Diseño de Vigas HORMIGON 2

7/23/2019 Diseo de Vigas HORMIGON 2

1/40

DISEO DE VIGAS

1. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA A2-F2:

Determinacin e !a "eccin

Segn el libro de estructuras de Hormign Armado (Ing. Mario Ticona), el peralte total dela viga para fines de pre dimensionamiento debe estar comprendido entre !"#, !"$%

Van# e$teri#r c#ntin%#

Van# interi#r c#ntin%#

Tomando en cuenta los anteriores valores m&nimos 'ue nos llevarn al diseo desecciones simplemente armadas * considerando las solicitaciones 'ue se presentarn a

causa de otras posibles cargas * viento se usaran vigas de dimensiones%

2.AN&LISIS DE 'ARGAS

Re"i"tencia":

Materia! Ti(# ) *'#e)icient

e)

Hormign HA+$$.

-!cm$".# 1.+,

Ncm2

Acero /##S # -!cm$ "."/0./

Ncm2

Segn la 0H0, para el peso propio de la estructura se adoptar como accin caracter&sticaun nico valor deducido de las dimensiones nominales * de los pesos espec&ficos medios.

Hormign Armado * 1retensado% 2 Nm0


2/40

Pe"#" e"(ec3)ic#" e !#" materia!e":

Materia! Pe"#E"(ec3)ic#

Hormign Armado $.# -!m2

Mosaico $$.# -!m2

3ielo 4aso "$. -!m2

3arpeta deivelacin

"5.# -!m2

'ar4a" (ermanente":

a5 De6i# a! (e"# (r#(i# e !a 7i4a:

Tomando en cuenta las dimensiones de las vigas%

65 De6i# a! (e"# (r#(i# e !a !#"a:

Segn el libro de estructuras de Hormign Armado de 6imenes Monto*a pag 727 tabla$".7, el peralte total de la losa para fines de pre dimensionamiento es%

Van# e$teri#r c#ntin%#

Van# interi#r c#ntin%#

Tomando en cuenta las anteriores consideraciones se usaran losas de las siguientesdimensiones%


3/40

uego las cargas debido al peso propio de la losa sern%

Materia!E"(e"#

r8m9

Pe"#e"(ec3)ic#

8Nm09

'ar4a8Nm2

9Mosaico #.#$ $$.# #.

3arpeta denivelacin

#.#2# "5.# #.7

Hormign Armado #."# $.# 2.8

3ielo raso #.#$# "$. #.$

Tabi'uer&a 9 9 ".##

TOTAL PESO PROPIO DE LA LOSA +.;

c5 De6i# a! m%r#:

Para considerar el muro se adopto un ladrillo tipo de 18 huecos (fabricado por

Incerpaz)

15.00 cm

2.00 cm

3.00 cm

2.50 cm


4/40

5 De6i# a !a" 4raa":

:eterminacin del peso propio de las gradas%


5/40

1eso propio de la carpeta de nivelacin%

1eso propio del mosaico%

1eso propio del revo'ue de *eso ba;o grada%

1eso total de las gradas%

'ar4a# e! (e"# e !a" e"ca!era" a 7i4a e a(#onas de dormitorio $##


6/40

>onas pblicas, corredores 2##

ocales de reunin, bibliotecas 8#

?ficinas pblicas, tiendas $#

@aler&as comerciales 7##

Aulas, comedores 2##

0scaleras * accesos 7##

65 'ar4a e! 4rani?#

a carga de granio Ba sido considerada nicamente en la ltima planta * tiene elsiguiente valor%

0. 'ARGA DE VIENTO

Se obtuvo de datos estad&sticos la velocidad m=ima 'ue alcana el viento en nuestra regin

el cual es igual a%

?btenemos a partir de ello la presin 'ue e;erce el viento, segn la norma ASI%

Afectamos la presin por el coeficiente de barlovento * sotavento, luego multiplicamos por elrea tributaria para obtener la fuera en cada nudo%

F=ER@AS DE VIENTO EN

NOD

ONIVEL

A!t%ra

tri6%tari

a 8m9

AncB#

tri6%tari

# 8m9

&rea

Tri6%taria

8m29

Pre"in

8Nm2

9

F%er?a

N#a!

