Diseño de Columnas de una edificacion

8/18/2019 Diseño de Columnas de una edificacion

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DISE ÑO DE COLUMNAS DE CONCRE

ARMADO

MsC. RICARDO OVIEDO SARMIENTO

DISEÑO DE EDIFICACIONES DECONCRETO ARMADO


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DISEÑO DE COLUMNAS

C50x5

C30x6


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DISEÑO DE COLUMNAS

. < . < ∗ . + ∗ .

< .

OK!

Columna 50x50: antes de crear el diagrama de interacción,supondremos un acero longitudinal que cumpla con el área de

acero mínimo, 1%:

Columna 30x60: antes de crear el diagramsupondremos un acero longitudinal que cacero mínimo, 1%:

. < . < ∗

< .

OK!


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=.∗

ℎ

.

=.∗∗∗

.∗∗.∗∗..∗∗..∗∗

.∗∗∗.∗

Hallamos el centroide plástico:

Punto A (Compresión pura):

= [0.85 ∗

− + ] = 555.80

= 0.8 ∗ = 444.64 = 0

Punto B (Carga balanceada):

Primero hallamos el valor de c:

= 6000

6000+ =

6000

6000 + 42

= 0.85 ∗ = 22

Luego hallaremos las deformaciones de ca

= ;

0.003 =

.;.

. 0.0

= ;

0.003 =

.;.

. 0

= ;

0.003 =

.;.

. 0

= ;

0.003 =

.;.

. 0

DISEÑO DE COLUMNAS

=25 cm

= 0.7∗ = 311.25 = 0

Creación del diagrama de interacción (Columna 50x50)


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Teniendo las deformaciones, se puede hallar el valor del esfuerzo de cada capa deacero, teniendo en cuenta que no pueden ser mayores de4200 /

= ∗ = 0.002305 210 = 4610 Por lo tanto = 4200 /

= ∗ = 0.000836 210 = 1672 Por lo tanto = 1672 /

= ∗ = 0.000632 210 = 1264 Por lo tanto = 1264 /

= ∗ = 0.002100 210 = 4200 Por lo tanto = 4200 /

Luego para hallar la fuerza de cada capa de acero, se multiplicara por el área derefuerzo respectivamente:

= ∗ = 4200 9.66 = 40572, Por lo tanto = 40.57

= ∗ = 1672 3.96 = 6621.1, Por lo tanto = 6.62

= ∗ = 1264 3.96 = 5005.4, Por lo tanto = 5.01

= ∗ = 4200 9.66 = 40568, Por lo tanto = 40.57

= 0.85′ = 196.35

Finalmente, para hallar la fuerza resultante, se suma lasdirección:

= 40.57+ 6.62− 5.01− 40.57

= 197.97

Y para hallar el momento nominal se tomara momentos

= 40.57 25− 6 + 6.62 25− 18.67 + 5.01

+ 196.35(25− 22/2)

= 43.64 −


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Punto C (Zona de falla frágil): (C>)

C = 31.92 cm

= 0.85 ∗ = 27.13

Luego hallaremos las deformaciones de cada acero:

= ; 0.003 = .;.. 0.003 = 0.002426

= ;

0.003 =

.;.

. 0.003 = 0.001213

= ;

0.003 =

.;.

. 0.003 = 0.000055

= ;

0.003 =

.;.

. 0.003 = 0.001135

Deformaciones del acero.

Teniendo las deformaciones, se puede hallar el valor del eteniendo en cuenta que no pueden ser mayores de4200

= ∗ = 0.002426 210 = 4852 Por lo ta

= ∗ = 0.001213 210 = 2426 Por lo ta

= ∗ = 0.000055 210 = 110 Por lo ta

= ∗ = 0.001135 210

= 2270 Por lo ta

Luego para hallar la fuerza de cada capa de acero, se mulrespectivamente:

= ∗ = 4200 9.66 = 40572 Por lo ta

= ∗ = 2492 3.96 = 9868 Por lo ta

= ∗ = 110 3.96 = 435.6 Por lo ta

= ∗ = 2270 9.66 = 21928 Por lo ta

= 0.85′ = 242.15


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Finalmente, para hallar la fuerza resultante, se suma las fuerzas teniendo en cuenta sudirección:

= 40.6+ 9.87− 0.44− 21.93 + 242.15

= 270.23

Y para hallar el momento nominal se tomara momentos con respecto al centroplástico, cabe detallar que normalmente todos los momentos son positivos, pero eneste caso el momento que hace es negativo por ir en dirección opuesta a los demás

momentos:

= 40.57 25 − 6 + 9.87 25− 18.33 + 0.435 31.33 − 25 + 21.93(44 − 25)+ 242.15(25 − 27.13/2)

= 40.22 −

Punto D (Zona de falla dúctil): (C


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Teniendo las deformaciones, se puede hallar el valor del esfuerzo de cada capa de acero,teniendo en cuenta que no pueden ser mayores de4200 /

Luego para hallar la fuerza de cada capa de acero, se multiplicara por el área de refuerzorespectivamente:

Finalmente, para hallar la fuerza resultante, se suma ladirección:

= ∗ = 0.002093 210 = 4186 Por lo tanto = 4186 /

= ∗ = 0.000177 210 = 354 Por lo tanto = 354 /

= ∗ = 0.001738 210 = 3476 Por lo tanto = 3476 /

= ∗ = 0.003653 210 = 7306 Por lo tanto = 4200 /

= ∗ = 4186 9.66 = 40436.8 Por lo tanto = 40.44 /

= ∗ = 354 3.96 = 1401.8 Por lo tanto = 1.40 /

= ∗ = 3476 3.96 = 13765 Por lo tanto = 13.77 /

= ∗ = 4200 9.66 = 40572 Por lo tanto = 40.57 /

= 0.85′ = 150.51 /

= 40.44 − 1.4 − 13.77 − 40.57 = 135.21

Y para hallar el momento nominal se tomara moment

= 40.44 25− 6 + 1.4 25− 18.67 + 13.77 31.33− 16.86/2)

= 41.29 −


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Punto E (Tracción pura)

= − = −114.41

= 0

Diagrama de interacción de esfuerzos nominale

-200.00

-100.00

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

0.00 10.00 20.00 30.00

C a r g a

a x i a l ( t o n )

Momentos (ton-m)

DIAGRAMA DE INTERACC


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DISEÑO POR FLEXO-COMPRESIÓN

Para nuestro ejemplo (columna 50x50), tenemos las siguientes cargasúltimas del Etabs:

Y con ayuda de una hoja de calculo, se revisa que todos los puntosestén dentro del diagrama

Finalmente, verificamos que todos los puntos


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DISEÑO POR FLEXO-COMPRESIÓN

Para nuestro ejemplo (columna 30x60), tenemos las siguientes cargasúltimas del Etabs:

Como la columna no es cuadrada, debe generarse dos diagramas deinteraccion para cada eje y así ubicar los momentos dentro de surespectivo diagrama de interaccion.

Siguiendo la misma metodología anterior:


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DISEÑO POR CORTE

= 0.53 ′ 1 + 140

=

Se debe cumplir que:

∅ >

= +

Aporte del concreto

Aporte del refuerzo

Para la columna 50x50:

= 0.53 210 1 +

() 44 ∗

Con los datos del Etabs, se harán dos grá

Vc depend


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Ø > Ø

Para todos los datos del etabs, se cumple que

Esto quiere decir que con la resistencia al cores suficiente. Entonces, los refuerzos transveserán colocados de acuerdo a lo mínimo que Capitulo 21).

Del Etabs


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= 0.50

= 0.10

= 0.25

3 :@. ,@. ,

Del RNE:


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DISEÑO POR CORTE Mismo procedimiento para la otra colu


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DISEÑO POR CORTE Diseño Com


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Msc. Ricardo Oviedo Sarmiento

¡Muchas Gracias!Contacto

[email protected]

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