Calculo de Elementos de Concreto Armado Miguel Final Original
Concreto Armado 1 - Final
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8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
1/49
CONCRETO ARMADO I
CRITERIOS DE ESTRUCTURACION
1.- DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO:
Tipo de estructura: Estructura aporticada
Número de pisos: 3Planta: 15.15 * 13.40 mAlturas de entrepiso: 1er piso: 3.25 m
2do y 3er piso: 3.00 mso: 1er piso: comercio
2do y 3er piso: !i!ienda
2.- FORMA O CONFIGURACIÓN DE LA ESTRUCTURA:
A) PLANTA:
• SIMPLICIDAD Y SIMETRÍA
"a estructura anali#ada presenta una planta sim$trica en dos direcciones pues la planta es de %orma casi cuadrada& lo cual %acilita nuestro an'lisis para predecir el comportamiento s(smico de la estructura y )ace ue este sea m's real&adem's la %orma de la estructura +aranti#a un ,uen comportamiento %rente al e%ectode la torsi-n.
"a distri,uci-n de la ta,iuer(a es irre+ular& )a,iendo #onas donde eiste ,astante ta,iuer(a y otras donde casi no )ay ta,iuer(a& esto es de,ido al uso para
el cual )a sido dise/ada la estructura este aspecto no es con!eniente por ue loselementos no estructurales distorsionan la distri,uci-n de %uer#as considerada& pues+eneran %uer#as en elementos ue no %ueron dise/adas para esas condiciones.
• COMPACTA:
"a estructura como ya se indic- es de planta casi cuadrada& lo cual la )acecompacta& esto es ,ene%icioso pues las estructuras no compactas& es decir& de %ormaalar+ada est'n epuestas a %uer#as compleas pro!enientes de las di%erencias de %aseen el mo!imiento del terreno ue actúan so,re sus etremos. Adem's como la
planta es compacta& no es necesario la presencia de untas& lo cual )ar(a mas caro el
dise/o.
B) ELEVACIÓN:
• UNIFORMIDAD Y CONTINUIDAD:
En ele!aci-n la estructura tam,i$n presenta uni%ormidad& simplicidad ysimetr(a& lo cual es aconsea,le pues )ay una distri,uci-n de car+as uni%orme enele!aci-n& lo cual es aconsea,le pues edi%icaciones con %ormas compleas& con!ariaciones capric)osas a lo alto constituyen una %uente de ries+o pues tienen una
distri,uci-n irre+ular de masas y por lo tanto de ri+ideces. As( mismo una %orma
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 1
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
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CONCRETO ARMADO I
muy alar+ada o es,elta presenta complicaciones de an'lisis& pues no se puedeestimar ca,almente la respuesta de este tipo de edi%icaciones
"a edi%icaci-n no presenta pro,lemas por piso ,lando& reducciones en plantani esuinas entrantes
"a presencia de los !oladi#os ue presenta la estructura est'n dentro de los par'metros admisi,les necesarios para un ,uen comportamiento. Estos par'metrosindican ue la lon+itud de !oladi#os no de,en eceder 13 de la lu# del tramoadyacente& lo cual se cumple en nuestra estructura&
oladi#o: 0.5 m"u# del tramo adyacente: .50 m.
• UNIFORMIDAD EN RESISTENCIA Y RIGIDEZ:
"a distri,uci-n de los elementos portantes es uni%orme& pues las columnas
no tienen entrantes ni salientes desde la cimentaci-n )asta el tec)o& manteni$ndoseuna misma secci-n en los tres ni!eles de la edi%icaci-n.
Por otro lado& las !i+as est'n alineadas& es decir no )ay tramos incompletosde !i+as& lo cual le da uni%ormidad a la estructura en este aspecto.
Adem's las columnas y las !i+as son del mismo anc)o lo cual le dauni%ormidad al sistema.
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 2
-
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CONCRETO ARMADO I
DISEÑO DEL ALIGERADO
1.- PREDIMENSIONAMIENTO:
6onsiderando ue la losa cumple para %lei-n pero tendr' al+unos ensanc)es paracumplir por corte& tenemos:
7o,recar+a: 200 8+m2 ⇒ "2 9 5.10 2 9 0.1 m ≈ 20 cm.
h 2! "#
2.- METRADO DE CARGAS:
• 6A; P;>P?>: 300 8+m2P?7> TE;=?NA@>: 100 8+m2 @ 9 450 8+m2TAB?CE;?A EC?A"ENTE: 50 8+m2
D@ 9 450*0.40$%D 1&! '(#*+(,/
TAB?CE;?A PE;PEN@?6"A; car+as puntualesF
P 9 m*At*)mP 9 1G00*0.40*2.G0*0.15P 0!2. (
• 7>B;E6A;
-
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20 8+m
302 8+ 302 8+
CONCRETO ARMADO I
J34 9 14.G 9 0.20
COEFICIENTES : 612 9 0.500 621 9 0.33623 9 0.0 632 9 0.55634 9 0.405 643 9 0.500
N>TA: Para el presente tra,ao se considera los etremos de la losa de tiposemi-empotrado por lo ue los coe%icientes ser'n de 0.500
• RI!ERA OSICIÓN DE CARGA:
314 8+m 314 8+m
5.10 3.30 4.G 1 2 3 4
K !O!ENTOS DE E!OTRA!IENTO:
=12KF 9 =21IF 9 G0. 8+Km=23KF 9 =32IF 9 245.0 8+Km=34KF 9 0.3 8+Km=43IF 9 50.G 8+Km
K CROSS " ITERACIONES :
C 0.5 0.393 0.607 0.595 0.405 0.5
Me -680.600 680.600 -245.000 245.000 -990.300 750.800
340.300 -171.191 -264.409 443.454 301.847 -375.400
-85.595 170.150 -187.700 -132.205 -187.700 150.923
42.798 6.897 10.653 190.343 129.561 -75.462
3.449 21.399 -37.731 5.326 -37.731 64.781
-1.724 6.418 9.914 19.281 13.124 -32.390
. 3.209 -0.862 -16.195 4.957 -16.195 6.562
-1.605 6.704 10.354 6.687 4.552 -3.281
3.352 -0.802 -1.640 5.177 -1.640 2.276
-1.676 0.960 1.483 -2.104 -1.432 -1.138
0.480 -0.838 -0.569 0.741 -0.569 -0.716
-0.240 0.553 0.854 -0.103 -0.070 0.358
0.276 -0.120 0.179 0.427 0.179 -0.035
-0.138 -0.023 -0.036 -0.361 -0.245 0.017
-0.012 -0.069 0.009 -0.018 0.009 -0.123
0.006 0.024 0.037 0.005 0.004 0.061
0.012 0.003 0.031 0.018 0.031 0.002
-0.006 -0.013 -0.020 -0.029 -0.020 -0.001
MF -443.4 489.8 -489.8 710.8 -710.8 508.9
RI 800.7 800.7 445.5 445.5 1224.3 906.1
CH -9.1 9.1 -67 67 41.5 -41.5
RF 791.6 809.8 378.5 512.5 1265.8 864.6
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 4
-
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554.3
5.0
232.G
443.4
50G.
