0.8 200 25 50 = 21,213.20

    Vu < 1.5

    1 =

    2=

    50

    2= 25

    2 =

    0.3 =

    2 0.71 (4200)

    0.3 200 (25)= 56.23

    =

    =

    5 1.98 2

    25 50 = 0.0079 < 0.015

    = 0.2 + 20

    = 0.8 0.2 + 200.0079 200 25 50 = 5068.54

    3 =

    =

    0.8 20.71 4200 (50)

    13240 5068.54= 29.19

    Rige S = 25 cm

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    35 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    ARMADO DE LA TRABE

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    36 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    DISEO DE TRABE ACERO (METODO ASD)

    Datos :

    IR 14 x 34

    Sx = 796 cm3

    tw = 0.72 cm

    d = 35.5 cm

    Acero A36

    fy = 2530 kg/cm2

    Diseo a flexin

    Diagrama de momento

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    37 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    La trabe al tener conectores de cortante, estos hacen que la trabe

    se encuentre con soporte lateral completo. Y al ser compacta el

    perfil el esfuerzo admisible de la trabe es:

    = 0.66 = 0.66 2530

    2 = 1669.8

    2

    Modulo de seccin requerido

    =

    =

    6.89 100 (1000)

    1669.8= 412.62 3 < Sx =796 cm3 Bien

    Diseo por cortante

    Diagrama de cortante

    Esfuerzo Cortante admisible Fv= 0.4 fy = 0.4(2530 kg/cm2) = 1012 kg/cm2

    Esfuerzo actuante

    =

    =

    3.99 1000

    0.72 35.5 = 156.10

    2 < Fv = 1012 kg/cm 2

    Bien

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    38 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    DISEO DE TRABES

    Trabe primer nivel

    DISEO A FLEXION

    CM + CVMAX

    DIAGRAMA DE MOMENTOS

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    39 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    CM + CVINT + SISMO

    DIAGRAMA DE MOMENTO

    Datos:

    fc = 250 kg/cm2

    fy = 4200 kg/cm2

    f*c = 0.8 fc = 0.8( 250 kg/cm2) = 200 kg/cm2

    fc = 0.85 f*c = 0.85( 200 kg/cm2) =170 kg/cm2

    h = 70 cm

    b= 40 cm

    d= 65 cm

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    40 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    =0.7

    =

    0.7 250 /2

    4200 /2= 0.0026

    = 0.75

    6000 16000 +

    = 170

    4200

    6000 0.85

    6000 + 4200 = 0.0152

    Mu(+) = 1.4 (18.28 ton-m) = 25.59 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(25.59)(100)(1000)

    0.9 40 652 (170)= . 1044

    =

    =

    0.1044 170

    4200= 0.0042

    bien

    As = b d = 0.0042( 40 cm)(65 cm) = 10.99 cm2

    # =

    =

    10.99

    2.85 = 3.86 4 3/4

    Mu(+) = 1.1 (25.2 ton-m) = 35.28 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(35.28)(100)(1000)

    0.9 40 652 (170)= 0.0060

    =

    =

    0.1473(170)

    4200= 0.0060

    bien

    As = b d = 0.0060( 40 cm)(65 cm) = 15.50 cm2

    As = 15.50 cm2 -4(2.85cm2) = 4.10 cm2

    # =

    =

    4.10

    2.85 = 1.43 2 3/4

    Mu(-) = 1.1 (24.68 ton-m) = 34.55 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(34.55)(100)(1000)

    0.9 40 652 (170)

    = . 1440

    =

    =

    0.1440 170

    4200= 0.0058

    bien

    As = b d = 0.0058( 40 cm)(65 cm) = 15.15 cm2

    # =

    =

    15.15

    2.85 = 5.32 6 3/4

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    41 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Mu(-) = 1.1 (31.86 ton-m) = 44.60 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(44.60)(100)(1000)

    0.9 40 652 (170)= . 1907

    =

    =

    0.1907 170

    4200= 0.0077

    bien

    As = b d = 0.0077( 40 cm)(65 cm) = 20.07 cm2 As= 20.07 cm2 6(2.85 cm2)= 2.97 cm2

    # =

    =

    2.97

    1.98 = 1.5 2 5/8

    DISEO POR CORTANTE

    CM + CVMAX

    Diagrama de cortante

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    42 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    CM + CVINT + SISMO

    Diagrama de cortante

    Vd = V d W = 16.82 ton 0.65m(1.28 ton/m) = 15.98 ton Vu= 1.4(15.98 ton) = 22.37 ton

