Concreto Armado Buen Trabajo

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columnas por áreas distribuidas

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Repblica Bolivariana de Venezuela Ministerio del poder popular para la educacin Universidad nacional experimental Rmulo gallegos Are de ingeniera civilColumnas por areas tributarias

Prof.: ING Diosa BurgosMatricula: Concreto Armado Bachilleres: Sarmiento Deikary C.I:22.289.440 Jess Saravia C.I: 22.883.390 Beltran Raimy C.I:21.605.834 Cabeza Jorddy C.I:20.876948 Campos Vanessa C.I:24.848.930 Castillo Antony C.I:19.326.656 Moyetones Andres C.I:20.247.866 Rivero Luis C.I:24.162.064 Salazar Maria C.I:21.313.030San Juan De Los Morros EDO GuricoIntroduccinUna de las alternativas ms simples y elementales para distribuir las acciones sobre las vigas es el criterio de rea tributaria, el rea tributaria no es ms que el rea que consideramos que debe ser soportada por un elemento estructural, es rea de losa, techo, entrepiso, lmina, etc. Dependiendo del sistema de piso, se calcula el rea tributaria para cada uno de los elementos estructurales, multiplicando las reas tributarias por las cargas en kg/m2, obtenemos cargas en kilogramos o toneladas, que a su vez distribuidas en toda la longitud del elemento, excepto columnas, a menos que tengamos cargas puntuales obtenemos las cargas por metro lineal en los elementos estructurales.El concepto proviene del anlisis de estructuras en las que no hay continuidad en apoyos, a travs de los cuales solo se transmite fuerzas cortantes, en este caso la reaccin en cada apoyo es la suma de las cargas aplicadas desde el apoyo hasta el centro, propiamente, hasta el punto donde la fuerza cortante es nula.

Columnas en rea tributariaColumnasUna columna es una pieza arquitectnica vertical y de forma alargada que sirve, en general, para sostener el peso de la estructura, aunque tambin puede tener fines decorativos. De ordinario su seccin es circular; cuando es cuadrangular suele denominarse pilar o pilastra. La columna est comnmente formada por tres elementos: basa, fuste y capitelreas tributariasEs el rea cargada de una estructura particular que contribuye en forma directa a la carga aplicada a un miembro particular de la estructura. Conviene definirla como el rea limitada por lneas trazadas a la mitad de la distancia a la viga o la columna prximas..Como calcular el rea tributaria de una manera fcilEl rea tributaria es una parte de la losa que va a cargar cada muro o trabe, si es un cuadrado se trazas 2 lneas de esquina a contra esquina as se hacen 4 tringulos y todos cargan lo mismo, una cuarta parte del rea total. ahora si es un rectngulo de 9x7 mts ah es donde se tiene que sacar el rea tributaria para cada muro, lo que debes hacer es que de cada esquina traces una lnea a 45 ,que es lo mismo que se hace en el cuadrado pero que al ser cuadrado te va a generar 4 tringulos y todas las lneas se unen en el centro. Cuando traces las lneas veras que se intersectan en un ponto, en ese punto se hace un tringulo, as se hace lo mismo con los otros lados se ver otro triangulo luego se junta los picos y se harn 4 figuras, los 2 tringulos y 2 trapecios, y al fijarnos cada figura tiene contacto con un lado o con una trabe esa rea es la que va a cargar. Ahora para sacarla rpido la mejor forma es: el rea total mide 9 x 7=63, entonces se saca el rea de uno de los tringulos que al tener las lneas a 45 la base son 7 y la altura es la mitad de la base(siempre) sea 3.5 (bxh)/2 (7 x 3.5) /2= 12.25 x 2 (porque son 2 tringulos)= 24.5 si la figura mide 9x7=63 entonces 63-24.5= 38.5 esta es el rea de los 2 trapecios si 38.5/2=19.25 esta es el rea de un trapecio y 12.5 el rea de un tringulo.En resumen de tu rea total se multiplica el lado ms pequeo por la mitad del mismo entre 2 y esa es el rea que carga esa trabe y la que tiene enfrente y para las trabes largas al rea total se le rsta la primera que se sac 2 veces y se divide entre 2 y esa es el rea que carga cada una de las trabes largas

Calculo del rea tributaria en un sentidoEn elementos que trabajan en una direccin, el rea tributaria est limitada por los centros de claros entre elementos. Las reas en un sentido son de forma rectangular. Para las reas tributarias de las losas se toma toda el rea rectangular de estas como reas tributarias, aunque generalmente lo que se usan son franjas unitarias, 1m de ancho, y que vienen a simplificar los clculos Calculo de rea tributaria en dos sentidos El rea tributaria de dos elementos portantes se separa por la bisectrices por los ngulos q estos forman. Es decir, que las reas tributarias en elementos que trabajan en dos sentidos tendrn forma trapezoidal en direccin al lado ms largo del elemento analizado y forma triangular en el sentido corto de dicho elemento. Cuando las losas son simtricas, las reas tributarias de las vigas sern tringulos.En las losas en dos sentidos. Las reas tributarias tendrn la mismo forma rectangular que se vio en las losas en un sentido, como consecuencia tambin se podr trabajar por medio de reas tributarias con este tipo de losas.

