Concreto Armado Buen Trabajo

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República Bolivariana de Venezuela Ministerio del poder popular para la educación Universidad nacional experimental Rómulo gallegos Are de ingeniería civil Prof.: ING Diosa Burgos Matricula: Concreto Armado Bachilleres: Sarmiento Deikary C.I:22.289.440 Jesús 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 Columna trib

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columnas por áreas distribuidas

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República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder popular para la educación

Universidad nacional experimental Rómulo gallegos

Are de ingeniería civil

Prof.: ING Diosa Burgos

Matricula: Concreto Armado

Bachilleres:

Sarmiento Deikary C.I:22.289.440

Jesús 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:21.313.030

Columnas por areas tributarias

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San Juan De Los Morros EDO Guárico

Introducción

Una de las alternativas más simples y elementales para distribuir las acciones sobre

las vigas es el criterio de área tributaria, el área tributaria no es más que el área que

consideramos que debe ser soportada por un elemento estructural, es área de losa, techo,

entrepiso, lámina, etc. Dependiendo del sistema de piso, se calcula el área tributaria para

cada uno de los elementos estructurales, multiplicando las áreas 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 análisis de estructuras en las que no hay continuidad en

apoyos, a través de los cuales solo se transmite fuerzas cortantes, en este caso la reacción 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.

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Columnas en área tributaria

Columnas

Una columna es una pieza arquitectónica vertical y de forma alargada que sirve, en

general, para sostener el peso de la estructura, aunque también puede tener fines

decorativos. De ordinario su sección es circular; cuando es cuadrangular suele denominarse

pilar o pilastra. La columna está comúnmente formada por tres elementos: basa, fuste y

capitel

Áreas tributarias

Es el área 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 área

limitada por líneas trazadas a la mitad de la distancia a la viga o la columna próximas.

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.

Como calcular el área tributaria de una manera fácil

El área tributaria es una parte de la losa que va a cargar cada muro o trabe, si es un

cuadrado se trazas 2 líneas de esquina a contra esquina así se hacen 4 triángulos y todos

cargan lo mismo, una cuarta parte del área total.

ahora si es un rectángulo de 9x7 mts ahí es donde se tiene que sacar el área

tributaria para cada muro, lo que debes hacer es que de cada esquina traces una línea a

45° ,que es lo mismo que se hace en el cuadrado pero que al ser cuadrado te va a generar 4

triángulos y todas las líneas se unen en el centro. Cuando traces las líneas veras que se

intersectan en un ponto, en ese punto se hace un triángulo, así se hace lo mismo con los

otros lados se verá otro triangulo luego se junta los picos y se harán 4 figuras, los 2

triángulos y 2 trapecios, y al fijarnos cada figura tiene contacto con un lado o con una trabe

esa área es la que va a cargar.

Ahora para sacarla rápido la mejor forma es: el área total mide 9 x 7=63, entonces

se saca el área de uno de los triángulos que al tener las líneas a 45° la base son 7 y la altura

es la mitad de la base(siempre) ósea 3.5

(bxh)/2

(7 x 3.5) /2= 12.25 x 2 (porque son 2 triángulos)= 24.5 si la figura mide 9x7=63 entonces

63-24.5= 38.5 esta es el área de los 2 trapecios si 38.5/2=19.25 esta es el área de un

trapecio y 12.5 el área de un triángulo.

En resumen de tu área total se multiplica el lado más pequeño por la mitad del

mismo entre 2 y esa es el área que carga esa trabe y la que tiene enfrente y para las trabes

largas al área total se le résta la primera que se sacó 2 veces y se divide entre 2 y esa es el

área que carga cada una de las trabes largas

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Calculo del área tributaria en un sentido

En elementos que trabajan en una dirección, el área tributaria está limitada por los

centros de claros entre elementos. Las áreas en un sentido son de forma rectangular.

Para las áreas tributarias de las losas se toma toda el área rectangular de estas como

áreas tributarias, aunque generalmente lo que se usan son franjas unitarias, 1m de ancho, y

que vienen a simplificar los cálculos

Calculo de área tributaria en dos sentidos

El área tributaria de dos elementos portantes se separa por la bisectrices por los ángulos q

estos forman. Es decir, que las áreas tributarias en elementos que trabajan en dos sentidos

tendrán forma trapezoidal en dirección al lado más largo del elemento analizado y forma

triangular en el sentido corto de dicho elemento. Cuando las losas son simétricas, las áreas

tributarias de las vigas serán triángulos.