4G.G
10.G
1.
3G.5
G0.G512.5
125.G
G4.
104.0
44.0
41.4
15.4
CONCRETO ARMADO I
K DIAGRA!AS#
MOMENTOS: sft en Kg-m
CORTANTES: en Kg
• SEGUNDA OSICIÓN DE CARGA:
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 5
-
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20 8+m
302 8+ 302 8+
20 8+m
CONCRETO ARMADO I
314 8+m
5.10 3.30 4.G 1 2 3 4
K !O!ENTOS DE E!OTRA!IENTO:
=12KF 9 =21IF 9 5G5.2 8+Km=23KF 9 =32IF 9 2G5.0 8+Km=34KF 9 03. 8+Km=43IF 9 4.2 8+Km
K CROSS " ITERACIONES :
C 0.5 0.393 0.607 0.595 0.405 0.5
Me -585.200 585.200 -285.000 285.000 -903.700 664.200
292.600 -117.979 -182.221 368.127 250.574 -332.100
-58.989 146.300 -166.050 -91.111 -166.050 125.287
29.495 7.762 11.988 153.011 104.150 -62.643
3.881 14.747 -31.322 5.994 -31.322 52.075
-1.940 6.514 10.061 15.070 10.258 -26.038
. 3.257 -0.970 -13.019 5.030 -13.019 5.129
-1.628 5.498 8.491 4.753 3.235 -2.564
2.749 -0.814 -1.282 4.246 -1.282 1.618
-1.374 0.824 1.273 -1.763 -1.200 -0.809
0.412 -0.687 -0.404 0.636 -0.404 -0.600
-0.206 0.429 0.663 -0.138 -0.094 0.300
0.215 -0.103 0.150 0.331 0.150 -0.047
-0.107 -0.018 -0.029 -0.286 -0.195 0.023
-0.009 -0.054 0.012 -0.014 0.012 -0.097
0.005 0.016 0.025 0.002 0.001 0.049
MF -372.1 453.3 -453.3 685.2 -685.2 442
RI 688.5 688.5 518.1 518.1 1117.2 799
CH -15.9 15.9 -70.3 70.3 50 -50
RF 672.6 704.4 447.8 588.4 1167.2 749
K DIAGRA!AS#
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg.
-
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7/49
45.1 1G.
141.G
32.1
442.0
453.3
G5.2
2.
44.G
04.4
5GG.4
11.2
4.0
G.2.2
433.2
131.2
314 8+m
302 8+ 302 8+
CONCRETO ARMADO I
MOMENTOS: sft en Kg-m
CORTANTES: en Kg
• TE;6E;A P>7?6?LN @E 6A;
-
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20 8+m
CONCRETO ARMADO I
314 8+m
5.10 3.30 4.G 1 2 3 4
K !O!ENTOS DE E!OTRA!IENTO:
=12KF 9 =21IF 9 G0. 8+Km=23KF 9 =32IF 9 2G5.0 8+Km=34KF 9 03. 8+Km=43IF 9 4.2 8+Km
K CROSS " ITERACIONES :
C 0.5 0.393 0.607 0.595 0.405 0.5Me -680.600 680.600 -285.000 285.000 -903.700 664.200
340.300 -155.471 -240.129 368.127 250.574 -332.100
-77.735 170.150 -166.050 -120.065 -166.050 125.287
38.868 -1.611 -2.489 170.238 115.876 -62.643
-0.806 19.434 -31.322 -1.244 -31.322 57.938
0.403 4.672 7.216 19.377 13.189 -28.969
. 2.336 0.201 -14.485 3.608 -14.485 6.595
-1.168 5.613 8.670 6.472 4.405 -3.297
2.807 -0.584 -1.649 4.335 -1.649 2.203
-1.403 0.877 1.355 -1.598 -1.088 -1.101
0.439 -0.702 -0.551 0.678 -0.551 -0.544
-0.219 0.492 0.760 -0.076 -0.051 0.272
0.246 -0.110 0.136 0.380 0.136 -0.026
-0.123 -0.010 -0.016 -0.307 -0.209 0.013
-0.005 -0.062 0.006 -0.008 0.006 -0.105
0.003 0.022 0.033 0.001 0.001 0.052
0.011 0.001 0.026 0.017 0.026 0.000
-0.005 -0.011 -0.017 -0.025 -0.017 0.000
MF -433.5 524.6 -524.6 669.4 -669.4 446.5
RI 800.7 800.7 518.1 518.1 1117.2 799
CH -17.9 17.9 -43.9 43.9 45.9 -45.9
RF 782.8 818.6 474.2 562 1163.1 753.1
K DIAGRA!AS :
MOMENTOS: sft en Kg-m
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. G
-
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9/49
541.G 24.
