Análisis y Diseño Estructural de Un Proyecto de Vivienda Multifamiliar

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ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL DE UN PROYECTO DE VIVIENDA MULTIFAMILIARI.- MEMORI A DESCRIPTIVA.-

PROYECTO: VIVIENDA MILTIFAMILIAR, OFICINAS Y TiendAS COMERCIALES

UBICACIN:

DEPARTAMENTO

: PUNOPROVINCIA

: PUNODISTRITO

: PUNOLUGAR

: SAlCEDO

Para que este proyecto con fines de acadmicos vivienda multifamiliar, oficinas y tiendas comerciales de cinco pisos incluido la azotea. Cuenta con cuatro luces en el sentido del eje principal y cuatro luces en el sentido del eje secundario es una estructura porticada conformada por: vigas y columnas. El tercero y cuarto piso son niveles tpicos y sern ambientes de viviendas familiares. El segundo piso son oficinas. Y el primer piso tiendas comerciales. OBJETIVOS: Se desea determinar los momentos finales (mximos) y su distribucin en el prtico, as como tambin determinar las fuerzas mximas y su distribucin para el acero en su estructura.

Se desea conocer la seccin y disposicin de los elementos estructurales que participan en la edificacin.

Disear teniendo en cuenta todos los aspectos que actan en la estructura tales como fuerzas por gravedad, fuerzas debido al sismo, as como tambin debidas al viento.

NORMAS BASICAS

Reglamento nacional de edificacin RNE

Normas de estructura

Normas del instituto americano del concreto ACI

II.- ESTRUCTURACIN

Es la parte ms importante del proyecto en el cual se elegir el tipo de estructura que vendr a soportar finalmente el peso propio del edificio, sobrecargas probables y acciones de sismo.

Se denomina as a la designacin de la disposicin de los elementos estructurales de acuerdo a la distribucin arquitectnica de la edificacin, se procede a colocar las vigas, columnas, losas, etc. En forma adecuada en este proceso se determinara los ejes principales y los ejes secundarios.

TIPIFICACIN DE ALIGERADOS

2.1) EJES PRINCIPALES

Son los ejes principales por los cuales pasan los prticos o muros principales, los cuales reciben el peso de la losa.

El sentido de estos ejes se toma o determina tomando encuentra las distancias criticas, luces mayores con respecto a otro eje.

Los ejes principales son:

1-1

2-2

3-3

4-4

5-5

ESQUEMATICAMENTE TENEMOS

2.2) EJES SECUNDARIOS

Son los prticos y muros que no resisten el peso de la losa a estos se denomina ejes secundarios.

Los ejes secundarios son:

A-A

B-B

C-C

D-D

E-E

ESQUEMATICAMENTE TENEMOS

2.3) COLUMNASLas columnas son elementos estructurales que forman parte de un prtico para su tipificacin tomaremos el siguiente criterio.

Columnas interiores C1Columnas exteriores principales C2Columnas exteriores secundarias C3Columnas de esquina C4Con esta denominacin se har el predimensionamiento de las columnas.

ESQUEMATICAMENTE EN PLANTA TENEMOS:

PREDIMENSIONAMIENTO Y METRADO DE CARGAS LOSAS

LOSA ALIGERADA AZOTEA

1.- PREDIMENSIONAMIENTO:

1er. CRITERIO:S/C =100 Kg./m2 t =

2do. CRITERIO:

t =0.20m.3er CRITERIO:

2.- METRADO DE CARGAS ALIGERADO AZOTEA:

DESCRIPCION - CARGATRAMO 1-2TRAMO 2-3TRAMO 3-4TRAMO 4-5

A.-Cargas Para Una Franja Unitaria (B =1.00m)

1.- PESO PROPIO ALIGERADO: (t = 0.20)

WD1=300 Kg./m2 1.00300300300300

2.- PISO TERMINADO: (cemento pulido)

WD2=100 Kg./m2 1.00100100100100

3.- SOBRECARGA:

WL =100 Kg./m2 1.00100100100100

WD =

TOTALES: PD = WL =400400400400

----

100100100100

B.- Cargas Para Una Vigueta (B = 0.40m.)