En las losas en dos sentidos. Las áreas tributarias tendrán la mismo forma rectangular que

se vio

en las

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losas en un sentido, como consecuencia también se podrá trabajar por medio de áreas

tributarias con este tipo de losas.

Pre-diseño Estructural

Proceso adecuado para cumplir una función determinada con un grado de seguridad

razonable y que en condiciones normales de servicio tenga un comportamiento adecuado.

Para un primer análisis se puede establecer un método sencillo, para obtener una primera

aproximación de las secciones que se utilizarán en un modelo estructural. Los principales

parámetros que definen una sección estructural son el área y sus momentos de inercia en los

ejes principales. Estos a su vez, están 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 área de 1.2 ton/m2 para edificios de concreto y

de 1.0 ton/m2 para edificios de acero, cubrimos prácticamente cualquier posibilidad de

cargas muertas y vivas. Si este valor lo multiplicamos por el área 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 número de columnas, podremos conocer el valor de la carga axial máxima

promedio en cada columna. O de manera más aproximada, podemos definir áreas

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.

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Calcular el cortante sísmico en cada columna.

Multiplicando el coeficiente sísmico correspondiente a la zona geotécnica 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 método estático tradicional. Si dividimos este cortante total entre el número de

columnas, obtendremos el cortante sísmico promedio en cada columna.

Obtener los momentos flexionantes en cada columna.

Una vez obtenido el cortante por columna, se pueden obtener los valores máximos y

mínimos de los momentos que actuarán 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 (método del área tributaria)

Los factores que afectan la dimensión bt de las columnas son: El área Tributaria

acumulada, Intensidad de las cargas, Ubicación de las Columnas, Longitud de las

columnas, arrastramiento contra el desplazamiento lateral, cargas laterales, Rigidez de las

vigas.

El área de la Columna correspondiente al Segundo y antepenúltimo piso de un Edificio, se

puede calcular mediante la relación.

Ag = K Ata

Ag = área de la sección transversal de la columna

K = Coeficiente que se obtiene de tabla.

Ata = área Tributaria acumulada del Piso Considerado

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Conociendo el área, se puede determinar la dimensión t de la sección cuadrada de la

columna. La dimensión t de las columnas intermedias se hallan por interpolación lineal; las

del 1er piso por extrapolación lineal aumentando además de un 5% y las de los dos últimos

pisos se tomara igual a la del antepenúltimo piso.

Según norma A.CI b 0.4h b min = 0.25 m La tabla de Dimensionamiento de Columnas,

considera además el hecho de uniformizar secciones, el cual es conveniente poner los

efectos del encofrado.

Daños para estructuras

El 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

posición 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 ,según las dimensiones con las

que se esté trabajando

Donde

H: altura del edificio

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B: base del edificio, a rostros exteriores en dirección del análisis

Sistema Ingles

T=0.05H/ √B

Donde B y H= pies

Sistema internacional

T=0.0906H/√B

Donde B y H=metros

El 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*A

Expresada de otra manera

W=∑Wi

Por lo que: Wi=(Wlosas+Wvigas+Wcolumnas)+0.25*CV*A

Dónde:

Wi: peso propio de cada nivel

CM: cargas muertas de la estructura

CV: cargas vivas del nivel

A: área de la planta en cada nivel

Para determinar el peso de la columna de un nivel se debe tomar el peso de ½ columna de

abajo y de arriba.

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Cargas laterales

Las cargas laterales son de cuatro tipos, principalmente por: viento, por sismo,

hidrostática y presión de tierra.

El viento:

Puede actuar en cualquier dirección, en general, y, debe investigarse cuál es la

dirección que produce efectos desfavorables en la estructura en edificios regulares y en

otras estructuras comunes es suficiente revisar en forma independiente la acción del viento

en dos direcciones ortogonales que coincidan con los ejes principales del sistema

estructural.