8N9

A2 ",## $,55 2,CC "#,2 #,75 ,#

$,## $,55 2,CC "#,2 #,75 ,#

2,## $,55 2,CC "#,2 #,75 ,#


7/40

7,## ",77 2,CC ,$C #,75 $,2

/. 'OM>INA'IONES DE 'ARGAS

3onsiderando la accin de la sobrecarga de uso sin la actuacin del viento la combinacinde carga 'ue se usar en el anlisis estructural es la siguiente%

. 'ARGAS SO>RE LAS VIGAS PORTI'OS

Se cargaron las vigas linealmente con a*uda de las reas tributarias *a calculadas, mismas

cargas debern ser empleadas en las Biptesis de cargas

0;emplo%

3lculo de las cargas sobre la viga $ tramo A9/%

A continuacin se muestra el resumen de cargas sobre la viga $%

PORTI'OTRAM

OLONGIT=D

8m9

&REAS8m29

'ARGA PERMANENTE 'ARGA VARIA

i?C er Vi4a

8Nm9

L#"a8Nm2

9

M%r#8Nm

9

G8Nm

91G

S'=8Nm2

9

Grani?#8Nm2

98

2

7#!a# 10

+

2 2 +; 21 11

1

1 2

A-> //,

0

2 +; 21 2; 01/

+2

>-' /1 /2/

/22

2 +; 21 1;+2 2;/

/2

'-D /

,/

2 +; 21 210101;

,2

D-F /1

/22

2 +; 21 10/ 21

2

7#!a# 10

;+

2 +; 21 1/ 1+

12


8/40

+. IPOTESIS DE 'ARGAS

3on las cargas planteadas anteriormente se procede a realiar las Biptesis de carga segn

indica el libro del autor 3alavera, para todas las vigas de los prticos.

,. ENVOLVENTE

os esfueros m=imos generados por cada Biptesis de carga se pueden ver en el siguientegrfico%

Diga $

PORTIC

O

TRAM

O

MOMENTO CORTANTE

izquier

da

van

o

derec

ha

izquier

da

derec

ha

2

volado 0,00 36,83 0,00 13,13

A-B 36,83 35,8

5 43,42 75,84 74,26

B-C 43,42 15,2

0 45,78 51,72 52,15

C-D 45,78 37,1

9 42,97 77,22 83,02

D-F 42,97 8,09 20,70 24,76 18,37

volado 20,70 0,00 18,83 0,00


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. DISEO A FLEION

Se proceder a realiar el diseo a fle=in utiliando para ello la normativa 0H0.

VIGA 2: APOO A

Materia!e":

'H!c%!# e! (era!te m3nim# rec#mena6!e:


10/40

Derificamos nuestro peralte total asumido%

uego tenemos%

'H!c%!# e !a ca(acia mecHnica e! B#rmi4n:

M#ment# re%ci# e cH!c%!#:

Determinacin e !a c%ant3a mecHnica meiante !a )rm%!a:

'H!c%!# e !a ca(acia mecHnica e! acer#:

Determinacin e! Hrea e acer# nece"aria:

Determinacin e! Hrea m3nima e acer# (#r r#t%ra )rH4i!:


11/40

Determinacin e! Hrea m3nima e acer# (#r retraccin < tem(erat%ra:

Usar: 3 1 !! "A# 2$3% c!2&

VANO A->








12/40

Usar: 3 1 !! "A# 2$3% c!2&

APOO >







Usar: 2 1 !!' 1 12 !! "A# 2$%1 c! 2&

VANO >-'


13/40







Usar: 3 1 !! "A# 2$3% c!2&

APOO '



14/40






Usar: ( 1 !! "A# 3$1) c!2&

VANO '-D



15/40






Usar: 2 1 !! ' 1 12 !! "A# 2$%1 c! 2&

APOO D





16/40




Usar: ( 1 !! "A# 3$1) c!2&

VANO D-F





17/40




Usar: 3 1 !! "A# 2$3% c!2&

APOO F





18/40




Usar: 3 1 !! "A# 2$3% c!2&

;.AN'LAE P=NTOS DE 'ORTE

Se proceder a realiar el diseo del ancla;e * puntos de corte utiliando para ello lanormativa 0H0.