WD = 0.40 WD franja PD = 0.40 PD franja WL = 0.40 WL franja

160160160160

----

40404040

C.-Cargas Ultimas Para El Anlisis WUD = 1.5 WD franja PUD = 1.5 PD franja WUL = 1.8 WL franja

240240240240

----

72727272

LOSA ALIGERADA 4ta. Y 3ra. PLANTA



2do. CRITERIO:


2.- METRADO DE CARGAS ALIGERADO: 4 AT I y 3 AT I :




WD1=300 Kg./m2 1.00300300300300

2.- PISO TERMINADO: (Parket)

WD2 =50 Kg./m2 1.0050505050

3.- MURO LOGITUDINAL:

WD3 = (290 Kg./m2 )2.80812812812812

4.- MURO TRANSVERSAL:

PD1= (290 Kg./m2 )1.002.80812 Kg.812 Kg.812 Kg.

3.- SOBRECARGA:

WL = 200 Kg./m2 1.00200200200200

WD =

TOTALES: PD = WL =1162116211621162

812812-812

200200200200



464.8464.8464.8464.8

324.8324.8-324.8

80808080

B.-CARGAS ULTIMAS PARA EL ANALISIS

WUD = 1.5 WD franja PUD = 1.5 PD franja WUL = 1.8 WL franja

697.2697.2697.2697.2

487.2487.2-487.2

144144144144

LOSA ALIGERADA SEGUNDA PLANTA



2do. CRITERIO:


2.- METRADO DE CARGAS ALIGERADO: 2 AT I:




WD1=300 Kg./m2 1.00300300300300

2.- PISO TERMINADO: (Cermico)

WD2 =100 Kg./m2 1.00100100100100

3.- MURO LOGITUDINAL:

WD3 = (290 Kg./m2 )2.80812812--

4.- MURO TRANSVERSAL:

PD1= (290 Kg./m2 )1.002.80--812 Kg.-

3.- SOBRECARGA:

WL = 250 Kg./m2 1.00250250250250

WD =

TOTALES: PD = WL =12121212400400

--812-

250250250250



484.8484.8160160

--324.8-

100100100100

B.-CARGAS ULTIMAS PARA EL ANALISIS

WUD = 1.5 WD franja PUD = 1.5 PD franja WUL = 1.8 WL franja

727.2727.2240240

--487.2-

180180180180

ANALISIS ESTRUCTURAL DE LOS ALIGERADOS

Nota.- Con fines prcticos se puede simplificar el anlisis estructural obviando los estados de sobrecarga (s/c). En este caso las envolventes de diseo se obtienen en un anlisis nico considerando la s/c en todo los tramos pero incrementada en un 20 %.1.- ANALISIS ESTRUCTURAL LOSA ALIGERADA AZOTEA

UTILIZAREMOS EL METODO DE LOS TRES MOMENTOS:

a) Planteando tres momentos entre 1, 2 y 3:

b) Planteando tres momentos entre 2, 3 y 4:

c) Planteando tres momentos entre 3, 4 y 5:

Resolviendo (1), (2) y (3) tenemos:

Finalmente:

CALCULO DE REACCIONES:

DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLEXIONANTE:

Tramo 1-2:

Tramo 2-3:

Tramo 3-4:

Tramo 4-5:


2.- ANALISIS ESTRUCTURAL LOSA ALIGERADA: 4 AT I Y 3 AT I:

SOLUCION:






Finalmente:



2.- ANALISIS ESTRUCTURAL LOSA ALIGERADA: 2 AT I:

SOLUCION:






Finalmente:



PREDIMENSIONAMIENTO Y METRADO DE CARGAS VIGAS

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGA PRINCIPAL - PORTICO EJE 2

VIGA PRINCIPAL AZOTEA: s/c =100 Kg. /m2

y

Donde: Ln = 6.50m y

Entonces:

VIGA PRINCIPAL NIVEL 4 y 3: s/c =200 Kg. /m2

Donde:

Ln = 6.50m

y

Entonces:

VIGA PRINCIPAL NIVEL 2: s/c =250 Kg. /m2

Donde:

Ln = 6.50m

y

Entonces:

TIPIFICACION DE VIGAS DEL PORTICO EJE 2

5 V 2 A E 0.25 0.60

4 V 2 A E 0.30 0.60

3 V 2 A E 0.30 0.60

2 V 2 A E 0.30 0.60PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGA SECUNDARIA - PORTICO EJE B

VIGA SECUNDARIA AZOTEA: s/c =100 Kg. /m2

Donde: Ln = 5.00m y

Entonces:

VIGA SECUNDARIA NIVEL 4 y 3: s/c =200 Kg. /m2

Donde: Ln = 5.00m y

Entonces:

Adems:

Viga con muro longitudinal sobre ella:

Donde:

W = peso unitario losa

W = Peso unitario losa

Luego:

Luego de (1) y (2) tenemos:

b h = 0.20 0.40 VIGA SECUNDARIA NIVEL 2: s/c =250 Kg. /m2

Donde: Ln = 5.00m y

Entonces:

Adems:

Viga con muro longitudinal sobre ella:

Donde:

W = peso unitario losa

W = Peso unitario losa

Luego:

Luego de (1) y (*) tenemos:

b h = 0.20 0.40 TIPIFICACION DE VIGAS DEL PORTICO EJE B 5 V B 1 5 0.20 0.40

4 V B 1 5 0.20 0.40

3 V B 1 5 0.20 0.40

2 V B 1 5 0.20 0.40

TABIQUERIA EQUIVALENTE.-

NOTA.- A fin de realizar un metrado simplificado de muros se establece una carga distribuida superficial como tabiquera equivalente, que consiste en lo siguiente:

Por ejemplo si se tiene la siguiente distribucin arquitectnica de muros longitudinales y transversales dentro de un rea tributaria:

Se tiene que

Donde Lm = longitud total de los muros

* Las cargas distribuidas superficiales (Tabiqueria equivalente) en los dems tramos sern obtenidos con el mismo procedimiento.

METRADO DE LA VIGA PRINCIPAL - PORTICO EJE 2DESCRIPCION DE CARGASTRAMO ABTRAMO BCTRAMO CDTRAMO DE

METRADO VIGA AZOTEA (BT = 5.00m)

1.PESO PROPIO DE LA VIGA

WD1= 2400Kg/m3(bh)m2= 24000.250.60360360360360

2. PESO ALIGERADO (t = 0.20)

WD2= 300Kg/m2(BT)m = 3005.001500150015001500

3. PISO TERMINADO (cemento pulido)

WD3= 100Kg/m2(BT)m = 1005.00500500500500

4. MURO LONGITUDINAL----

5. MURO TRANSVERSAL----

6. SOBERCARGA: s/c = 100 Kg/m2WL = 100 Kg/m2 ( 5.00m)500500500500

TOTALES: WD =

WL =2360236023602360

500500500500

CARGAS ULTIMAS PARA EL ANALISIS

WUD = 1.5 WD WUL = 1.8 WL

3540354035403540

900900900900

METRADO VIGA NIVEL 4 (BT = 5.00m)


