Diseño de vigas doblemente reforzado y diseño de viguetas para aligerado

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Diseño de vigas doblemente reforzado y diseño de viguetas para aligerado

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  • DISEO DE VIGA DOBLEMENTE REFORZADA

    ANLISIS "B" (Dada la seccin y el Mu, Calcule As y A's)

    d'

    d

    1) Calcular As mx con anlisis de viga simple

    mx = 0.85*1*f'c*6000 *0.75f'y*(6000+f'y)

    mx = 0.0159375As mx(v.s.) = mx*b*d

    As1= As mx(v.s.) = 10.36 cm2 = As1=(As-A's)

    3) Cacular Mu2 (Momento Remanente del A's)

    Mu2 = Mu - Mu1

    Mu2 = 172778.008 Kg.cm

    5) Asero por traccion y compresion

    As = As1+ A'sEn acero Comercial

    As1= 10.36cm2 11.00cm2A's = 2.29cm2 4.00cm2

  • As = As1+ A'sAs = 15.00cm2

    6) Calculo de f's cuando el A's no fluye

    Cmx (para viga simple) = 1

    Cmx = 11.47 cm

    f's = 6000*(C - d')C

    f's = 2862 Kg/cm2

    amx (vig.simp.)

  • DISEO DE VIGA DOBLEMENTE REFORZADA

    b = 25 cmh = 35 cm# capas = 2 VIGA PERALTADArecub = 4 cmestribo = 1 cmLong/2 = 1 cmd = 26 cmd' = 6 cmf'y = 4200 cmf'c = 210 cm1 = 0.85 = 0.9Mu = 10 Tn.mMu = 1000000 Kg.cm

    1) Calcular As mx con anlisis de viga simple 2) Calcular Mu mx(v.s.)= Mu1 (Momento mximo del acero a traccin)

    As*f'y0.85*f'c*b

    9.75

    Mu mx(v.s.) = Mu1 = *(As*f'y*(d-a/2))

    Mu mx(v.s.) = Mu1 = 827221.992 Kg.cm

    3) Cacular Mu2 (Momento Remanente del A's) 4) Calcular A's para resistir Mu2

    A's = Mu2*f'y*(d-d')

    As2= A's = 2.29 cm2

    5) Asero por traccion y compresion 6) Verificar si A's fluye o no fluye

    ' = A's = 0.00615En acero Comercial b*d

    = As = 0.02308b*d

    amax(v.s.) =

    amax(v.s.) =

  • mn = + 'f'y*(6000-f'y)*d

    f's = FLUYE-OkAS= As1+A's

    As a usar = 15.00

    6) Calculo de f's cuando el A's no fluye 7) Correccion del A's

    A's = Mu2 =1 *f's*(d-d')

    As2 = A's*fs =fy

    AS= As1+As2

    As a usar = -

    0.85*1*f'c*6000*d'

    amx (vig.simp.)

  • DISEO DE VIGA DOBLEMENTE REFORZADA

    2) Calcular Mu mx(v.s.)= Mu1 (Momento mximo del acero a traccin)

    8 Tn/m

    4) Calcular A's para resistir Mu2

    6) Verificar si A's fluye o no fluye

  • = 0.01106

    7) Correccion del A's

    3.35 cm2

    2.29 cm2

  • VIGA DOBLEMENTE REFORZADA

    ANLISIS "B" (Dada la seccin y el Mu, Calcule As y A's)

    d'

    d

    1) Calcular As mx con anlisis de viga simple

    mx = 0.85*1*f'c*6000 *0.75f'y*(6000+f'y)

    mx = 0.0159375As mx(v.s.) = mx*b*d

    As1= As mx(v.s.) = 6.38 cm2 = As1=(As-A's)

    3) Cacular Mu2 (Momento Remanente del A's)

    Mu2 = Mu - Mu1

    Mu2 = 1686732.5 Kg.cm

    5) Asero por traccion y compresion

    As = As1+ A'sEn acero Comercial

    As1= 6.38cm2 23.75cm2A's = 37.19cm2 4.00cm2

    As = As1+ A's

  • As = 27.75cm2

    6) Calculo de f's cuando el A's no fluye

    Cmx (para viga simple) = 1

    Cmx = 7.06 cm

    f's = 6000*(C - d')C

    f's = 2600 Kg/cm2

    amx (vig.simp.)

