UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRITÓBAL DE HUAMANGA - UNSCH INGENIERÍA CIVIL
DVigA – CONCRETO ARMADO I DELFOR VITOR AGUILAR
AYACUCHO - PERÚ, 2011
1.0. OBJETIVOS: Diseñar vigas (análisis estructural, cortes de acero y estribado )
2.0. Manual de DVigA
sección T o Rectangular
2.3. Si se elige la sección T tendremos los datos geométricos de la sección
como la calidad del concreto, limite de fluencia del acero y el número de
bf : base de la ala de la viga
bw : base del alma de la viga
ht : Altura total de la viga
hf : altura de la ala de la viga
CP : Carga permanente
SC : Sobre carga
f’c : Calidad del concreto
fy : Limite de fluencia del acero
NCP : numero de cargas puntuales
CONCRETO ARMADO I
DISEÑO DE VIGAS
2.1. El programa inicia con presionar en DVigA.
SECCION ( podemos elegir entre las dos secciones que son la
2.2. una vez en el programa se elige el tipo de sección con CHOOS ..En
). esto servirá para todos los subprogramas
I I I I I B I I DESDE AFEM @ ESTRIBARDVigA
cargas puntuales(NCP).
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2.4. De lo contrario se estaría eligiendo la sección Rectangular y de la misma
forma tendremos los datos geométricos de la sección como la calidad del
concreto, limite de fluencia del acero y el número de cargas puntuales.
b : base de la viga
h : Altura de la viga
CP : Carga permanente
SC : Sobre carga
f’c : Calidad del concreto
fy : Limite de fluencia del acero
NCP : numero de cargas puntuales
2.5. Una vez elegido la sección, se procede a editar los datos y finalmente ver
en NCP ( Numero de Cargas Puntuales), ingresar el numero de cargas que
se deben mayorar que están como datos.
2.6. Finalmente el programa te da la opción de poder elegir entre metrar las
cargas de la viga como no con la opción metrar y elegir con CHK
Para metrar para no metrar
cargas y lo mayorará con la siguiente combinación de carga (carga muerta y
carga viva)
1.4 1.7Wu WD WL= +
2.7. OK!! para continuar pero si elegiste metrar cargas el programa metrará las
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→
2.8. OK y pasará a pedir datos de las cargas puntuales y el respectivo miembro
donde esté ubicado para luego mayorarlos con los mismos coeficientes.
Cargando Datos Cargas puntuales mayorados
De lo contrario hacerlos con AFEM que esta restringido a cargar datos
de las cargas puntuales en el centro de cada miembro pero si los calculados
a si como los demas datos como restriccion en los apoyos, miembros,propiedades
y cargas distribuidas y puntuales calculados en el metrado anterior.
Es posible cargar datos desde la propia FEM y calcularlo con SCALC cuando la viga
presente cualquier otra particularidad o inconveniente.
xddTambien se puede modificar y comprobar los datos de la viga cargados con AFEM con los comandos de la FEM tales como SUPP MEMB PROP MLC MLZ
:
: Re
: Re
: Re
i
xi
zi
yi
x Coordenada x del nodoi
R striccionen la dirección X
R striccionen la dirección Z
M striccionen la dirección Y
z
x111 1
. . . .
. . . .
yii xi zi
yx z
ynn xn zn
Mx R R
MRx R
Mx R R
(0,0)
AFEM: es una rutina sencilla y práctica que sirve para ingresar los datos a la FEM49 v5.3, para ello
se debe tener en cuenta las siguientes aclaraciones:
1. Esta rutina carga y realiza el análisis estructural de la viga directamente cargando los datos
y parámetros ingresados en la interfaz principal DVigA y AFEM.
1.1. Para ello es necesario saber la forma de cargar los datos de AFEM.
En primer lugar tienes la opción de borrar los datos
ingresados anteriormente como también puedes dejar
cargada, pero de preferencia borrarlo ya que es
sencillo la carga de los datos de la viga mediante
AFEM.
1.2. La forma de carga de datos de la AFEM es:
Dónde:
ix
ziR
xiR
yiM
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1.3. Calculo directo con la FEM
Pareciera haber calculado de la nada pero este pequeño
subprograma esta adecuado a realizar una rutina común en las
operaciones de mayoración de cargas, con los datos cargados
en DVigA. Y directamente es cargado a la FEM49 v3.5 y
calculeado.
PLOTDVigA:
Es una simple rutina del plot de la FEM 49 v5.3, que nos sirve para ver el grafico del
diagrama de momento flector (DMF) y la fuerza córtate (DFC).
M: grafica el diagrama de momento flector.
V: gráfica el diagrama de la fuerza cortante.
M V
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CALCULO:
Es la rutina que sirve para calcular las ecuaciones del diagrama de momentos flectores, fuerza
cortante, los momentos máximos (positivos y negativos) y puntos críticos. Al presionar cálculo
encontramos dos variables que son: [NUEVO] [CALCU]
NUEVO: Borra la base de datos anterior para realizar un nuevo cálculo.