1.
433.5
44.5
524.
.4
G2.G
44.2
G1G.52.0
113.1
53.1
4.1
2.1
42.1
12.1
20 8+m
302 8+ 302 8+
314 8+m
CONCRETO ARMADO I
CORTANTES: en Kg
• CUARTA OSICIÓN DE CARGA:
314 8+m
5.10 3.30 4.G 1 2 3 4
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg.
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
10/49
1.
3.0
4G.1
43.
4G.5
CONCRETO ARMADO I
K !O!ENTOS DE E!OTRA!IENTO:
=12KF 9 =21IF 9 5G5.2 8+Km=23KF 9 =32IF 9 2G5.0 8+Km
=34KF 9 0.3 8+Km=43IF 9 50.G 8+Km
K CROSS " ITERACIONES :
C 0.5 0.393 0.607 0.595 0.405 0.5
Me -585.200 585.200 -285.000 285.000 -990.300 750.800
292.600 -117.979 -182.221 419.654 285.647 -375.400
-58.989 146.300 -187.700 -91.111 -187.700 142.823
29.495 16.270 25.130 165.892 112.918 -71.412
8.135 14.747 -35.706 12.565 -35.706 56.459
-4.068 8.237 12.722 13.769 9.372 -28.230
. 4.118 -2.034 -14.115 6.361 -14.115 4.686
-2.059 6.346 9.802 4.614 3.140 -2.343
3.173 -1.030 -1.172 4.901 -1.172 1.570
-1.587 0.865 1.336 -2.219 -1.510 -0.785
0.433 -0.793 -0.393 0.668 -0.393 -0.755
-0.216 0.466 0.720 -0.164 -0.112 0.378
0.233 -0.108 0.189 0.360 0.189 -0.056
-0.117 -0.032 -0.049 -0.326 -0.222 0.028
-0.016 -0.058 0.014 -0.024 0.014 -0.111
0.008 0.017 0.027 0.006 0.004 0.056
0.009 0.004 0.028 0.013 0.028 0.002
-0.004 -0.012 -0.019 -0.025 -0.017 -0.001
MF -376 439.6 -439.6 748.5 -748.5 498.1
RI 688.5 688.5 518.1 518.1 1224.3 906.1
CH -12.5 12.5 -93.6 93.6 51.5 -51.5
RF 676 701 424.5 611.7 1275.8 854.6
K DIAGRA!AS :
MOMENTOS: sft en Kg-m
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 10
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
11/49
.0
424.5
01.011.
125.G
G54.2
105.0
54.0
41.4
1.4
443.4
50G.
524.
4G.5
40.0 G1.5
CONCRETO ARMADO I
CORTANTES: en Kg
• EN$OL$ENTES#
MOMENTOS: sft en Kg-m
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 11
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
12/49
1.
44.2
G1G.11.
125.G
G4.
0.40
0.05
0.20
0.10
554.3
5.0
CONCRETO ARMADO I
CORTANTES: en Kg
.- CALCULO DE ACERO:
A%ARA !O!ENTOS NEGATI$OS : , 9 10 cm
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 12
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
13/49
CONCRETO ARMADO I
H>;="A7:∆s 9 =u φ*%y*dKa2F KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK1Fa 9 ∆s*%y 0.G5*%Dc*,F KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK2F
ACERO MINIMO:
∆sminF 9 0.G*,*d*√%DcF%y 90.50 cm2 ∆sminF 9 0.0 cm2 KKKKKK1 0&4∆sminF 9 14*,*d%y 9 0.0 cm2
1 φ 3GM 9 0.1 cm2 ⇒ a 9 1. ⇒ =u 9 40. 8+Km
APOYO 1: = 9 443.4 8+Km
6omo: 40. 443.4 ⇒ 56#+7) !.8! "#2 ------1 0&4
APOYO 2: = 9 524. 8+Km
Tanteo: a 9 2 ⇒ En 1: ∆s 9 0.G2 cm2 ⇒ En 2: a 9 1.3
⇒ 5 !.&2 "#2 ------------- 1 94
APOYO 0: = 9 4G.5 8+ O m
Tanteo: a 9 2.5 ⇒ En 1: ∆s 9 1.1G cm2 ⇒ En 2: a 9 2.G
⇒ 5 1.1& "#2 ------------- 1 94
APOYO : = 9 50G. 8+ O m
Tanteo: a 9 2.5 ⇒ En 1: ∆s 9 0.G04 cm2 ⇒ En 2: a 9 1.G
⇒ 5 !.&! "#2 ------------- 1 94
B%ARA !O!ENTOS OSITI$OS : , 9 40 cm
TRAMO 1-2: = 9 554.3 8+ O m
Tanteo: a 9 2 ⇒ En 1: ∆s 9 0.G cm2 ⇒ En 2: a 9 0.51 a 9 0.51 ⇒ En 1: ∆s 9 0.G3 cm2 ⇒ En 2: a 9 0.4
⇒ 5 !.&0 "#2 ------------- 1 94
TRAMO 2-0: = 9 0
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 13
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
14/49
1φ 3GM 1φ 12M 1φ 12M
1φ 12M 1φ 12M
1φ 3GM
CONCRETO ARMADO I
⇒ 56#+7) !.8! "#2 ------1 0&4
TRAMO 0-: = 9 5.0 8+ O m
Tanteo: a 9 2.5 ⇒ En 1: ∆s 9 1.10 cm2 ⇒ En 2: a 9 0.5 a 9 0.5 ⇒ En 1: ∆s 9 1.04 cm2 ⇒ En 2: a 9 0.1
⇒ 5 1.! "#2 ------------- 1 94
.- ARMADO DE LA LOSA
1.00 1.30 1.20 1.00
5.10 3.30 4.G 1 2 3 4
DISEÑO DE ESCALERA 6UN TRAMO)
P = 0.25 m.CP = 0.18 m
Luz e !" !#s" $n%!$n"" &'#(e%t"" = 2.)5 m.