WD1= 2400Kg/m3(bh)m2= 24000.300.60432432432432


WD2= 300Kg/m2(BT)m = 3005.001500150015001500

3. PISO TERMINADO (parket)

WD3= 50Kg/m2(BT)m = 505.00250250250250

4. TABIQUERIA EQUIVALENTE:

WD4= ; (Pm = Peso Total De Los Muros)8121549--


TOTALES: WD =

WL =2994373121822182

1000100010001000



4491559732733273

1800180018001800



WD1= 2400Kg/m3(bh)m2= 24000.300.60432432432432

2. PESO ALIGERADO (t =0.20)

WD2= 300Kg/m2(BT)m = 3005.001500150015001500


WD3= 50Kg/m2(BT)m = 505.00250250250250


WD4= ; (Pm = Peso Total De Los Muros)8121549--

5. SOBERCARGA: s/c = 200 Kg./m2WL = 200 Kg./m2 ( 5.00m)1000100010001000

TOTALES: WD =

WL =2994373121822182

1000100010001000



4491559732733273

1800180018001800



WD1= 2400Kg/m3(bh)m2= 24000.300.60432432432432

2. PESO ALIGERADO (t = 0.20m)

WD2= 300Kg/m2(BT)m = 3005.001500150015001500

3. PISO TERMINADO (Cermico)

WD3= 100Kg/m2(BT)m = 1005.00500500500500


WD4= ; (Pm = Peso Total De Los Muros)-1130.68121108.4

5. SOBERCARGA:

s/c=250Kg./m2 y 500Kg./m2WL=s/c (5.0)1250125012502500

TOTALES: WD =

WL =24323562.632443540.4

1250125012502500



3648534448665311

2250225022504500

METRADO VIGA SECUNDARIA PORTICO EJE BDESCRIPCION DE CARGASTRAMO 12TRAMO 23TRAMO 34TRAMO 45

METRADO VIGA AZOTEA (BT = 1.00m)


WD1= 2400Kg/m3(bh)m2= 24000.200.40192192192192


WD2= 300Kg/m2(BT)m = 3001.00300300300300

3. PISO TERMINADO (cemento pulido)

WD3= 100Kg/m2(BT)m = 1001.00100100100100

4. SOBERCARGA: s/c = 100 Kg/m2WL = 100 Kg/m2 (1.00m)100100100100

TOTALES: WD =

WL =592592592592

100100100100



888888888888

180180180180



WD1= 2400Kg/m3(bh)m2= 24000.200.40192192192192


WD2= 300Kg/m2(BT)m = 3001.00300300300300


WD3= 50Kg/m2(BT)m = 501.0050505050


WD4= ; (Pm = Peso Total De Los Muros)812974.4812812


TOTALES: WD =

WL =13541516.413541354

200200200200



2031227520312031

360360360360



WD1= 2400Kg/m3(bh)m2= 24000.200.40192192192192


WD2= 300Kg/m2(BT)m = 3001.00300300300300


WD3= 50Kg/m2(BT)m = 501.0050505050




TOTALES: WD =

WL =13541516.413541354

200200200200



2031227520312031

360360360360



WD1= 2400Kg/m3(bh)m2= 24000.200.40192192192192


WD2= 300Kg/m2(BT)m = 3001.00300300300300

3. PISO TERMINADO (Cermico)

WD3= 100Kg/m2(BT)m = 1001.00100100100100




TOTALES: WD =

WL =1217.4140414041404

250250250250



1826210621062106

450450450450

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS

Para este caso tomaremos en cuenta el criterio japons debido a que este mtodo garantiza la resistencia ssmica.

Donde: b: base de la columna (ancho)

t: peralte de la columna en el sentido ssmicoP: peso de la edificacin

Ac: rea de la columna

P: carga total que soporta la columna

n: factor que depende del tipo de columna

: Resistencia a compresin simple del concreto.Tabla:

TIPOnP

TIPO C1 (Para los primeros pisos)Columna interior0.301.10PG

TIPO C1 (para los 4 ltimos pisos)Columna interior0.251.10PG

TIPO C2, C3Extremos de prticos interiores0.251.25PG

TIPO C4De esquina0.201.50PG

Para efectos de de clculo se considera:

Donde:

AT: rea tributaria

Wu: carga total por m2 en el rea tributaria

Entonces en el prtico eje 2

TIPIFICACION DE COLUMNAS

C1: columna interior ubicada en los ejes secundarios: B, C y D

C2: columna externa del prtico principal, ubicada en los ejes secundarios: A y E

C3: columna externa del prtico secundario, ubicada en los ejes principales: 1 y 5

PREDIMENSIONAMIENTO PROPIAMENTE DICHO

1.- AREAS TRIBUTARIAS

ColumnaAT

C132.50 m2

C2 y C316.25 m2

2.- CARGA UNITARIA EN EL AREA TRIBUTARIA:

DESCRIPCIN234azoteasuma

Peso aligerado

Piso

Tabiquera (muros)

Peso vigas

Peso Columnas

300

100

100

100

60300

50

80

100

60300

50

80

100

60300

100

40

100

601200

300

300

400

240

D =2440

s/c250250250100850

L =850

Por lo tanto: D + L =3290 Kg. /m23.- PREDIMENSIONAMIENTO.- Considerando f`c = 210 Kg./m2 C1 :

Dimensiones cuadradas: b = t = 43.208 cm. 40 cm. asumimosEntonces: C1: 0.400.40m.

C2 y C3:

Asumimos b = 0.30m. t = 0.40m.

Entonces: C2= C3= 0.300.40m.

ANALISIS ESTRUCTURAL DE PORTICOSMETODO TAKABEYAPara el anlisis de los prticos por el mtodo de Takabeya se sigui con la siguiente secuencia:

1.- CALCULO DE RIGIDECES SIMPLIFICADAS DE TAKABEYA:

;

2.- CALCULO DE FACTORES DE TRANSMISION DE EFECTO: y

EN TODOS LOS NUDOS

3.- CALCULO DE MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO PERFECTO:

Cargas distribuidas rectangulares:

4.- CALCULO DE FACTORES DE CARGA EN NUDO Y PISO:

Nudo:

Donde:

Piso:

Como el prtico no esta sometido a cargas horizontales entonces la ecuacin de Piso = 0

5.- CICLO ITERACIONES:Calculo por ciclos de giros y desplazamientos

ECUACION DE NUDO:

ECUACION DE PISO:

1er ciclo.- se toman los valores por carga:

y

Dems ciclos.-NOTA.- los dems ciclos de iteracin se realizaron con ayuda de un computador mas especficamente el programa Microsoft Excel los resultados se muestran en la hoja de Excel.

6.- CALCULO DE MOMENTOS FINALES EN TODAS LAS BARRAS DEL PORTICO:

Los valores tomados son del ltimo ciclo de iteraciones.

7.- CORRECCION DE LOS MOMENTOS FINALES:Adems: correccin

Entonces los Momentos finales corregidos se muestran en la siguiente tabla

8.- CALCULO DE LAS CORTANTES FINALES:

y En las vigas

y En las columnaslos clculos de todos los dameros del prtico principal y secundario se muestran en la hoja de Excel archivos: diseo de vigas principales y diseo de vigas secundarias.

DISEO DE LOSAS ALIGERADAS UNIDIRECCIONALES1.-LOSA ALIGERADA AZOTEA

Se tiene la envolvente final de momentos:

A esta envolvente final se deber de realizar las correcciones en los apoyos 1 y 5 para obtener los momentos negativos teniendo como base la siguiente formula:

Entonces: Apoyo 1:

Wu = 312 Kg. /m

Apoyo 5:

Wu = 312 Kg. /m

1.-Resumen de momentos ltimos que toman las viguetas obtenidos del anlisis estructural:

2.-rea de acero necesario:

()DATOS:

= 0,9

= 0, 85

f`c= 210 Kg/cm2fy= 4200 Kg/cm2b= 10 cm.

d= t-3 = 17 cm.

Clculo de cuanta balanceada:

2.1.-Determinacin del acero de refuerzo:

APOYOMu(-) (Kg-m)As (cm2)As - 5%As + 10%CuantaUsar

13250,52480,52250,60230,00311 3/8"

2911,321,59401,51431,74540,00941 5/8"

3434,720,71150,67590,77910,00421 3/8"

4760,191,29991,23491,42340,00761 1/2"

53250,52480,52250,60230,00311 3/8"

TRAMOMu(+) (Kg-m)

1-2615,231,03100,97951,12890,00611 1/2"

2-3360,90,58530,55600,64090,00341 3/8"

3-465,480,10260,09750,11230,00061 1/2"

4-5675,311,14101,08401,24940,00671 1/2"

2.2.-Refuerzo por contraccin y temperatura:

Se usara la siguiente cuanta:

0.0025 por ser una barra lisa con fy = 4200 Kg. /m2

Adoptamos:

Espaciamiento de barras:

Entonces se usara: @ 0.25 m.