CALCU: Calcula las ecuaciones del diagrama de momentos flectores, fuerza cortante, los
momentos máximos (positivos - negativos) y puntos críticos.
CALCULO [NUEVO] [CALCU]
[RETURN]: sirve para retornar al programa general.
RESUL: Nos muestra los resultados calculados con CÁLCULO.
M [+]: muestra los momentos
máximos positivos generalmente en
miembros y su respectiva coordenada
de su ubicación.
M [-]: Muestra los momentos
máximos “negativos” generalmente
en los apoyos.
PCT: muestra todos los puntos de corte teórico (puntos de inflexión de las ecuaciones del diagrama
de momentos), por cada miembro.
M(x): Muestra la ecuación del diagrama de momentos. Poniendo en la pila el miembro que se
requiera.
V(x): Muestra las ecuaciones del diagrama de fuerza cortante, Poniendo en la pila el miembro que
se requiera.
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X1
X2
X3
X4
X1
X2
X3
X4
Corte: calcula los valores de la cortante para coadyuvar a la gráfica rápida.
31 1 2 4
32 1 2 4
3 31 2 4
xM x x x
xM x x x
M xx x x
:Mu As Calcula las áreas de acero para todos los momentos demandantes positivos y
negativos esta rutina carga automáticamente todos los momentos calculados en el análisis
estructural, también muestra los peraltes efectivos para cada momento y lógicamente estos
peraltes pueden ser modificados según sea la colocación de aceros respetando la base
mínima.
Muestra lo calculado en el siguiente orden:
2
2
min
2Re
máx
Mu Kg cm
d cm
w
Tipo de falla
As cm
As cm
As q cm
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'0.53 .c cV f bd
0.85c cV V
0.85
2 2
c cV V
'( ) 2.1s cV máx f bd
'(min) 1.1s cV f bd
uV V x d
ESTRIBDVigA:
Realiza El Diseño Del Refuerzo Transversal (Estribos) de la siguiente forma:
Primeramente se requiere como dato en la pila el peralte: y presionamos ESTRIBDVigA.
Al presionar ESTRIBDVigA, obtendremos:
1. La resistencia aportado por el concreto :
2.
3.
4.
5.
Luego al presionar OK!!! Y OK!!! E inicia a calcular los factores para el diseño por cada
miembro.
Finalmente los resultados que se muestran como sigue:
1.
PERALTE
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A B C D ABCD
1 @0.05 y N @ SfESTRIBOS
@ SfmESTRIBOS
1 @0.05 y N @ SfESTRIBOS
@ SfmESTRIBOS
NO NECESITAESTRIBOS
IZQUIERDA DERECHA
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Se adjunta ejemplos de cálculo structural de vigas con rotula
Cuando el apoyo es semiempotrado las restrcciones son [xi Rx Rz My] = [ab 1 0 1 ]
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Copyright Oscar Fuentes Fuentes 2003 FIC – UNICA página 54
Ejemplo 5.- Calcular las esfuerzos cortantes y momentos flectores de la viga que se muestra sabiendo que en el nudo 2 existe una rotula, el módulo de elasticidad y la Inercia es constante. E*Iy = cte
Activamos el comando FRAME la razón es por que la estructura que analizaremos es del tipo marco y desactivaremos el comando LCASE. FRAME activado
LCASE desactivado
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COORDENADAS DE NUDOS: Comando: NODE Sintaxis: [ X Z ]
Nudo X Z 1 0 0 2 6 0 3 9 0 4 23 0
Ingreso de Datos:
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BARRAS: Comando: MEMB Sintaxis: [ Ni Nj Property ]
Barra Ni Nj Propiedad
1 1 2 1
2 2 3 1
3 3 4 1 Ingreso de datos:
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PROPIEDADES: Comando: PROP Sintaxis: [ Area Iy Emod ]
Propiedad Area Iy Emod 1 1 1 1
Ingreso de datos:
APOYOS: Comando: SUPP Sintaxis: [ Node UX? UZ? RY? ]
Nudo UX? UZ? RY?
1 1 1 1
2 0 0 1
3 0 1 0
4 0 1 0 Ingresos de datos:
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BARRAS DESACOPLADAS: Comando: MREL Sintaxis: [ Member RELi? RELj? ] RELi? = pregunta si esta acoplada (fija) o desacoplada (libre) su nudo inicial. RELj? = pregunta si esta acoplada (fija) o desacoplada (libre) su nudo final.
Barra Reli? Relj? 1 0 1 2 1 0
Ingreso de datos:
CARGAS CONCENTRADAS O PUNTUALES: Comando: NLC Sintaxis: [ Barra Fx Fz My d ]
Barra Fx Fz My d
3 0 10 0 7 Ingreso de datos:
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CARGAS DISTRIBUIDAS: Comando: MLZ Sintaxis: [ Barra wz1 wz2 d1 d2 ]
Barra WZ1 WZ2 d1 d2
1 2 2 0 6 El ingreso de datos es como sigue:
INFORME DE LA ESTRUCTURA: Comando: SINFO
DIBUJANDO LA ESTRUCTURA: Comando: SPLOT
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