Luz e! es%"ns# = 1.20 m.
*+% = 210 Kg,m2
*( = 200 Kg,m2
Re%u/'$m$ent# ' = 2%m.
An%# e es%"!e'" = 1.20 m
S,C = 200 Kg,m2
P$s# te'm$n"# = 100 Kg,m2
C"!%u!"n# e! "!#' e α
α = "'%t"n 18,253 = 46
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 14
t
6P
P 11 cm
2
1
α 2.1
1.20 2.5
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
15/49
CONCRETO ARMADO I
1;< C/=",=< >= 5?5 =/ =/:
9 = 1.20 ; 0.243 ; 200 100 ; 1.20 Ent#n%es: 9 = )82. Kg,m
9 L = 200 ; 1.20 Ent#n%es: 9 L = 20.0 Kg,m
9 n:
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 15
AB
2.5 m
6
1.20 m
105.0 J+m105.0 J+m
3G24.2
=
2.5 m
105.0 J+m 105.0 J+m253.4
6
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
16/49
CONCRETO ARMADO I
∑ M %-% = 0
M 2?54.1 105. ; @ ; @,2 - 482.2) @ 518. @-2.)532 ,2 = 0
EB 2 ( = M = -2?54.1 482.2) @ 802.80 @ 2 25?.20 2 E%. D'"!3 .2
EB4 ( = F = 0 482.2) 105. @ 518.0 E$4
$"g'"m" e %#'t"ntes ( m#ment#s:
Mm" 3 = 100.? Kg m
Mm" -3 = 2?54.1 Kg m
< C/=",=< > =/5 /;/5 > /";<
Mu = 2?54.1 Kg m. / = 120 = 21%m
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 1
6
=
2.3G m.
3G24.2
1G5.253.41
100.
K
I
K
I
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
17/49
CONCRETO ARMADO I
As = Mu " = As . f%
φ f(./ 0.85.f%./
1'" $te'"%$>n: " = 0.5 %m
As = 4.)5 %m2
." = 1.) %m.
2" $te'"%$>n: " = 1.) %m
As = 4.884 %m.
." = 1.81 %m.
P/;/ =
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
18/49
CONCRETO ARMADO I
4.0
= /";< ;/75*;5/=
L#s" &!"n": =11 %m
L#s" $n%!$n"": = 24 %m
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
19/49
CONCRETO ARMADO I
P-rtico principal 3K3P-rtico secundario 6K6
1.- PORTICO PRINCIPAL: 0-0
1.1 I>/=+/"+7
1.2 P;>+#75+
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
20/49
CONCRETO ARMADO I
3F 6 O @ 1*15 *2.40 9 G4 J+m4F olado 1*15 *2.40 9 G4 J+m
M,;
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
21/49
CONCRETO ARMADO I
P
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
22/49
CONCRETO ARMADO I
0.2 P;>+#75+
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
23/49
CONCRETO ARMADO I
.- VIGA SECUNDARIA TERCER NIVEL 6TEC3O)
.1. R5,=/>
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
24/49
CONCRETO ARMADO I
FUERZA BASAL
6 9 2.5 TP TF1.25 T 9 )n6t T 9 .2535
6 9 2.5 0.0.24F 1.25
6 9 . ≥ 2.5⇒ 6 9 2.5
; 9 coe%iciente de reducci-n ta,la F; 9 10
Peso: 205.0 I2G.2 I 22.3 9 4.5 tn
9 S76P;
9 0.3*1.0*1.2*2.5 *4.510 9 .1 tn
FUERZAS LATERALES DE INERCIA
T 9 0.24T ≤ 0. ⇒ Ha 9 0
Hi 9 i)i∑ i)iI ⇔ 9 .1Tn
piso Wi (tn) hi (m) Wihi Fi (tn) (tn)3 205.6 9.25 1901.8 28.62 28.62
2 268.27 6.25 1676.6875 25.23 53.85
1 272.63 3.25 886.0475 13.34 67.19
4464.535 67.19
CORTANTES DE ENTREPISO
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 24
.155
13.43
1.G0
2G.2
25.23
13.34
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
25/49
CONCRETO ARMADO I
ANLISIS PORTICO PRINCIPAL
$ALORES &D'
@ 9 0.15 @ 9 0.12 @ 9 0.1G∑ @ 9 0.5
ANALISIS PORTICO SECUNDARIO
$ALORES &D'
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 25
@ 9 0.15G @ 9 0.12 @ 9 0.12 @ 9 0.10∑ @ 9 0.542
@ 9 0.15G @ 9 0.12 @ 9 0.12 @ 9 0.10∑ @ 9 0.542
@ 9 0.15 @ 9 0.1GG @ 9 0.1GG @ 9 0.1∑ @ 9 0.0G
@ 9 0.15 @ 9 0.12 @ 9 0.1G @ 9 0.213∑ @ 9 0.5
@ 9 0.1 @ 9 0.1GG @ 9 0.1G5 @ 9 0.202∑ @ 9 0.45
@ 9 0.15 @ 9 0.12 @ 9 0.1G @ 9 0.213∑ @ 9 0.5
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
26/49
CONCRETO ARMADO I
ANLISIS POR TORSIÓN
EE 1 2 3 4 A B 6 @∑ @? 0.45 0.45 0.45 0.45 0.0G 0.0G 0.0G 0.0G
6ortantes por traslaci-n 9 1.G
6entro de +ra!edad c 9 .3Uc 9 .425
6entros de ri+ideses c+ 9 0.45*0I0.45*5.10I0.45*G.0I0.45*13.4F0.45*4Fc+ 9 .