  • VIGA DOBLEMENTE REFORZADA

    b = 25 cmh = 20 cm VIGA CHATA# capas = 1recub = 2 cmd = 16 cmd' = 4 cmf'y = 4200 cmf'c = 210 cm1 = 0.85 = 0.9Mu = 20 Tn.mMu = 2000000 Kg.cm

    1) Calcular As mx con anlisis de viga simple 2) Calcular Mu mx(v.s.)= Mu1 (Momento mximo del acero a traccin)

    As*f'y0.85*f'c*b

    6

    As1=(As-A's) Mu mx(v.s.) = Mu1 = *(As*f'y*(d-a/2))

    Mu mx(v.s.) = Mu1 = 313267.5 Kg.cm

    3) Cacular Mu2 (Momento Remanente del A's) 4) Calcular A's para resistir Mu2

    A's = Mu2*f'y*(d-d')

    As2= A's = 37.19 cm2

    5) Asero por traccion y compresion 6) Verificar si A's fluye o no fluye

    ' = A's = 0.01000En acero Comercial b*d

    = As = 0.06938b*d

    mn = + '

    amax(v.s.) =

    amax(v.s.) =

    0.85*1*f'c*6000*d'

  • f'y*(6000-f'y)*d

    f's = FLUYE-OkAS= As1+A's

    As a usar = 27.75

    6) Calculo de f's cuando el A's no fluye 7) Correccion del A's

    A's = Mu2 =1 *f's*(d-d')

    As2 = A's*fs =fy

    AS= As1+As2

    As a usar = -

    amx (vig.simp.)

  • 2) Calcular Mu mx(v.s.)= Mu1 (Momento mximo del acero a traccin)

    3 Tn/m

    4) Calcular A's para resistir Mu2

    6) Verificar si A's fluye o no fluye

    = 0.01531

  • = 0.01531

    7) Correccion del A's

    60.07 cm2

    37.19 cm2

  • DISEO DE VIGAS "T"1) Vigas rectangulares en losa maciza monoltica

    b= 150 cmhf= 7.5 cm

    H= 60 cm

    bw= 30 cm B= 120 cm

    Dimensiones : Caractersticas de los materiales :

    B1= 0.85b = 150 cm f'c = 210 Kg/cm2h = 60 cm f'y = 4200 Kg/cm2

    hf = 7.5 cm = 0.9bw = 30 cm Mu = 84 Tn-m

    L = 800 cm Mu = 8400000 Kg/cm2B = 120 cm

  • DISEO DE VIGAS "T"

    7.5 cm L= 800 cm

    Caractersticas de los materiales : Peralte efectivo :

    210 Kg/cm2 h= 60cm4200 Kg/cm2 bw= 30cm

    0.9 #capas= 384 Tn-m d= 48cm

    8400000 Kg/cm2

  • 1) Cumple condiciones?viga en un solo lado "L" viga+losa ambos lados "T"

    a) b

  • 1) Cumple condiciones?viga+losa ambos lados "T" viga "T" aislada

    a) b = bw/2 0b) (b - bw)

  • 1) Cumple condiciones?viga "T" aislada

    00

    3) Verficaciones de # capas

    CUMPLE

  • 4) Si la viga se diseo como "T"

    Asf= 0.85*fc(b-bw)*hf a= 9.618 cmfy (As-Asf)= 12.26 cm2

    Asf= 38.25cm2Calculo del Asero

    Mu1= *Asf*fy*(d-hf/2)Mu1= 6397886 Kg-cm As= Asf+(As-Asf)Mu1= 64 Tn-m As= 50.51 cm2

    Mu2= Mu-Mu1Mu2= 20 Tn-mMu2= 2002114 Kg-cmAsumir un valor de a > hf :Asumo a=d/5

    a= 9.600 cm(As-Asf)= Mu2

    *f'y*(d-a/2)

    As= 12.26a= 9.616 cm Iteracion

    As= 12.26a= 9.618 cm

    As= 12.26a= 9.618 cm

    As= 12.26a= 9.618 cm

    As= 12.26a= 9.618 cm

    As= 12.26a= 9.618 cm

    As= 12.26a= 9.618 cm

    As= 12.26a= 9.618 cm

  • 4) Si la viga se diseo como "T" 5) Verficacion de Cuantia

    w = As = 0.03507863bw*db = = bal + fb = b = 0.021250 + 0.0265625 = 0.0478125

    wmx = 0.75*( bal + f) wmx = 0.0358594 wmn = 0.0033333 CUMPLE

    0.85*1*(f'c/f'y)*(6000/(6000+f'y)) + Asf/(bw*d)