APOO A JDERE'O5

0n la ona a traccin se dispuso los aceros en una sola una camada,

$E de "# mm (por construccin)F"E"# mm.

M=GA=$F/=F3

G # MG 92C.52 -!mG $.7# MG 2.5 -!m MG 9"2."J=

$FC".J7=92C.52G7.5# MG 972.7$ -!m


19/40

Cuando: M=0 x1= !00 mX2= 0.70 m

Longitud de anclaje (m)a) lb=f"#$%&1 ' 01m

lb=00$10&1 = *!+1 cm!

b) lb=m,%,(cm)

lb=,1$1!0, = ,1!00 cm!

-bneta=1

3$0!*+ = 0!1, m!

- ./.-(m) = x d lbneta- ./.-(m) = 0!+0 0!*2 0!1, = L TOTAL(m)= 1.18 m.

Longitud de la barra: 2.! m

"A#O A$%

0n la ona a traccin se dispuso los aceros en una sola una camada,$E de "# mm (por construccin)F"E"# mm.

M=GA=$F/=F3

MG 9"2."J=

$FC".J7=92C.52

Cuando: M = *!834m s= ,!*+cm,

5 1610mm (0!+7cm,)M=11!734m &1= 1.00

&2= !.70

Longitud de anclaje (m)a) lb=f"#$%&,0 ' 01m

lb=00$10&,0 = ,!00 cm!

b) lb=m1%,(cm)

lb=1$1!0, = 1!00 cm!

-bneta=1

3$0!, = 0!08* m!

-1./.-(m) = x1 d 9 lbneta-1./.-(m) = 1!00 9 0!*2 0!08* = L TOTAL(m)= 0.' m.

-,./.-(m) = x, d lbneta-,./.-(m) = *!+0 0!*2 0!08* = L TOTAL(m)= .1 m.


20/40

Longitud de la barra: !.8 m

AO*O % (+,-+/O)

0n la ona a traccin se dispuso los aceros en una sola una camada,$E de "# mm (por construccin)F"E"$ mm.

MG 9"2."J=$FC".J7=92C.52

Cuando: M = 9*!,34m s= ,!+1cm,

5 161,mm (1!1*cm,)

&1= 0.!2 M1= 918!1134m x,= !*+

Longitud de anclaje (m)

lbneta1 = 1&*$lb1

a) lb1=f"#$%&1 ' 01mlb1=00$1,&1 = ,!82 cm!

b) lb1=m,%,(cm)

lb1=,1$1!,, = *0!, cm!

-bneta1=1

3 $0!* = 0!1 m!

- ./.-1(m) = x d lbneta1- ./.-1(m) = 0!*, 0!*2 0!1 = L TOTAL1(m)= 0.82m.

AO*O % (//3O)MG 9"2."J=

$F8.#8=972.7$

Cuando: M = 9*!,34m s= ,!+1cm,

5 161,mm (1!1*cm,)

&1= 0.0 M,= 918!1134m x,= *!8*

lbneta, = 1&*$lb,

c) lb,=f"#$%&1 ' 01mlb,=00$1,&1 = ,!82 cm!


21/40

d) lb,=m,%,(cm)

lb,=,1$1!,, = *0!, cm!

-bneta,=1

3$0!* = 0!1 m!

- ./.-,(m) = x d lbneta1- ./.-,(m) = 0!0 0!*2 0!1 = L TOTAL2(m)= 1.00m.

Longitud de la barra: 1.82m

"A#O %$


M=GA=

$

F/=F3MG 9"2."J=

$F8.#8=972.7$

Cuando: M = 1!,034m s= ,!*+cm,

5 1610mm (0!+7cm,)

M=!0+ 34m &1= 1.1'm&2= !.17m


lb=00$10&,0 = ,!00 cm!b) lb=m1%

,(cm)lb=1$1!0, = 1!00 cm!

