SESION 03_Diseño de Losa Aligerada

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    DISEÑO DE LOSAS Y CIMENTACIONES

    ING WILLIAM CONRAD GALICIA GUARNIZ

    [email protected] Página 1

    APLICACIÓN N°02

    Planta del proyecto.

    ING.WILLIAM CONRAD GALICIA GUARNIZ CONSULTOR ESTRUCTURAL 

    PROYECTO:

    DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA LOSA ALIGERADA DESCRIPCIÓN:

    Espesor de Losa:20cm Viga perimetrales:30x60cm y 30x40cm

    Columnas rectangulares:30x30cm MATERIALES:

    Concreto Resistencia a la compresión: f´c=210 kgf/cm2 Módulo de Elasticidad: 15000√f´c (kgf/cm2)  Densidad del Concreto: 2400 kgf/cm2 CARGAS:

    Carga Muerta adicional a peso propio: 250 kgf/m2 Carga Viva : 250 kgf/m2

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    ING WILLIAM CONRAD GALICIA GUARNIZ

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    DISEÑO POR FLEXION

    SAFE diseña la losa en forma de tira por tira. Los momentos utilizados para la

    diseño de los elementos de losa son los momentos nodal reactivos, que seobtienen multiplicando las matrices de rigidez de elementos de losa por el elemento nodal vectores de desplazamiento. Estos momentos siempre estarán en equilibrio estático con las cargas aplicadas, con independencia del refinamiento de la malla de elementos finitos. El diseño del refuerzo de la losa para una tira particular, se lleva a cabo en específica ubicaciones a lo largo de la longitud de la tira. Esas ubicaciones corresponden a los límites del elemento. Control de refuerzo se calcula a cada lado de los límites del elemento. El procedimiento de diseño de flexión losa para cada carga combinación involucra lo siguiente:

      

    Determinar momentos factorizadas para cada franja de losa.   Diseño de refuerzo a la flexión de la tira.

    Estos dos pasos, que se describen en los apartados siguientes, se repiten para todas las combinaciones de carga. El refuerzo máximo calculado para la parte superior y la parte inferior de la losa dentro de cada tira de diseño, junto con el correspondiente control de números de la combinación de carga, se obtiene y reportado.

    Determinar Momentos factorados para la Franja

    Para cada elemento dentro de la tira de diseño, para cada combinación de carga, el programa calcula los momentos nodal reactivos. Los momentos nodales son entonces agregado para obtener los momentos de la tira.

    Diseño flexión Refuerzo de la Banda

    El cálculo para cada tira de refuerzo diseño losa, dada la flexión momento, es idéntica a la de diseño de las secciones de viga rectangular descritos anteriormente (o el ala de viga si la losa está nervada). En algunos casos, en un diseño dado en una franja de diseño, puede haber dos o más propiedades de la losa en todo la anchura de la tira de diseño. En ese caso, el programa diseña

    automáticamente la anchura afluente asociado con cada una de laspropiedades de la losa utilizando separado su afluente momento de flexión. El refuerzo obtenido para cada uno de los anchos tributarios anchuras se suman para obtener el refuerzo total para el ancho completo de la varilla de diseño en la sección de diseño considerado. Este es el método utilizado cuando ábacos se incluyen. Cuando se producen aberturas, la anchura de la losa se ajusta en consecuencia.

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    Definición de las franjas de diseño

    Generalmente, las franjas de diseño son ubicadas en 2 direcciones principales: Capa A y Capa B. Las cuales pueden establecerse en función al usuario como X e

    Y, o en la dirección que establezca el usuario.

    Activamos “Add Design Strips Along Cartesian Grid Lines” para agregar franjas de diseño a lo largo de los ejes cartesianos. Para incluir franjas medias activa la casilla “Include Middle Strips”. Selecciona la dirección Y en la opción “Grid Direction”.  Seleccione “B” en “Strip Layer” a fin de crear franjas en dirección principal “B”.  Seleccione “Auto” de tal manera que las franjas generadas tendrán anchos que se ajustarán automáticamente a franjas adyacentes.

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    Definición de Combinaciones

    Definimos la combinación de diseño, con la siguiente opción: “ Define, Load

    Combinations..” 

    Definición de Varillas de Refuerzo

    Definimos las varillas de refuerzo, con la siguiente opción: “ Define, Reinforcing Bars  Sizes..” 

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    Ejecución del análisis y diseño

    Ejecutamos “Run, Run Analysis & Design...” 

    Visualización de Diagramas

    Ejecutamos el siguiente

    comando para la

    visualización de los

    distintos diagramas de

    diseño estructural. 

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    Edición de Ancho de franjas de Diseño

    Aplicamos click derecho sobre cualquier franja de diseño y seleccionamos la pestaña “Geometry” 

    Podemos crear franjas de diseño seleccionando la opción: “Draw Design Strips”, y procedemos a editar las dimensiones con las medidas deseadas. 

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    Replicar franjas de Diseño

    Seleccionando la franja de diseño, ejecutamos la opción: “Edit, Replicate..”, y procedemos a replicar la cantidad de franjas a replicar. 

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    Franjas de diseño editadas. 

    DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE (DFC)

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    DIAGRAMAS DE MOMENTO FLECTOR (DMF)