  • 5) Verficacion de Cuantia

  • DISEO DE LOSA ALIGERADA

    t= 5cm

    h= 20 cm m= 15cm

    bw= 10cm B= 30cm

    Dimensiones :

    h= 20 cm B1= 0.85t= 5 cm f'c = 210 Kg/cm2

    m= 15.0 cm f'y = 4200 Kg/cm2bw= 10 cm = 0.9

    B= 30 cm Mu = 84 Tn-mMu = 8400000 Kg/cm2

    Caractersticas de los materiales :

  • DISEO DE LOSA ALIGERADA Consideracion de Diseo M(-)

    b= 40cm

    bw

    CUMPLE CONDICIONES ?a) B = 10 cm 1 cmc) m = 5 cm 1 cm * Para momento (+) se diseara con un ancho "b"e) t >= B/12 1 cm

    (+)(-)

  • Consideracion de Diseo

    b

    M(+)

    Para momento (-) se diseara con un ancho "bw"Para momento (+) se diseara con un ancho "b"

    (+)(-)

  • METRADO DE CARGAS POR VIGUETAS

    DEAD LIVEElemento Peso/m2 Ancho vig. Total/vigueta Elemento Peso/m2

    Ladrillo de losa 90.0 Kg/m2 0.4 m 36.0 Kg/m S/C 300 Kg/m2

    Acabados 120.0 Kg/m2 0.4 m 48.0 Kg/m TOTAL

    TOTAL DEAD 84 Kg/mElemento Peso/m2

    Elemento (kg/m3) h e Peso/ml S/C 100 Kg/m2Muro de Alb. 1300Kg/m3 2.8 m 0.15 m TOTAL

    TOTAL DEAD 546 Kg/m

    Elemento Peso/ml Ancho vig. Peso/viguetaMuro de Alb. 546 Kg/m 0.4 m

    TOTAL DEAD 218 Kg/m

  • METRADO DE CARGAS POR VIGUETAS Calculo del Acero Negativo (-)

    LIVE Caracteristicas del Mat. DimencionesAncho vig. Peso/ml f'c 210 Kg/cm2 b= 40cm

    0.4 m 120.0 Kg/m fy 4200 Kg/cm2 d= 17 cm

    TOTAL 120.0 Kg/m 1-5 Nivel 0.90 bw= 10 cm

    B1 0.85 Ancho vig. Peso/ml

    0.4 m 40.0 Kg/m

    TOTAL 40.0 Kg/m 6 Nivel OJO: En M(-) trabajo con bw

    a=

    NUDO ITEM Mu (Tn/m) Mu (kg/cm)

    1 M(-) 0.192 19200.00

    2 M(-) 0.960 96000.00

    3 M(-) 0.850 85000.00

    1 M(-) 0.140 14000.00

  • Calculo del Acero Negativo (-)

    Acero MinimoMomento (-) Momento(+)

    As(-)min= 2*As(+)min As(+)min= (14/fy)*(b*d)As(-)min= 1.13 cm2 As(+)min= 0.57 cm2

    11/2" 13/8"

    As(-)min= 1.27 cm2 As(+)min= 0.71 cm2

    Mu (kg/cm) a(cm) As req (cm2) As min (cm2) As(usar)N de Barras

    3/8 1/2 5/8 3/4

    19200.00 0.718 0.305 As min 1.27 1

    96000.00 3.981 1.692 As req 1.69 1 1

    85000.00 3.466 1.473 As req 1.47 1 1

    14000.00 0.521 0.221 As min 1.27 1

  • Calculo del Acero Negativo (-) Calculo del Acero Postivo (+)

    Caracteristicas del Mat. Dimenciones

    f'c 210 Kg/cm2 b= 40cm

    fy 4200 Kg/cm2 d= 17 cm

    0.90 bw= 10 cm

    B1 0.85

    Trabaja como Rectangular? OJO: En M(+) trabajo con b

    Mmax= 0.880 Tn/m a=

    a= 0.83 cm 1

    As (cm2) CLARO ITEM Mu (Tn/m) Mu (kg/cm) a(cm) As req (cm2) As min (cm2)

    1.27 12 M(-) 0.880 88000.00 0.826 1.404 As req

    1.98 23 M(-) 0.240 24000.00 0.221 0.376 As min

    1.98 34 M(-) 0.780 78000.00 0.730 1.240 As req

    1.27

  • Calculo del Acero Postivo (+) Calculo del Acero por Temperatura

    Acero MinimoMomento (-) Momento(+)