3.- Verificacin por corte: Fuerza cortante actuante:

V1= V5=1.15

V2= V3= V4=

Fuerza cortante que toma el concreto:

Vc = 0.53

Vc = 0.531306Kg.Como Vu act(max) = 897kg < Vc=1306kg. No se necesita ensanchar la vigueta

4.- Detalles en planos:

PLANTA (a)

2.-LOSA ALIGERADA 4AT I Y 3AT I:Se tiene la envolvente final de momentos:


Entonces:

Apoyo 1:

Wu = 841.2 Kg. /m

Apoyo 5:

Wu = 841.2 Kg. /m



()

DATOS:

= 0,9

= 0, 85


NOTA: El espesor de la losa se redimensiono debido a que la vigueta esta sometido a momentos altos (mayores) por lo tanto el nuevo t ser: t = 0.25m =25cm.d= t-3 = 22 cm.


2.1.-Determinacin del acero de refuerzo:APOYOMu(-) (Kg-m)As (cm^2)As - 5%As + 10%Cuanta PUsar

1876,25 1,1115 1,0559 1,2171 0,005111/2"

22695,24 3,9835 3,7843 4,3619 0,01812 5/8"

31114,74 1,4371 1,3652 1,5736 0,006511/2"+11/4

42273,2 3,2181 3,0572 3,5238 0,014621/2"+1 3/8

5876,25 1,1115 1,0559 1,2171 0,005111/2"

TRAMOMu(+) (Kg-m)

1-22103,27 2,9312 2,7846 3,2097 0,013311/2"+11/4

2-3969,21 1,2371 1,1752 1,3546 0,005611/2"

3-494,24 0,1139 0,1082 0,1247 0,000511/2"

4-52285,05 3,2385 3,0766 3,5462 0,014721/2"+13/8




Adoptamos:



3.- Verificacin por corte:

Fuerza cortante actuante:

V1= V5=1.15

V2= V3= V4=


Vc = 0.53

Vc = 0.531806.36Kg.

Como Vu act(max) = 2418.45kg > Vc=1806.36kg. Se necesita ensanchar la viguetaSe ensanchara a: b = 0.15m4.- Detalles en planos:

PLANTA

3.-LOSA ALIGERADA 2AT I:Se tiene la envolvente final de momentos:


Entonces:

Apoyo 1:

Wu = 907.2 Kg. /m

Apoyo 5:

Wu = 420 Kg. /m



()

DATOS:

= 0, 9

= 0, 85


NOTA: El espesor de la losa se redimensiono debido a que la vigueta esta sometido a momentos altos (mayores) por lo tanto el nuevo t ser: t = 0.25m =25cm.d= t-3 = 22 cm.


2.1.-Determinacin del acero de refuerzo:APOYOMu(-) (Kg-m)As (cm^2)As - 5%As + 10%Cuanta PUsar

19451,20421,14401,31860,00551 1/2"

22637,93,87453,68084,24260,01763 1/2"

31238,411,61061,53011,76360,00731 1/2"+11/4

41072,611,37881,30991,50980,00631 1/2"+11/4

5437,50,53970,51270,59100,00251 1/2"

TRAMOMu(+) (Kg-m)

1-21776,12,40682,28652,63540,01092 1/2"

2-31050,881,34881,28141,47690,00611 1/2"

3-4199,770,24300,23090,26610,00111 1/2"

4-5939,161,19631,13651,30990,00541 1/2"




Adoptamos:



3.- Verificacin por corte:

Fuerza cortante actuante:

V1=1.15

V5=1.15

V2= V3=

V4=


Vc = 0.53

Vc = 0.531806.36Kg.