    2.5 = 2.5 0.8 200 40 65 = 73,539.11

    1.5 = 1.5 0.8 200 40 65 = 44,123.46

    Vu < 1.5

    1 =

    2=

    65

    2= 32.5

    2 =

    0.3 =

    2 0.71 (4200)

    0.3 200 (40)= 35.14

    =

    =

    7 2.85 2

    40 65 = 0.0077 < 0.015

    = 0.2 + 20

    = 0.8 0.2 + 200.0077 200 40 65 = 10,413.14

    3 =

    =

    0.8 20.71 4200 (65)

    22370 10413.14= 25.93

    Rige S = 25 cm

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    43 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Vd = V d W = 15.01 ton 0.65m(1.04 ton/m) = 14.33 ton Vu= 1.4(14.33 ton) = 20.06 ton

    2.5 = 2.5 0.8 200 40 65 = 73,539.11

    1.5 = 1.5 0.8 200 40 65 = 44,123.46

    Vu < 1.5

    1 =

    2=

    65

    2= 32.5

    2 =

    0.3 =

    2 0.71 (4200)

    0.3 200 (40)= 35.14

    =

    =

    7 2.85 2

    40 65 = 0.0077 < 0.015

    = 0.2 + 20

    = 0.8 0.2 + 200.0077 200 40 65 = 10,413.14

    3 =

    =

    0.8 20.71 4200 (65)

    20.06 10413.14= 32.14

    Rige S = 30 cm

    ARMADO DE LA TRABE

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    44 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Trabe 2 nivel

    DISEO A FLEXION

    CM + CVMAX

    Diagrama de momentos

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    45 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    CM + CVINT + SISMO

    Diagrama de momentos

    Datos:

    fc = 250 kg/cm2

    fy = 4200 kg/cm2

    f*c = 0.8 fc = 0.8( 250 kg/cm2) = 200 kg/cm2

    fc = 0.85 f*c = 0.85( 200 kg/cm2) =170 kg/cm2

    h = 70 cm

    b= 35 cm

    d= 65 cm

    =0.7

    =

    0.7 250 /2

    4200 /2= 0.0026

    = 0.75

    6000 16000 +

    = 170

    4200

    6000 0.85

    6000 + 4200

    = 0.0152

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    46 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Mu(+) = 1.4 (16.07 ton-m) = 22.50 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(22.50)(100)(1000)

    0.9 30 652 (170)= . 1049

    =

    =

    0.1049 170

    4200= 0.0042

    bien

    As = b d = 0.0042( 35 cm)(65 cm) = 10.99 cm2

    # =

    =

    10.99

    2.85 = 3.86 4 3/4

    Mu(+) = 1.1 (18.31 ton-m) = 25.63 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(25.63)(100)(1000)

    0.9 30 652 (170)= . 1206

    =

    =

    0.1206 170

    4200= 0.0049

    As = b d = 0.0049( 35 cm)(65 cm) = 11.10 cm2

    # =

    =

    11.10

    2.85 = 3.90 4 3/4

    Mu(-) = 1.1 (21.68 ton-m) = 30.35 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(30.35)(100)(1000)

    0.9 30 652 (170)

    = . 1446

    =

    =

    0.1446 170

    4200= 0.0059

    bien

    As = b d = 0.0059( 35 cm)(65 cm) = 13.32 cm2

    # =

    =

    13.32

    2.85 = 4.67 5 3/4

    Mu(-) = 1.1 (22.46 ton-m) = 31.44 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(31.44)(100)(1000)

    0.9 30 652 (170)

    = . 1503

    =

    =

    0.1503 170

    4200= 0.0061

    As = b d = 0.0061( 35 cm)(65 cm) = 13.84 cm2

    # =

    =

    13.84

    2.85 = 4.86 5 3/

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    47 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    DISEO POR CORTANTE

    CM + CVMAX

    Diagrama de cortante

    CM + CVINT + SISMO

    Diagrama de cortante

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    48 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Vd = V d W = 11.73 0.65m(1.28 ton/m) = 10.90 ton Vu= 1.4(10.90 ton) = 15.26 ton

    2.5 = 2.5 0.8 200 35 65 = 64,346.72

    1.5 = 1.5 0.8 200 35 65 = 38,608.03

    Vu < 1.5

    1 =

    2=

    65

    2= 32.5

    2 =

    0.3 =

    2 0.71 (4200)