Uc+ 9 0.45*0I0.45*4.35I0.45*G.35I0.45*14.G5F0.45*4Fc+ 9 .G
Ecentricidades e 9 |.3K.| 9 0.0ey 9 |.43K.G| 9 0.535
"a torsi-n es m(nima de,ido a ue las ecentricidades son peue/as& por lo cual noconsideramos correcci-n por torsi-n
DISEÑO DE VIGA PRINCIPAL
@AT>7:=u 9 34.03 TnKm.% y 9 4200 J+cm2
%Vc 9 210 J+cm2
(.- DISE)O DEL ACERO EN TRACCIÓN * CO!RESIÓN#
a% +eri,iaio si /a +ia re12iere aero e ompresi3
As1 9 Pma. ,.d Pma 9 0.01 de ta,lasF
As1 9 Asma 9 0.01*30*5As1 9 Asma 9 2.GG cm2
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 2
0cm.
5cm.
30cm.
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
27/49
CONCRETO ARMADO I
.a 9 As1*%y 9 2.GG*4200 Entonces: a 9 21.0G 0.G5*%Vc*, 0.G5*210*30
=1 9 =ut 9 φAs.%y.dKa2F 9 0.0*2.GG*4200*5K21.0G2F
=1 9 =ut 9 4.1 tnKm
=ut =u4.1 34.03 te>'$%"mente n# 'eu$e'e "%e'# en %#m&'es$>n
Entonces: Aero e trai3 4 6.77 m 4 5φ
('
8% Ca/2/o de/ aero m9imo#
• 14 ,d 9 14*30*5 Entonces: Asm(n. 9 5.0 cm2
%y 4200• 0. ,d √%Vc 9 0.*30*5*√210 Entonces: Asm(n. 9 4.0 cm2
%y 4200
Tomando Asm(n 9 5.0 cm2
Entonces: Aero e ompresi3 4 5.60 m 4 : φ 5;7'
& o se re12iere +eri,iai3 por ,a//a so8rearmada< por12e partimos de/ m=>'
.- DISE)O OR CORTE
T;/#< A - B:
?ONA (
(.% Ca/2/ado $2 de dise@o 7APF 9 L; Reai3%23.2G 9 u2.15 2.15K0.15I0.5F
,2 I d
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 2
4.35 m 4.00 m. .50 m.
923.2G tn 922.2G tn 922.12 tn
B C @ A
0.5 m
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
28/49
CONCRETO ARMADO I
u 9 15.G tn.
.% $eri,iai3 por orte r9tio
uV9 2.1 φ √%Vc ,.d 9 2.1*0.G5*30*5*√210
uV9 43.4 tn
Entonces: 43.4 > 15.G O
:.% Corte 12e a8sor+e e/ oreto
c 9 0.53 φ √%Vc ,.d 9 0.53*0.G5*30*5*√210c 9 10. tn.
.% Corte remaete#
s 9 u O c 9 15.G O 10. Entonces: s 9 4.1 tn
5.% Ca/2/o de espaiamieto 2*As3GMF
7 9 φA!.%y.d 9 0.G5* 2*0.1 F*4200*5 Entonces: 7 9 0.2 cm.s 4.1 7 ≈ 0 cm φ3GMF
6.% $eri,iai3 de espaiamieto m=>imo
sma 9 1.1φ √%Vc .,.d 9 1.1*0.G5*30*5*√210 9 22. tn.
4.1
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
29/49
CONCRETO ARMADO I
.% $eri,iai3 por orte r9tio
uV9 2.1 φ √%Vc ,.d 9 2.1*0.G5*30*5*√210uV9 43.4 tn
Entonces: 43.4 > . O
:.% Corte 12e a8sor+e e/ oreto
c 9 0.53 φ √%Vc ,.d 9 0.53*0.G5*30*5*√210c 9 10. tn.
.% Corte remaete#
c > u Entonces: 7 9 7ma5.% $eri,iai3 de espaiamieto m=>imo
sma 9 1.1φ √%Vc .,.d 9 1.1*0.G5*30*5*√210 9 22. tn.s
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
30/49
CONCRETO ARMADO I
uV9 43.4 tn
Entonces: 43.4 > 14.3 O
:.% Corte 12e a8sor+e e/ oreto
c 9 0.53 φ √%Vc ,.d 9 0.53*0.G5*30*5*√210c 9 10. tn.
.% Corte remaete#
s 9 u O c 9 14.3 O 10. Entonces: s 9 3.40 tn
5.%Ca/2/o de espaiamieto
7 9 φA!.%y.d 9 0.G5*2*0.1F*4200*5 Entonces: 7 9 G3.50 cm.s 3.40 7 ≈ G0 cm φ3GMF
6.%Espaiamieto m=>imo
sma 9 1.1φ √%Vc .,.d 9 1.1*0.G5*30*5*√210 9 22. tn.3.40 7ma Entonces 7 9 25 cm.
@.)V;+J+"/"+7 > 5?/"+/#+7< ?
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
31/49
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
32/49
CONCRETO ARMADO I
c 9 0.53 φ √%Vc ,.d 9 0.53*0.G5*30*5*√210c 9 10. tn.
.% Corte remaete#
s 9 u O c 9 1.2 O 10. Entonces: s 9 .32 tn
5.% Ca/2/o de espaiamieto
7 9 φA!.%y.d 9 0.G5*2*0.1F*4200*5 Entonces: 7 9 44.2 cm.s .32 7 ≈ 40 cm φ3GMF
6.% $eri,iai3 de espaiamieto m=>imo
sma 9 1.1φ √%Vc .,.d 9 1.1*0.G5*30*5*√210 9 22. tn..32 > 22. Entonces 7ma 9 d2 9 2Gcm ≈ 25 cm.
6omo: 7 > 7ma W Entonces 7 9 25 cm.