Pre-diseo Estructural Proceso adecuado para cumplir una funcin determinada con un grado de seguridad razonable y que en condiciones normales de servicio tenga un comportamiento adecuado. Para un primer anlisis se puede establecer un mtodo sencillo, para obtener una primera aproximacin de las secciones que se utilizarn en un modelo estructural. Los principales parmetros que definen una seccin estructural son el rea y sus momentos de inercia en los ejes principales. Estos a su vez, estn regidos por una carga axial y los momentos flexionantes en los ejes principales. Para estructuras regulares, los valores de carga axial y momentos flexionantes se pueden obtener de manera sencilla, de la siguiente manera:Calcular el peso por nivel.Suponiendo una carga por unidad de rea de 1.2 ton/m2 para edificios de concreto y de 1.0 ton/m2 para edificios de acero, cubrimos prcticamente cualquier posibilidad de cargas muertas y vivas. Si este valor lo multiplicamos por el rea de cada nivel, obtendremos el peso total de cada uno de ellos.Obtener la carga axial en cada columna.Si dividimos el peso total del edificio, que es la suma del peso de todos sus niveles, entre el nmero de columnas, podremos conocer el valor de la carga axial mxima promedio en cada columna. O de manera ms aproximada, podemos definir reas tributarias para cada tipo de columna. Si se trata de un edificio alto, se puede tabular el cambio del valor de la carga axial, en cada nivel del mismo.Calcular el cortante ssmico en cada columna.Multiplicando el coeficiente ssmico correspondiente a la zona geotcnica en que se ubica el edificio, por el peso total del edificio se puede obtener un cortante total en las columnas del primer nivel. Para obtener el cortante en las columnas de cada nivel se puede recurrir al mtodo esttico tradicional. Si dividimos este cortante total entre el nmero de columnas, obtendremos el cortante ssmico promedio en cada columna.

Obtener los momentos flexionantes en cada columna.Una vez obtenido el cortante por columna, se pueden obtener los valores mximos y mnimos de los momentos que actuarn sobre la misma. Estos valores se obtienen multiplicando el cortante, por la altura de entrepiso y por la mitad de la altura de entrepiso respectivamente.

Predimensionamiento de columnas (mtodo del rea tributaria)Los factores que afectan la dimensin bt de las columnas son: El rea Tributaria acumulada, Intensidad de las cargas, Ubicacin de las Columnas, Longitud de las columnas, arrastramiento contra el desplazamiento lateral, cargas laterales, Rigidez de las vigas. El rea de la Columna correspondiente al Segundo y antepenltimo piso de un Edificio, se puede calcular mediante la relacin.Ag = K Ata Ag = rea de la seccin transversal de la columna K = Coeficiente que se obtiene de tabla. Ata = rea Tributaria acumulada del Piso Considerado Conociendo el rea, se puede determinar la dimensin t de la seccin cuadrada de la columna. La dimensin t de las columnas intermedias se hallan por interpolacin lineal; las del 1er piso por extrapolacin lineal aumentando adems de un 5% y las de los dos ltimos pisos se tomara igual a la del antepenltimo piso. Segn norma A.CI b 0.4h b min = 0.25 m La tabla de Dimensionamiento de Columnas, considera adems el hecho de uniformizar secciones, el cual es conveniente poner los efectos del encofrado.

Daos para estructurasEl periodo natural y fundamental de una estructura, es el tiempo necesario para que una estructura vibre durante un ciclo completo de respuesta cuando se libera desde una posicin correspondiente al modo fundamental.Los periodos obtenidos dependen de la rigidez de los elementos estructurales y de la masa de la estructura. Para simplificar el proceso, en muchas instancia es posible estimar el periodo fundamental a partir de las siguientes expresiones ,segn las dimensiones con las que se est trabajando DondeH: altura del edificio B: base del edificio, a rostros exteriores en direccin del anlisis Sistema Ingles T=0.05H/ BDonde B y H= piesSistema internacionalT=0.0906H/BDonde B y H=metrosEl valor del coeficiente(S) depende del tipo de suelo donde se cimienta la estructura, generalmente los valores de S se encuentran dentro de los valores, no menor que 1.00 ni mayor que 1.50. Si no se conoce el valor de S se debe usar el mayor valor permitido, es decir 1.50.El termino w se incluyen todas las cargas muertas de la estructura y un porcentaje de 25% de las cargas vivas por nivel, expresado de la siguiente manera: W=CM+0.25*CV*AExpresada de otra manera W=WiPor lo que: Wi=(Wlosas+Wvigas+Wcolumnas)+0.25*CV*ADnde:Wi: peso propio de cada nivel CM: cargas muertas de la estructuraCV: cargas vivas del nivel A: rea de la planta en cada nivel Para determinar el peso de la columna de un nivel se debe tomar el peso de columna de abajo y de arriba.