    0.3 200 (35)= 40.16

    =

    =

    5 2.85 2

    40 65 = 0.0063 < 0.015

    = 0.2 + 20

    = 0.8 0.2 + 200.0063 200 35 65 = 8390.81

    3 =

    =

    0.8 20.71 4200 (65)

    15260 8390.81= 45.15

    Rige S = 30 cm

    Vd = V d W = 12.78 0.65m(1.73 ton/m) = 11.66 ton Vu= 1.4(11.76 ton) = 16.46 ton

    2.5 = 2.5 0.8 200 35 65 = 64,346.72

    1.5 = 1.5 0.8 200 35 65 = 38,608.03

    Vu < 1.5

    1 =

    2=

    65

    2= 32.5

    2 =

    0.3 =

    2 0.71 (4200)

    0.3 200 (35)= 40.16

    =

    =

    5 2.85 2

    40 65 = 0.0063 < 0.015

    = 0.2 + 20

    = 0.8 0.2 + 200.0063 200 35 65 = 8390.81

    3 =

    =

    0.8 20.71 4200 (65)

    16460 8390.81= 38.41

    Rige S = 30 cm

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    49 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    ARMADO DE LA TRABE

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    50 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Trabe 3 nivel

    DISEO A FLEXION

    CM + CVMAX

    Diagrama de momentos

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    51 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    CM + CVINT + SISMO

    Diagrama de momento

    Datos:

    fc = 250 kg/cm2

    fy = 4200 kg/cm2

    f*c = 0.8 fc = 0.8( 250 kg/cm2) = 200 kg/cm2

    fc = 0.85 f*c = 0.85( 200 kg/cm2) =170 kg/cm2

    h = 50 cm

    b= 25 cm

    d= 45 cm

    =0.7

    =

    0.7 250 /2

    4200 /2= 0.0026

    = 0.75

    6000 16000 +

    = 170

    4200

    6000 0.85

    6000 + 4200

    = 0.0152

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    52 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Mu(+) = 1.4 (4.45 ton-m) = 6.23 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(6.23)(100)(1000)

    0.9 25 452 (170)= 0.0840

    =

    =

    0.0840 170

    4200= 0.0034

    bien

    As = b d = 0.0034( 25 cm)(45 cm) = 3.82 cm2

    # =

    =

    3.82

    1.98= 1.93 2 5/8

    Mu(+) = 1.1 (8.63 ton-m) = 12.08 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(12.08)(100)(1000)

    0.9 25 452 (170)= 0.1705

    =

    =

    0.1705 170

    4200= 0.0069

    As = b d = 0.0069( 25 cm)(45 cm) = 7.76 cm2 As= 7.76 cm2 2(1.98 cm2) = 3.80 cm2

    # =

    =

    3.80

    1.98 = 1.92 2 5/8

    Mu(-) = 1.1 (12.10 ton-m) = 16.94 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(16.94)(100)(1000)

    0.9 25 452 (170)= 0.2499

    =

    =

    0.2499 170

    4200= 0.0101

    bien

    As = b d = 0.0101( 25 cm)(45 cm) = 11.38 cm2

    # =

    =

    11.38

    2.85= 3.99 4 3/4

    Mu(-) = 1.1 (13.58 ton-m) = 19.01 ton-m

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(19.01)(100)(1000)

    0.9 25 452 (170)= 0.2855

    =

    =

    0.2855 170

    4200= 0.0116

    As = b d = 0.0116( 25 cm)(45 cm) = 13.05 cm2 As= 13.05 cm2 4(2.85 cm2) = 1.65 cm2

    # =

    =

    1.65

    1.27 = 1.30 2 1/2

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    53 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    DISEO POR CORTANTE

    CM + CVMAX

    Diagrama de cortante

    CM + CVINT + SISMO

    Diagrama de cortante

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    54 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Vd = V d W = 4.36 0.45m(0.68 ton/m) = 4.05 ton Vu= 1.4(4.05 ton) = 5.67 ton

    2.5 = 2.5 0.8 200 25 45 = 31,819.81

    1.5 = 1.5 0.8 200 25 45 = 19,091.88

    Vu < 1.5

    1 =

    2=

    45

    2= 22.5

    2 =

    0.3 =

    2 0.71 (4200)

    0.3 200 (25)= 56.23

    =

    =

    4 2.85 2 + 2(1.272)