@.) V;+J+"/"+7 > 5?/"+/#+7< ? 13.4G O
:.%Corte 12e a8sor+e e/ oreto
c 9 0.53 φ √%Vc ,.d 9 0.53*0.G5*30*5*√210
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 32
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
33/49
CONCRETO ARMADO I
c 9 10. tn.
.% Corte remaete#
s 9 u O c 9 13.4G O 10. Entonces: s 9 2.51 tn
5.%Ca/2/o de espaiamieto
7 9 φA!.%y.d 9 0.G5*2*0.1F*4200*5 Entonces: 7 9 113.00cm.s 2.51 7 ≈ 110 cm φ3GMF
6.%$eri,iai3 de espaiamieto m=>imo
sma 9 1.1φ √%Vc .,.d 9 1.1*0.G5*30*5*√210 9 22. tn.2.51
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
34/49
CONCRETO ARMADO I
E 9 15000 √%Vc 9 2130 Tnm2
? 9 ,*)3 12 9 0.30* 0.03 12 9 0.0054 m3
E? 9 113G.02 TnKm
T;/#< A - B
@ 9 0.30*0.0*2400 9 432 J+m" 9 200 J+mu 9 0.32 Tnm
=1 9 20. tnKm=2 9 2G.4 tn m
= 9 =1 I =2 9 20.I2G.4 = 9 24.2 tnKm2 2
Ac1 9 5"4 9 5*0.32*4.354 Ac1 9 K0.00025 m3G4E? 3G4*113G.02
Ac2 9 K=" 2 9 K24.2*4.352 Ac2 9 K0.004 m. GE? G*113G.02
Act 9 Ac1 I Ac2 At 4 -0.005 m.
T;/#< B - C
@ 9 0.30*0.0*2400 9 432 J+m" 9 200 J+mu 9 0.32 Tnm
=1 9 2G.G tnKm=2 9 34.02 tn m
= 9 =1 I =2 9 2G.GI34.02 = 9 31.44 tnKm2 2
Ac1 9 5"4 9 5*0.32*4.004 Ac1 9 K0.0001 m
3G4E? 3G4*113G.02
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 34
=1=2
4.35 m
u
=1=2
4.00 m
u
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
35/49
CONCRETO ARMADO I
Ac2 9 K=" 2 9 K31.44*4.002 Ac2 9 K0.0053 m. GE? G*113G.02
Act 9 Ac1 I Ac2 At 4 -0.0055 m.
T;/#< C - D
@ 9 0.30*0.0*2400 9 432 J+m" 9 200 J+mu 9 0.32 Tnm
=1 9 33.G tnKm=2 9 2. tn m
= 9 =1 I =2 9 33.GI2. = 9 30.3 tnKm2 2
Ac1 9 5"4 9 5*0.32*.504 Ac1 9 K0.00125 m3G4E? 3G4*113G.02
Ac2 9 K=" 2 9 K30.3*.502 Ac2 9 K0.0132 m. GE? G*113G.02
Act 9 Ac1 I Ac2 At 4 -0.0(5 m.
T;/#< 7 *+<
@ 9 0.30*0.0*2400 9 432 J+m" 9 200 J+mu 9 0.32 Tnm
Ac 9 "4 9 0.32*0.54 A 4 -.( E-6 m GE? G*113G.02
CO!ARACIÓN CON DEFLEIONES ER!ISIBLES.
6onsiderando ue estamos en el se+undo caso de tipo de elemento& para la comparaci-n
con de%leiones permisi,les. Podemos resumir lo si+uiente.
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 35
=1=2
.50 m
u
0.5 m
u
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
36/49
CONCRETO ARMADO I
T+?< > =#7< DJ=+7 ";/>/ L+#+5 > >J=+7 Cue no soportan ni estan "@I"FF ∆i "30 %iados a elementos sucepK ti,les de su%rir da/os por +randes de%leiones.
Tramo A O B 200200I432FF*0.0052 4.3530
9 0.0015 9 0.0120G0.00(65 0.0(07 O
Tramo B O 6 200200I432FF*0.00554 4.0030
9 0.0015 9 0.011110.00(5 0.0(((( O
Tramo 6 O @ 200200I432FF*0.0152 .5030
9 0.004G1 9 0.01G00.007( 0.0(706 O
oladi#o 200200I432FF*2.12EK 0.530
9 .1EK 9 0.0020G6.(E- 0.0007 O
DISEÑO DE VIGA SECUNDARIA
DATOS:=u941.3 TnKm.% y94200 J+cm2
%Vc9210 J+cm2
(.- DISE)O DEL ACERO EN TRACCIÓN * CO!RESIÓN#
a% +eri,iaio si /a +ia re12iere aero e ompresi3
As1 9 Pma. ,.d Pma 9 0.01 de ta,lasF
As1 9 Asma 9 0.01*30*5As1 9 Asma 9 2.GG cm2
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 3
0cm.5cm.
30cm.
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
37/49
CONCRETO ARMADO I
.a 9 As1*%y 9 2.GG*4200 Entonces: a 9 21.0G 0.G5*%Vc*, 0.G5*210*30
=1 9 =ut 9 φAs.%y.dKa2F 9 0.0*2.GG*4200*5K21.0G2F
=1 9 =ut 9 4.1 tnKm
=ut =u4.1 41.3 te>'$%"mente n# 'eu$e'e "%e'# en %#m&'es$>n
Entonces: Aero e trai3 4 6.77 m 4 5φ
('
8% Ca/2/o de/ aero miimo#
• 14 ,d 9 14*30*5 Entonces: Asm(n. 9 5.0 cm2
%y 4200• 0. ,d √%Vc 9 0.*30*5*√210 Entonces: Asm(n. 9 4.0 cm2
%y 4200
Tomando Asm(n 9 5.0 cm2
Entonces: Aero e ompresi3 4 5.60 m 4 : φ 5;7'
& o se re12iere +eri,iai3 por ,a//a so8rearmada< por12e partimos de/ m=>'
.- DISE)O OR CORTE
T;/#< 1 - 2:
?ONA (
a. Ca/2/ado $2 de dise@o
43.5 9 u2.55 2.55K0.15I0.5F
u 9 31.1 tn.