Cargas lateralesLas cargas laterales son de cuatro tipos, principalmente por: viento, por sismo, hidrosttica y presin de tierra.El viento:Puede actuar en cualquier direccin, en general, y, debe investigarse cul es la direccin que produce efectos desfavorables en la estructura en edificios regulares y en otras estructuras comunes es suficiente revisar en forma independiente la accin del viento en dos direcciones ortogonales que coincidan con los ejes principales del sistema estructural.En las estructuras comunes ser suficiente considerar el efecto esttico del viento determinando la presiones o succiones que actan es direccin perpendicular la superficie expuesta al viento.Las magnitudes de las cargas del viento varan con la localidad geogrfica, la altura sobre el terreno, el tipo de terreno que rodea el edificio incluyendo otras estructuras aleadas y con otros factores.Sismo:Muchas reas del mundo estn en territorio ssmico, y en esas reas es necesario considerar fuerzas ssmicas en el diseo de los edificios, ya sean estos altos y bajos. Un sismo ocasiona aceleraciones en la superficie del terreno, estas aceleraciones puedan descomponerse en sus componentes horizontales y verticales. Normalmente la componente vertical es insignificante, pero, la horizontal puede ser de magnitud considerable

Hidrosttica y presin de la tierra:La solucin completa de cualquier problema de diseo estructural involucrara la prediccin de presiones y deformaciones laterales, considerando las condiciones iniciales del esfuerzo en el suelo y las condiciones de borde que describen la interaccin suelo a estructura, tal solucin sera extremadamente compleja y en las practicas se recurre a mtodos simplificados

EjercicioSe Tiene Un edificio de 10 pisos aporticado Cuya planta tpica se Muestra en la figura Adjunta; EL USO es de oficinas, considerar si los techos de aligerados de 0,25 m, tabiquera de 120 kg / m2, Acabado de 100 kg / m2, Fc '= 420 kg / cm2, Fy= 4200 kg / cm2 Se pide dimensionar las Columnas sealadas en el grfico.Solucin: Realizamos como primer paso el metrado de las cargas de la estructura:P. aligerado: 350 kg/m2Tabiquera: 120 kg/m2 Acabado: 100 kg/m2Peso de Vigas: 100 kg/m2Peso de Columnas: 60 kg/m2

La sobrecarga para esta estructura se puede considerar: S/C = 250 kg/m2Entonces: PG = P.muerta + P.viva = 730 + 250 = 980 kg/m2 (esta es la carga a considerarse por piso)Columna C-2 ExteriorEl rea tributaria para esta columna se puede considerarA=(8+8)/2*6.85/2=27.4 m2Luego el valor de P sera igual a: P = 980 (kg/m2)*27.4 (m2) = 26852 kG reemplazando los valores hallados en las frmulas proporcionadas en la teora:B*D=1.25*P/n Fc donde n=0.25 entonces b*D=1.25*26852*10/0.25*420=3197 cm2 considerando que b = D = t t = 56.5 cm por lo tanto usamos t = 60 cm C-2: 0.60 x 0.60Columna C-1: (interior) El rea tributaria para esta columna se puede considerar:A=(8+8)/2*(6.85+6.75)/2=54.4 m2Luego el valor de P sera igual a : P = 980 (Kg/m2)*54.4 (m2) = 53312 Kg reemplazando los valores hallados en las frmulas proporcionadas en la teorab*D = 1.10*P/nFc donde n=0.30 entonces b*D =1.10*53312*10/0.30*420= 4654 cm2Considerando que b = D = t t = 68.2 cm por lo tanto usamos t = 70 cm C-1: 0.70 x 0.70Las otras columnas de la estructura se pueden dimensionar de la misma manera que las mostradas anteriormente. Como se puede observar, en ambos casos el factor que acompaa a la carga de gravedad vara segn la posicin de la columna en la estructura, ya sea esta una interna o externa e inclusive de esquina, as como el valor de n, estos coeficientes se encuentran en las tablas proporcionadas en la parte terica, otro factor a considerar es el rea tributaria de cada columna. Otra observacin que se debe hacer es que en la frmula utilizada el valor de P nos representa el valor total del peso de la estructura que correspondera a cada columna, por eso multiplicamos por 10, que viene a ser el nmero de pisos.

ConclusinEn este trabajo pudimos concluir que toda estructura debe ser diseada o construida para resistir cargas producidas por fuerzas aplicadas. Por lo q se, entiende por rea tributaria de un elemento de una estructura sujeta a carga uniformemente distribuida, aquella rea que multiplicada por la carga uniforme, define la carga total que se debe considerar actuando sobre el elemento y que produce efectos iguales a los de la distribucin real de cargas sobre la estructura y que existen algunas maneras sencillas para determinarla.

Bibliografa

Leer ms: http://www.monografias.com/trabajos73/analisis-vivienda-unifamiliar-teorema-castigliano/analisis-vivienda-unifamiliar-teorema-castigliano2.shtml#ixzz3emiWUv00

http://www.academia.edu/7378116/PREDIMENSIONAMIENTO_DE_VIGAS_Y_COLUMNAShttp://es.slideshare.net/PedroMarin2/exposicin-diseo-de-columnas-capihttp://www.academia.edu/4823324/CUANTIFICACI%C3%93N_DE_CARGAS_Ihttps://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070121191625AAVRIwz