-bneta=1

3$0!, = 0!08* m!

-1./.-(m) = x1 d 9 lbneta-1./.-(m) = 1!12 9 0!*2 0!08* = L TOTAL(m)= 0.72 m.

-,./.-(m) = x, d 9 lbneta-,./.-(m) = *!1+ 0!*2 0!08* = L TOTAL(m)= !.'1m.

Longitud de la barra: 2.84 m

AO*O (+,-+/O)


22/40

0n la ona a traccin se dispuso los aceros en una sola una camada,$E de "# mm (por construccin)F $E"# mm.

MG 9"2."J=$F8.#8=972.7$

Cuando: M = 9!+834m s= *!12cm,

5 ,610mm (1!8cm

,

)

&1= 0.0 m M1= 9,,!8734m x,= *!7* m


lbneta1 = ,&$lb1

a) lb1=f"#$%&1 ' 01mlb1=00$10&1 = *!+1 cm!

b) lb1=m,%,(cm)

lb1=,1$1!0, = ,1!00 cm!

-bneta1=2

4$0!*+ = 0!18 m!

- ./.-1(m) = x d lbneta1- ./.-1(m) = 0!0 0!*2 0!18 = L TOTAL1(m)= 0.4 m.

AO*O (//3O)MG 9"2.#=

$FC.5"7=97.85

Cuando: M = 9!+834m s= *!12cm,

5 ,610mm (1!8 cm,) &1= 0.!8 m M,= 9,,!8734m x,= !2+ m

lbneta, = ,&$lb,

a) lb,=f"#$%&1 ' 01mlb,=00$10&1 = *!+1 cm!

b) lb,=m,%,(cm)lb,=,1$1!0

, = ,1!00 cm!

-bneta,=2

4$0!*+ = 0!18 m!

- ./.-,(m) = x d lbneta1- ./.-,(m) = 0!*8 0!*2 0!18 = L TOTAL2(m)= 0.42 m.


23/40

Longitud de la barra: 1.8'm

"A#O $

0n la ona a traccin se dispuso los aceros en una sola una camada,

$E de "# mm (por construccin)F"E"$ mm.

M=GA=$F/=F3

MG 9"2.#=

$FC.5"7=97.85

Cuando: M = *+!1734m s= ,!+1cm,

5 161,mm (1!1* cm,)

M=1!1 34m &1= 1.2! m&2= !.81 m


lb=00$1,&,0 = *0!00 cm!

b) lb=m1%,(cm)

lb=1$1!,, = ,1!20 cm!

-bneta=1

3$0!*0 = 0!10 m!

-1./.-(m) = x1 d 9 lbneta-1./.-(m) = 1!,* 9 0!*2 0!10 = L TOTAL(m)= 0.77 m.

-,./.-(m) = x, d 9 lbneta-,./.-(m) = *!81 0!*2 0!10 = L TOTAL(m)= .27m.


AO*O (+,-+/O)

0n la ona a traccin se dispuso los aceros en una sola una camada,$E de "# mm (por construccin)F $E"# mm.

MG 9"2.#=$FC.5"7=97.85

Cuando: M = 9,!7+34m s= *!12cm,

5 ,610mm (1!8cm,)

&1= 0.0 m


24/40

M1= 9,1!734m x,= !2 m


lbneta1 = ,&$lb1

a) lb1=f"#$%&1 ' 01mlb1=00$10&1 = *!+1 cm!

b) lb1=m,%,(cm)

lb1=,1$1!0, = ,1!00 cm!

-bneta1=2

4$0!*+ = 0!18 m!

- ./.-1(m) = x d lbneta1- ./.-1(m) = 0!0 0!*2 0!18 = L TOTAL1(m)= 0.4 m.

AO*O (//3O)MG 9J.$8=

$F72.5=97$.J8

Cuando: M = 9,!7+34m s= *!12cm,

5 ,610mm (1!8 cm,)

&1= 0. m M,= 9,1!734m x,= !18 m

lbneta, = ,&$lb,

a) lb,=f"#$%&1 ' 01mlb,=00$10&1 = *!+1 cm!

b) lb,=m,%,(cm)

lb,=,1$1!0, = ,1!00 cm!