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 3
5.10 m 3.50 m. 4.G m.
943.5 tn 914.55 tn 90.G tn
: (
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
38/49
CONCRETO ARMADO I
8. $eri,iai3 por orte r9tio
uV9 2.1 φ √%Vc ,.d 9 2.1*0.G5*30*5*√210uV9 43.4 tn
Entonces: 43.4 > 31.1 O
. Corte 12e a8sor+e e/ oreto
c 9 0.53 φ √%Vc ,.d 9 0.53*0.G5*30*5*√210c 9 10. tn.
d. Corte remaete#
s 9 u O c 9 31.1 O 10. Entonces: s 9 20.4 tne. Ca/2/o de espaiamieto
7 9 φA!.%y.d 9 0.G5*2*0.1F*4200*5 Entonces: 7 9 13. cm.s 20.4 7 ≈ 10 cm φ3GMF
,. $eri,iai3 de espaiamieto m=>imo
sma 9 1.1φ √%Vc .,.d 9 1.1*0.G5*30*5*√210 9 22. tn.20.4
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
39/49
CONCRETO ARMADO I
uV9 2.1 φ √%Vc ,.d 9 2.1*0.G5*30*5*√210uV9 43.4 tn
Entonces: 43.4 > 22.0 O
:.% Corte 12e a8sor+e e/ oreto
c 9 0.53 φ √%Vc ,.d 9 0.53*0.G5*30*5*√210c 9 10. tn.
.% Corte remaete#
s 9 u O c 9 22.0 O 10. Entonces: s 9 11.0 tn
5% Ca/2/o de espaiamieto7 9 φA!.%y.d 9 0.G5*2*0.1F*4200*5 Entonces: 7 9 25. cm.
s 11.0 7 ≈ 25 cm φ3GMF
6% $eri,iai3 de espaiamieto m=>imo
sma 9 1.1φ √%Vc .,.d 9 1.1*0.G5*30*5*√210 9 22. tn.11.0
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
40/49
CONCRETO ARMADO I
uV9 2.1 φ √%Vc ,.d 9 2.1*0.G5*30*5*√210uV9 43.4 tn
Entonces: 43.4 > G.5 O
:% Corte 12e a8sor+e e/ oreto
c 9 0.53 φ √%Vc ,.d 9 0.53*0.G5*30*5*√210c 9 10. tn.
% Corte remaete#
6omo c > u Entonces: 7 9 7ma
5% Espaiamieto m=>imo
s 43.0G O
:.% Corte 12e a8sor+e e/ oreto
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 40
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
41/49
CONCRETO ARMADO I
c 9 0.53 φ √%Vc ,.d 9 0.53*0.G5*30*5*√210c 9 10. tn.
% Corte remaete#
s 9 u O c 9 43.0G O 10. Entonces: s 9 32.11 tn
5% Ca/2/o de espaiamieto
7 9 φA!.%y.d 9 0.G5*2*1.2F*4200*5 Entonces: 7 9 15.G1 cm.s 32.11 7 ≈ 15 cm φ12MF
6% $eri,iai3 de espaiamieto m=>imo
sma 9 1.1φ √%Vc .,.d 9 1.1*0.G5*30*5*√210 9 22. tn.32.11 > 22. Entonces 7ma 9 d4 9 14cm ≈ 10 cm.
6omo: 7 > 7ma W Entonces 7 9 10 cm.
@) V;+J+"/"+7 > 5?/"+/#+7< ? 2.0 O
:.%Corte 12e a8sor+e e/ oreto
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 41
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
42/49
CONCRETO ARMADO I
c 9 0.53 φ √%Vc ,.d 9 0.53*0.G5*30*5*√210c 9 10. tn.
.% Corte remaete#
s 9 u O c 9 2.0 O 10. Entonces: s 9 1G.0 tn
5.%Ca/2/o de espaiamieto
7 9 φA!.%y.d 9 0.G5*2*1.2F*4200*5 Entonces: 7 9 2G.0cm.s 1G.0 7 ≈ 25 cm φ12MF
6.%$eri,iai3 de espaiamieto m=>imo
sma 9 1.1φ √%Vc .,.d 9 1.1*0.G5*30*5*√210 9 22. tn.