Como Vu act(max) = 2608.2kg > Vc=1806.36kg. Se necesita ensanchar la viguetaSe ensanchara a: b = 0.15m4.- Detalles en planos:

PLANTA (a)

DISEO DE VIGASDISEO POR FLEXIONEn la figura se muestra el diagrama de esfuerzos para una seccin rectangular con acero en traccin solamente.

Donde:

d: peralte efectivo

b: Ancho de la seccin transversal

As: rea del acero en traccinc: Profundidad del eje neutro

fy: Limite de fluencia del acero

fc: Resistencia del concreto a la compresin

a: Profundidad del prisma rectangular de esfuerzos

: Factor de reduccin =0.90 para flexin.

MU: Momento resistente a la rotura

Entonces denominamos a:

tambin

Por equilibrio tenemos que:

Definiremos a:

Finalmente disearemos con la siguiente expresin.

..()

En la ecuacin que expresa el momento resistente en funcin del ndice de acero, es la que utilizaremos para calcular la cantidad de acero requerida por la seccin.

La nica incgnita en la ecuacin es y para no resolver una ecuacin de segundo grado en cada diseo o para no probar con diferentes valores del bloque comprimido equivalente (a); utilizaremos la tabla N 1 y N 2.

Tambin definimos al parmetro

Luego:

Como para cada valor de existe un valor de y uno de , se obtiene mediante un proceso iterativo, para todos los valores de posibles (hasta 0.75), los valores asociados de y .

La tabla N 1 y N 2 esta preparada para un y para un y respectivamente ya que estas resistencias se usaran en el diseo. Esta tabla se encuentra en el archivo: diseo de vigas principales.xls en la seccin anexos.* Y la seccin del acero ser:

Utilizaremos los siguientes lmites para las cuantas de diseo:

Cuanta balanceada ():

Cuanta mxima ():

cuanta mnima ():

1.-DETERMINACION DEL MUC DE LAS VIGAS PRINCIPALES DEL NIVEL AZOTEA - PRTICO EJE - 21.1.- VERIFICACION DE LA NECESIDAD DE ACERO EN COMPRESION:

= 0, 9

= 0, 85


d= h - 6 = 54 cm.

Cuanta balanceada:

b = 25 d = 54

1.2.- CALCULO DEL Muc:

Donde:

NOTA: Como los momentos ltimos de las vigas de la azotea son menores al momento ultimo en compresin resistente por el concreto (Mu < MUC) entonces las vigas sern simplemente reforzadas. El procedimiento de diseo se detallo anteriormente y los clculos respectivos se muestran en la hoja de Excel. (Archivo: diseo de vigas principales.xls) 2.-DETERMINACION DEL MUC DE LAS VIGAS PRINCIPALES DE LOS NIVELES 4, 3 y 2 - PRTICO EJE - 2DATOS:

= 0, 9

= 0, 85


d= h - 6 = 54 cm.2.1.- VERIFICACION DE LA NECESIDAD DE ACERO EN COMPRESION:

Cuanta balanceada:

b = 30 d = 54


Donde:

NOTA: Como los momentos ltimos de las vigas de los niveles 2, 3 y 4 son menores al momento ultimo en compresin resistente por el concreto (Mu < MUC) entonces las vigas sern simplemente reforzadas. Los clculos respectivos se muestran en la hoja de Excel. (Archivo: diseo de vigas principales.xls). A excepcin de la viga CD del nivel 2 cuyo Mu > MUC entonces el diseo ser: Ejemplo: De Diseo De Viga Doblemente Reforzada Viga C D del nivel 2:

Mu (+) = 57778,76965 Kg. m =57.77876 Ton.-m

Como: Mu. >MUC (Se requiere As en compresin (acero en compresin))

2.3.- CHEQUEO DE LA FLUENCIA DE As:

Para la seccin a disearse d = 54cm.; d = 6cm.