-bneta,=2

4$0!*+ = 0!18 m!

- ./.-,(m) = x d lbneta1- ./.-,(m) = 0! 0!*2 0!18 = L TOTAL2(m)= 1.04 m.

Longitud de la barra: 2.0! m

"A#O $5


25/40


M=GA=$F/=F3

MG 9J.$8=

$F72.5=97$.J8

Cuando: M = 8!0734m s= ,!*+cm,

5 1610mm (0!+7cm,)

M=,!+0 34m &1= 1. m&2= !.18 m


a) lb=f"#$%&,0 ' 01mlb=00$10&,0 = , cm!

b) lb=m1%,(cm)

lb=1$1!0, = 1 cm!

-bneta=1

3$0!, = 0!08* m!

-1./.-(m) = x1 d 9 lbneta-1./.-(m) = 1! 9 0!*2 0!08* = L TOTAL(m)= 1.11 m.

-,./.-(m) = x, d 9 lbneta-,./.-(m) = *!18 0!*2 0!08* = L TOTAL(m)= !.'2m.

Longitud de la barra: 2.1 m

APOO F JI@=IERDO5


M=GA=$F/=F3

MG 9J.$8=$F72.5=97$.J8

Cuando: M=0 x1= *!* mx2= 1.!4 m



26/40

a) lb=f"#$%&1 ' 01mlb=00$10&1 = *!+1 cm!

b) lb=m,%,(cm)

lb=,1$1!0, = ,1!00 cm!

-bneta=1

3 $0!*+ = 0!1, m!

- ./.-(m) = x d lbneta- ./.-(m) = 1!*7 0!*2 0!1, = L TOTAL(m)= 1.87 m.


1. DISEO A 'ORTANTE

ormi;00? KcG"." f *dG 72.75 -!cm

$

@l cortante de cAlculo no debe superar dos Balores:

- @l correspondiente al a;otamiento por compresiielas) ue secomprueba en una secci


27/40

x= c&, G x= 0!*0&, G x=0!1 m Fd= +1!1 34!

Tracci;n del alma

x= c&, d G x= 0!1 0!*2 G x=0!1 m Fd= 7!87 34!

1.$omrobaci;n: Agotamiento or comre6i;n oblicua del alma

-a separaci


28/40

-ue;o:

Jsando estribos K=70L tomando f*dG 7##M1a

Eisponiendo estribos de diAmetro 2mm (, ramas): s=,$0!,8=0!2 cm,

Eeterminado la distancia hasta donde debemos colocar los estribos:

G Dcu

G $.28 -

=G ".C" m

TAO A$%9 /XT/O %

Ee la ecuaci


29/40


-a separaci


30/40



G Dcu

G $.28 -

=G ".C" m

TAO %$9 /XT/O %

Ee la ecuaci


31/40

@ntonces asumimos una separaci


32/40

=G ".#$ m

TAO %$9 /XT/O

Ee la ecuaci


33/40

-ue;o:




G Dcu

G $.28 -

=G ".#8 m

TAO $9 /XT/O

Ee la ecuaci


34/40

omre6i;n oblicua del alma

x= c&, G x= 0!*0&, G x=0!1 m Fd= +,!1 34!

Tracci;n del alma

x= c&, d G x= 0!1 0!*2 G x=0!1 m Fd= 20!88 34!


-a separaci


35/40




G Dcu

G $8.J$ -

=G ".7 m

TAO $9 /XT/O

Ee la ecuaci


36/40

?i:

@ntonces:

@ntonces asumimos una separaci


37/40

G Dcu

G $C.2

=G ".5 m

TAO $59 /XT/O

Ee la ecuaci


38/40

2.$omrobaci;n: Agotamiento or tracci;n del alma

"="


39/40

TAO $59 /XT/O 5

Ee la ecuaci


40/40

-ue;o:

Vd es menor que Vsu, entonces no necesita armadura transversal




G Dcu

G $.28-

=G 9#.C8 m

Diseño de Vigas HORMIGON 2

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