1G.0
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
43/49
CONCRETO ARMADO I
" 9 200 * 1.05 9 210 8+mu 9 1.5@ I 1.G " 9 1.5*0.504 I 1.GK0.212 4 (.(: t;m
ara ,/e>io K orte#
Peso propio !i+a 9 1.5 * 0.30*0.0*2400 9 0.5 tnmu 9 1.13 I 0.5u 9 1.G Tnm
T;/#< 1 - 2
(.% Cortate at2ate# ma 9 43.5 tn u 9 31.1 tn a una distancia de la cara del apoyoF
.% Torsor at2ate# Tma 9 u * "2 * l2Tma 9 1.13 * 5.12 * 0.52Tma 9 1.0G TnKmTudisF 9 0.G Tn a una distancia de la cara del apoyoF
:.%Torsor r9tio#
! " !2 !2#" ! " !2 !2#"
30 60 900 54000 30 40 900 36000
20 40 400 16000 20 70 400 28000
70000 64000
Tomando el menor: ∑ 2y 9 4000 cm3
TuV9 0.13*φ*∑ 2y*√%VcTuV9 0.13*0.G5*4000*√210TuV9 1.02 tnKm
Como T2 T2 dise@o (.0 0.7 M No se re12iere +eri,iai3 por torsi3M
T;/#< 2 - 0
(.% Cortate at2ate# ma 9 14.55 tn
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 43
0.0
0.20
0.0
0.20
0.300.30
0.40
0.40
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
44/49
CONCRETO ARMADO I
u 9 G.5 tn a una distancia de la cara del apoyoF
.% Torsor at2ate# Tma 9 u * "2 * l2Tma 9 1.13 * 3.52 * 0.52Tma 9 0.4 TnKm
TudisF 9 0.44 Tn a una distancia de la cara del apoyoF
:.%Torsor r9tio#
Tomando el menor: ∑ 2y 9 4000 cm3
TuV9 0.13*φ*∑ 2y*√%VcTuV9 0.13*0.G5*4000*√210TuV9 1.02 tnKm
Como T2 T2 dise@o(.0 0. M No se re12iere +eri,iai3 por torsi3M
T;/#< 0 -
(.% Cortate at2ate# ma 9 0.G tn u 9 43.0G tn a una distancia de la cara del apoyoF
.% Torsor at2ate# Tma 9 u * "2 * l2
Tma 9 1.13 * 4.G2 * 0.52Tma 9 1.03 TnKmTudisF 9 0.3 Tn a una distancia de la cara del apoyoF
:.%Torsor r9tio#
Tomando el menor: ∑ 2y 9 4000 cm3
TuV9 0.13*φ*∑ 2y*√%VcTuV9 0.13*0.G5*4000*√210
TuV9 1.02 tnKm
Como T2 T2 dise@o(.0 0.: M No se re12iere +eri,iai3 por torsi3M
.- $ERIFICACIÓN DE DEFLEIONES.
6onsiderando una !i+a continua:
E 9 15000 √%Vc 9 2130 Tnm2
? 9 ,*)3 12 9 0.30* 0.03 12 9 0.0054 m3E? 9 113G.02 TnKm
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 44
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
45/49
CONCRETO ARMADO I
T;/#< 1 - 2
@ 9 0.30*0.0*2400 9 432 J+m" 9 200 J+mu 9 0.32 Tnm
=1 9 2.31 tnKm=2 9 4.4 tn m
= 9 =1 I =2 9 2.31I4.4 = 9 3.4G tnKm
3 2Ac1 9 5"4 9 5*0.32*5.104 Ac1 9 K0.0005 m
3G4E? 3G4*113G.02
Ac2 9 K=" 2 9 K3.4G*5.102 Ac2 9 K0.0004 m. GE? G*113G.02
Act 9 Ac1 I Ac2 At 4 -0.00(6 m.
T;/#< 2 - 0
@ 9 0.30*0.0*2400 9 432 J+m
" 9 200 J+mu 9 0.32 Tnm
=1 9 2.G tnKm=2 9 3.G tn m
= 9 =1 I =2 9 2.GI3.G = 9 3.3G tnKm3 2
Ac1 9 5"4 9 5*0.32*3.504 Ac1 9 K0.000105 m3G4E? 3G4*113G.02
Ac2 9 K=" 2 9 K3.3G*3.502 Ac2 9 K0.000441 m.
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 45
=1=2
5.10 m
u
=1=2
3.50 m
u
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
46/49
CONCRETO ARMADO I
GE? G*113G.02
Act 9 Ac1 I Ac2 At 4 -0.00055 m.
T;/#< 0 -
@ 9 0.30*0.0*2400 9 432 J+m" 9 200 J+mu 9 0.32 Tnm
=1 9 41.3 tnKm=2 9 1.44 tn m
= 9 =1 I =2 9 41.3I1.44 = 9 30. tnKm3 2
Ac1 9 5"4 9 5*0.32*4.G4 Ac1 9 K0.0003 m3G4E? 3G4*113G.02
Ac2 9 K=" 2 9 K30.*4.G2 Ac2 9 K0.00 m. GE? G*113G.02
Act 9 Ac1 I Ac2 At 4 -0.007( m. CO!ARACIÓN CON DEFLEIONES ER!ISIBLES.
6onsiderando ue estamos en el se+undo caso de tipo de elemento& para la comparaci-ncon de%leiones permisi,les. Podemos resumir lo si+uiente.
T+?< > =#7< DJ=+7 ";/>/ L+#+5 > >J=+7 .Cue no soportan ni estan "@I"FF ∆i "30
%iados a elementos sucepK ti,les de su%rir da/os por +randes de%leiones.
Tramo 1 O 2 200200I432FF*0.0014 5.1030
9 0.0004 9 0.01410.0006 0.0(( O
Tramo 2 O 3 200200I432FF*0.00055 3.5030
9 0.0001 9 0.0020.000( 0.00 O
Tramo 3 O 4 200200I432FF*0.00G1 4.G30
9 0.0025 9 0.01350.0056 0.0(:5 O
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 4
=1=2
4.G m
u
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
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CONCRETO ARMADO I
?N@?6E
• 6;?TE;?>7 @E E7T;6T;A6?>N 1
1.K @escripci-n del Proyecto 12.K Horma o con%i+uraci-n de la estructura 1
• @?7EX> @E" A"? 3
1.K Predimensionamiento 32.K =etrado de car+as 33.K =omentos y cortes de dise/o 3
o En!ol!entes 124.K 6alculo del acero 135.K Armado de la losa 14
• @?7EX> @E E76A"E;A 15
1.K 6alculo del espesor de la losa plana 152.K 6alculo del espesor de la losa inclinada 15
3.K =etrado de car+as 154.K @eterminaci-n del momento m'imo 1
DISEÑO ESTRUCTURAL Pg. 4
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
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CONCRETO ARMADO I
5.K 6alculo de 'reas de acero 1.K 6alculo del acero trans!ersal 1G.K Armado de la escalera 1
• =ET;A@> @E 6A; @E 6A;
-
8/17/2019 Concreto Armado 1 - Final
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CONCRETO ARMADO I
4.K Armado de la !i+a principal
• P"AN>7