    Espesor de t= 5 cm

    En un ancho de b= 100 cm

    As(-)min= 2*As(+)min As(+)min= (14/fy)*(b*d) Ast= 0.90cm2As(-)min= 1.13 cm2 As(+)min= 0.57 cm2

    11/2" 13/8" Asumo Ast : 1 1/4" 0.32cm2As(-)min= 1.27 cm2 As(+)min= 0.71 cm2

    # varillas/m=

    # varillas/m= 2.8Varill./m

    As(usar)N de Barras

    As (cm2) 3/8 1/2 5/8 3/4 S=

    1.40 2 1.42 S= 35.56cm0.71 1 0.71 S= 35.00cm1.24 1 1.27

  • Calculo del Acero por Temperatura

    ACEROS COMERCIALESBARRA DIAMETRO Peso Area

    N pulg mm Kg/m cm2

    - 6 0.222 0.28

    - 8 0.4 0.5

    0.323 1 3/8 9.5 0.559 0.714 1 1/2 12.7 0.993 1.29

    5 1 5/8 15.9 1.552 1.986 1 3/4 19.1 2.235 2.858 1 1 25.4 3.973 5.1

    Asumo = 1 1/4":@35cm

    1 1/4

  • COMBINACIONES DE ACEROS COMERCIALES

    ACEROS COMERCIALES 1/2 - 3/8"

    BARRA DIAMETRO Peso Area 2 3/8

    N pulg cm Kg/m cm2 1 1/2 + 1 3/8

    3 1 3/8 0.95 0.559 0.71 3 3/8

    4 1 1/2 1.27 0.993 1.29 2 1/2

    5 1 5/8 1.59 1.552 1.98 1 1/2 + 2 3/8

    6 1 3/4 1.91 2.235 2.85 4 3/8

    8 1 1 2.54 3.973 5.1 2 1/2 + 1 3/8

    3 1/2

    COMBINACIONES RECOMENDADAS 2 1/2 + 2 3/8

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

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

    5/8 - 3/4" Area (cm2) b min (cm) 1/2 - 5/8"

    1 3/4 + 1 1 7.950 16.89 1 1/2 + 1 5/8

    1 1 + 2 3/4 10.800 21.34 2 5/8

    2 1 + 1 3/4 13.050 21.97 2 1/2 + 1 5/8

    2 1+ 2 3/4 15.900 26.42 1 1/2 + 2 5/8

    3 1/2 + 1 5/8

    3 5/8

    2 1/2 + 2 5/8

    1 1/2 + 3 5/8

    4 5/8

    Evitando tener diametros excesivamente diferentes

  • COMBINACIONES DE ACEROS COMERCIALES

    Area (cm2) b min (cm) 1/2 - 3/4" Area (cm2) b min (cm)

    1.420 14.34 1 1/2 + 1 3/4 4.140 15.62

    2.000 14.66 2 1/2 + 1 3/4 5.430 19.43

    2.130 17.83 2 3/4 5.700 16.26

    2.580 14.98 1 1/2 + 2 3/4 6.990 20.07

    2.710 18.15 3 3/4 8.550 20.71

    2.840 21.32 2 1/2 + 2 3/4 8.280 23.88

    3.290 18.47 4 3/4 11.400 25.16

    3.870 18.79

    4.000 21.96 5/8 - 3/4" Area (cm2) b min (cm)

    4.580 22.28 1 5/8 + 1 3/4 4.830 15.94

    5.160 22.60 2 5/8 + 1 3/4 6.810 20.07

    1 5/8 + 2 3/4 7.680 20.39

    Area (cm2) b min (cm) 3 5/8 + 1 3/4 8.790 24.200

    3.270 15.30 2 5/8 + 2 3/4 9.660 24.520

    3.960 15.62 1 5/8 + 3 3/4 10.530 24.840

    4.560 19.11

    5.250 19.43 5/8 - 1" Area (cm2) b min (cm)

    5.850 22.92 1 1 + 1 5/8 7.080 16.57

    5.940 19.75 2 1 10.200 17.52

    6.540 23.24 2 1+ 1 5/8 12.180 21.65

    7.230 23.56 2 1+ 2 5/8 14.160 25.78

    7.920 23.88 3 1 15.300 22.60

    VIGA PERALTADAVIGA CHATAViga TAligeradoCombinaciones