En las estructuras comunes será suficiente considerar el efecto estático del viento

determinando la presiones o succiones que actúan es dirección perpendicular la superficie

expuesta al viento.

Las magnitudes de las cargas del viento varían con la localidad geográfica, la altura sobre el

terreno, el tipo de terreno que rodea el edificio incluyendo otras estructuras aleñadas y con

otros factores.

Sismo:

Muchas áreas del mundo están en territorio sísmico, y en esas áreas es necesario considerar

fuerzas sísmicas en el diseño de los edificios, ya sean estos altos y bajos. Un sismo

ocasiona aceleraciones en la superficie del terreno, estas aceleraciones puedan

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descomponerse en sus componentes horizontales y verticales. Normalmente la componente

vertical es insignificante, pero, la horizontal puede ser de magnitud considerable

Hidrostática y presión de la tierra:

La solución completa de cualquier problema de diseño estructural involucraría la

predicción de presiones y deformaciones laterales, considerando las condiciones iniciales

del esfuerzo en el suelo y las condiciones de borde que describen la interacción suelo a

estructura, tal solución sería extremadamente compleja y en las practicas se recurre a

métodos simplificados

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Ejercicio

Se Tiene Un edificio de 10 pisos aporticado Cuya planta típica se Muestra en la

figura Adjunta; EL USO es de oficinas, considerará si los techos de aligerados de 0,25 m,

tabiquería de 120 kg / m2, Acabado de 100 kg / m2, Fc '= 420 kg / cm2, Fy= 4200 kg / cm2 Se

pide dimensionar las Columnas señaladas en el gráfico.

Solución:

Realizamos como primer paso el metrado de las cargas de la estructura:

P. aligerado: 350 kg/m2

Tabiquería: 120 kg/m2

Acabado: 100 kg/m2

Peso de Vigas: 100 kg/m2

Peso de Columnas: 60 kg/m2

La sobrecarga para esta estructura se puede considerar: S/C = 250 kg/m2

Entonces: PG = P.muerta + P.viva = 730 + 250 = 980 kg/m2 (esta es la carga a considerarse

por piso)

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Columna C-2 Exterior

El área tributaria para esta columna se puede considerar

A=(8+8)/2*6.85/2=27.4 m2

Luego el valor de P sería igual a: P = 980 (kg/m2)*27.4 (m2) = 26852 kG reemplazando los

valores hallados en las fórmulas proporcionadas en la teoría:

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 0.60

Columna C-1: (interior)

El área tributaria para esta columna se puede considerar:

A=(8+8)/2*(6.85+6.75)/2=54.4 m2

Luego el valor de P sería igual a : P = 980 (Kg/m2)*54.4 (m2) = 53312 Kg reemplazando

los valores hallados en las fórmulas proporcionadas en la teoría

b*D = 1.10*P/nFc donde n=0.30 entonces b*D =1.10*53312*10/0.30*420= 4654 cm2

Considerando que b = D = t t = 68.2 cm por lo tanto usamos t = 70 cm C-1: 0.70 x 0.70

Las 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 acompaña

a la carga de gravedad varía según la posición de la columna en la estructura, ya sea esta

una interna o externa e inclusive de esquina, así como el valor de n, estos coeficientes se

encuentran en las tablas proporcionadas en la parte teórica, otro factor a considerar es el

área tributaria de cada columna. Otra observación que se debe hacer es que en la fórmula

utilizada el valor de P nos representa el valor total del peso de la estructura que

correspondería a cada columna, por eso multiplicamos por 10, que viene a ser el número de

pisos.

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Conclusión

En este trabajo pudimos concluir que toda estructura debe ser diseñada o construida para

resistir cargas producidas por fuerzas aplicadas. Por lo q se, entiende por área tributaria de

un elemento de una estructura sujeta a carga uniformemente distribuida, aquella área 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 distribución real de cargas sobre

la estructura y que existen algunas maneras sencillas para determinarla.

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Bibliografía

Leer más: 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_COLUMNAS

http://es.slideshare.net/PedroMarin2/exposicin-diseo-de-columnas-capi

http://www.academia.edu/4823324/CUANTIFICACI%C3%93N_DE_CARGAS_I

https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070121191625AAVRIwz