    25 45 = 0.0124 < 0.015

    = 0.2 + 20

    = 0.8 0.2 + 200.0124 200 35 65 = 5702.11

    Rige S = 20 cm

    Vd = V d W = 7.71 0.45m(0.30 ton/m) = 7.56 ton Vu= 1.4(7.56 ton) = 10.58 ton

    2.5 = 2.5 0.8 200 25 45 = 31,819.81

    1.5 = 1.5 0.8 200 25 45 = 19,091.88

    Vu < 1.5

    1 =

    2=

    45

    2= 22.5

    2 =

    0.3 =

    2 0.71 (4200)

    0.3 200 (25)= 56.23

    =

    =

    4 2.85 2 + 2(1.272)

    25 45 = 0.0124 < 0.015

    = 0.2 + 20

    = 0.8 0.2 + 200.0124 200 35 65 = 5702.11

    3 =

    =

    0.8 20.71 4200 (45)

    10580 5702.11= 43.98

    Rige S = 20 cm

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    55 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    ARMADO DE LA TRABE

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    56 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    DISEO DE COLUMNAS

    Cortantes de entrepiso

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    57 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    COLUMNAS

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    58 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    CARGAS AXIALES

    CARGA AXIAL TOTAL = 371.71 TON UNIDAD EN TONELADAS

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    59 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    DISEO DE LA COLUMNA 1

    FUERZAS Y MOMENTOS INTERNOS CAUSADOS POR LA

    GRAVEDAD Y POR EL SISMO.

    DIRECCION DESPLAZAMIENTOS (CM)

    POR SISMO CM + Cmi

    X 0.46 0

    Y 0.17 0.01

    DIRECCION X

    Debido a cargas verticales

    H = 3.5 m 0.7/2 =3.15 m = 315 cm

    Rigidez

    Kv= 2858.33

    K c= 1488.10

    A = 1.04

    B = 0

    K= 0.63

    H= K H = 0.63(315 cm) = 204.75 cm

    r = 0.3 (70 cm) = 21 cm

    =

    204.75

    21= 9.75

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    60 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    34 121

    2= 34 12

    0.16

    0.33= 28.18

    =

    204.75

    21= 9.75 < 28.18

    PUEDE DESPRECIARSE LOS EFECTOS DE ESBELTES

    Fa = 1

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    61 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Debido a fuerzas laterales

    0.08(

    )

    0.46(2)

    350 0.08(

    71.07

    1.1 371.71)

    0.0026 0.0139

    Puede despreciarse los efectos de esbeltez

    DIRECCION Y

    Debido a cargas verticales

    H = 3.5 m 0.7/2 =3.15 m = 315 cm

    Rigidez

    Kv= 1633.33

    K c= 1488.10

    A = 1.82

    B = 0

    K= 0.65

    H= K H = 0.65(315 cm) = 204.75 cm

    r = 0.3 (70 cm) = 21 cm

    =

    204.75

    21= 9.75

    34 121

    2= 34 12

    1.31

    3.19= 29.07

    =

    204.75

    21= 9.75 < 29.07

    PUEDE DESPRECIARSE LOS EFECTOS DE ESBELTES

    Fa = 1

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    62 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Debido a fuerzas laterales

    0.08(

    )

    0.17(2)

    350 0.08(

    71.07

    1.1 371.71)

    0.0010 0.0139

    Puede despreciarse los efectos de esbeltez

    CARGAS DE DISEO

    a) CM + CV

    Pu = 1.4 (20.68) =40. 53 TON

    Mx = 1.4(0.38) = 0.53 TON-m

    My= 1.4(3.39) = 4.75 TON-m

    a) CM + CVi + SISMO

    Pu = 1.1 (19.46) = 21.41 TON

    Mx = 1.1(19.37) = 21.31TON-m

    My= 1.1(5.04) = 5.54 TON-m

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    63 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Datos:

    fc = 250 kg/cm2

    fy = 4200 kg/cm2

    f*c = 0.8 fc = 0.8( 250 kg/cm2) = 200 kg/cm2

    fc = 0.85 f*c = 0.85( 200 kg/cm2) =170 kg/cm2

    h = 50 cm

    b= 50 cm

    =20

    = 0.004762

    = 0.06

    ex = ey = 0.05 (0.50)=0.025 m

    Mex= Mey = 0.025(40.23) = 1.01 Ton m

    Rige Mex

    Mex= Mey = 0.025(21.41) = 0.54 Ton m

    a) CM + CV

    eje x

    =

    1.0140.530.50

    = 0.050

    =

    45

    50= 0.9

    = 0.01

    =

    =

    0.01(4200)