Como:

2.4.- CLCULO DEL AREA DE ACERO EN COMPRESION: fluye

EMBED Equation.3

3.99 cm2

Grficamente tenemos:

Resumen cuadro de diseo de vigas principales prtico eje - 2

3.-DETERMINACION DEL MUC DE LAS VIGAS SECUNDARIAS DE LOS NIVELES AZOTEA, 4, 3 y 2 - PRTICO EJE - B3.1.- VERIFICACION DE LA NECESIDAD DE ACERO EN COMPRESION:

= 0, 9

= 0, 85

f`c= 210 Kg./cm2 y 240 Kg./cm2fy= 4200 Kg/cm2b= 20 cm.

d= h - 6 = 34 cm.

3.2.-CUANTA BALANCEADA: para f`c= 210 Kg./cm2 (vigas del nivel de azotea)

b = 20 d = 34


Donde:

3.4.-CUANTA BALANCEADA: para f`c= 240 Kg./cm2 (vigas del nivel de 4, 3 y 2)

b = 20 d = 34


NOTA: Como los momentos ltimos de las vigas de los niveles azotea, 4, 3 y 2 son menores al momento ultimo en compresin resistente por el concreto (Mu < MUC) entonces las vigas sern simplemente reforzadas. Los clculos respectivos se muestran en la hoja de Excel. (Archivo: diseo de vigas secundarias.xls)

Resumen cuadro de diseo de vigas secundarias prtico eje - B

EMBED AutoCAD.Drawing.16









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_1257966805.dwg

_1262844567.unknown

_1262880571.xlsHoja1

APOYOMu(-) (Kg-m)TRAMOMu(+) (Kg-m)

13251-2615.23

2911.322-3360.9

3434.723-465.48

4760.194-5675.31

5325

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_1262979587.dwg

_1262980140.dwg

_1262935726.xlsHoja1

Usar

VIGA (i - j)As (acero positivo)A`s (acero negativo)

ij

1 - 23 3/8"2 3/8"2 3/8"+1 1/4"

2 - 32 1/2"2 3/8"+1 1/4"2 3/8"

3 - 42 3/8"3 1/4"3 1/4"

4 - 52 1/2"2 3/8"+1 1/4"2 3/8"

6 - 74 1/2"2 1/2"+1 3/8"2 5/8"

7 - 82 3/4"3 1/2"3 5/8"

8 - 93 1/2"2 1/2"2 1/2"

9 - 102 3/4"3 1/2"2 1/2"+1 1/4"

11 - 124 1/2"2 1/2"+1 3/8"2 5/8"

12 - 132 3/4"3 1/2"3 5/8"

13 - 143 1/2"2 1/2"2 1/2"

14 - 152 3/4"3 1/2"2 1/2"+1 1/4"

16 - 174 1/2"1 1/2"+1 1/4"2 5/8"

17 - 182 3/4"3 1/2"2 5/8"

18 - 193 1/2"2 1/2"2 1/2"

19 - 203 5/8"3 1/2"2 1/2"+1 1/4"

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_1262935407.xlsHoja1

Usar

VIGA (i - j)As (acero positivo)A`s (acero negativo)

ij

1 - 22 1"2 3/4"3 1"

2 - 33 1"2 1"3 3/4"

3 - 42 1"3 3/4"3 3/4"

4 - 53 1"2 1"2 5/8"

6 - 73 1"3 3/4"3 1"

7 - 83 1 1/4"3 1"3 1"

8 - 93 1"2 1"2 3/4"

9 - 103 1"2 1"2 3/4"+1 1/4"

11 - 123 1"3 3/4"3 1"

12 - 133 1 1/4"3 1"3 1"

13 - 143 1"2 1"2 3/4"

14 - 153 1"2 1"2 3/4"+1 1/4"

16 - 173 1"2 3/4"+1 1/4"3 1"

17 - 183 1 1/4"3 1"3 1"

18 - 194 1"3 1"3 1"

19 - 204 1"2 1"

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1945.001-21776.10

22637.902-31050.88

31238.413-4199.77

41072.714-5939.16

5437.50

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1876.251-22103.27

22695.242-3969.21

31114.743-494.24

42273.204-52285.05

5876.25

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Análisis y Diseño Estructural de Un Proyecto de Vivienda Multifamiliar

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