    170= 0.25

    K= 0.72

    PUx= 0.72( 0.8)(50)(50)(250)= 360,000 kg= 360 ton

    eje y

    =

    4.7540.530.50

    = 0.23

    =

    45

    50= 0.9

    = 0.01

    =

    =

    0.01(4200)

    170= 0.25

    K= 0.5

    PUx= 0.5( 0.8)(50)(50)(250)= 250,000 kg= 250 ton

    Po=0.8(( 8x5.07)(4200)+(50x50)(170))= 476,281.60 kg

    Po= 476.28 ton

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    64 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    = 1

    360+

    1

    250

    1

    476.28 1

    = 213.76 > 40.53

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    65 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    COLUMNA CIRCULAR

    CARGAS DE DISEO

    Pu = 1.1 (31.28) =34.41 TON

    Mx = 1.1(6.76) = 7.44 TON-m

    My= 1.1(15.05) = 16.56TON-m

    = 7.442 + 16.562 = 18.15

    d= 45- 2(5)= 35 CM

    =

    35

    45= 0.78 0.8

    =

    18.1534.410.45

    = 1.17

    = 34410

    0.8 4545 250 = 0.08

    q= 0

    =20

    = 0.004762

    As= 0.004762(1590.43)=7.57 cm2

    # =

    =

    7.57

    1.27= 5.96 6 1/2

    Zunchos

    Ag = 1590.43 cm2

    Ac = 1194.59 cm2

    s= 0.45(1590.43/1194.59 -1)(250/4200)=0.0089

    0.12 fc/fy = 0.12(250/4200)=0.0071

    =4

    s ds=

    4(0.71)

    0.0089(39)= 8.18

    S mx. = 7 cm

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    66 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    Diseo de losa 1

    Tablero critico I

    Mu=1.4(419)(855.3)(10-4

    )(4)=200.68 kg/m

    =0.7

    =

    0.7 250 /2

    4200 /2= 0.0026

    = 0.75

    6000 16000 +

    = 170

    4200

    6000 0.85

    6000 + 4200 = 0.0152

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(200.68)(100)

    0.9 100 102 (170)= . 0132

    =

    =

    0.0132 170

    4200= 0.0005

    As = b d = 0.0026( 100 cm)(10 cm) = 2.60 cm2

    =

    100 =

    0.71

    2.60= 27.31 25

    Diseo de losa 2

    Tablero critico 2

    Mu=1.4(506)( 694.60)(10-4

    )(4.5)(0.72)= 45.55 kg/m

    =0.7

    =

    0.7 250 /2

    4200 /2= 0.0026

    = 0.75

    6000 16000 +

    = 170

    4200

    6000 0.85

    6000 + 4200 = 0.0152

    = 1 1 2

    2= 1 1

    2(45.55)(100)

    0.9 12 162 (170)= 0.0436

    =

    =

    0.0436 170

    4200= 0.0018

    As = b d = 0.0026( 12 cm)(16 cm) = 0.50 cm2

    # =

    =

    0.50

    0.71= 0.70 2 3/8

  • DISEO AVANZADO DE CONCRETO REFORZADO

    67 DANIEL SNCHEZ BALLINAS

    DISEO DE LOS PERNOS DE CORTANTES

    Claro de 7 m

    Separacin entre trabes = 2.25 m

    IR 14 x 34

    A= 64. 5 cm

    bf= 17. 1 cm

    tf = 1.16 cm

    capa de compresin = 6 cm

    Hs= 10.12 cm

    Dimetro del perno = 7/8 =2.22 cm

    Wr= 17.41 cm

    q=7600 kg

    = 0.85

    1

    17.41

    6.35

    10.12

    6.35 1 = 1.38

    F= 1

    qlosacero= 1(7600 kg)=7600 kg

    be1= 700/4= 175 cm

    be2= 17.1+ 207.9=225 cm

    be3=17.1+2(8x6)=113.1 cm

    be =113.1 cm

    Ac=113.1 cm(6cm)=678.6 m2

    Vh1= 0.85(250)(678.6)=144,202.50 kg

    Vh2= 64.5(3515/2)=113358.75 kg

    Vh=113358.75 kg

    Np=113358.75/7600= 14 .92

    15 pernos para un claro de 3.5 metros

    Separacin de pernos=350/14.92=23.45 cm

    Usar dos pernos a cada 31.66 cm