Diseño Del Muro 2x
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DISEO DEL MURO 2X
DISEO DEL MURO 2X
1.- DATOS PARA EL MURO 2X.
Altura libre = 2.40 m.
Longitud = 4.00 m (incluye el ancho de las columnas de confinamiento)
Espesor efectivo = t = 0.13 m.
Area de la seccin = A = t*L = 13 * 400 =5200 cm2 Momento de inercia = I = t * L3/12 = 693.33 * 105 cm4 .fm = 45 Kg/ cm2 (Resistencia a la compresin de la albailera)
.fc = 210 Kg/ cm2 (Resistencia del concreto)
Ea = 500 * fm = 500 * 45 = 22 500 Kg/cm2 (Mdulo de elasticidad de la albaileria)
Ec = 15000 * ( fc = 15000 * ( 210 = 217 370 Kg/ cm2 (Mdulo de elasticidad del concreto)
.fy = 4200 Kg/ cm2 ( Esfuerzo de fluencia del acero)
fs = 0.5 * fy = 0.5 * 4200 = 2100 Kg/ cm2 (Esfuerzo de trabajo del acero)
2.- METRADO DE CARGAS PARA EL MURO.
Peso total de la estructura: W1 + W2 + W3 = 191.67 + 188.33 + 123.17
= 503.17 tn Area por piso tpico: 179.08 m2Entonces: Peso de la edificacin por m2: = 503.17/ 179.08
Peso de la edificacin por m2: = 2.81 tn/m2 Area de influencia del muro (Ver plano) = 3.37 m2 Peso permanente que resiste el muro = 3.37 m2 * 2.81 tn/m2
PD = 9.47 tn.
Sobrecarga S/C = PL = 200 Kg/ m2 = 0.2 tn/ m2 * 3 pisos = 0.6 tn/m2RESUMEN DE CARGAS PARA EL DISEO:
3.- SOLICITACIONES DEL MURO.
Cortante basal en el prtico donde se ubica muro 2X = 18.85 tn-m.
Repartiendo la cortante actuante en el prtico segn las rigideces relativas de cada muro:
Rigideces relativas para cada muro
K = 1/ ((h/L)3 + 3*(h/L))
Cortantes que toman cada muro
Vi = Ki * V / (( Ki)
Cortante basal actuando en el muro 2X = 3.95 Tn.
Momento basal actuante en el muro 2X = 22.62 Tn - m
4.- DISEO DE MURO CONFINADO 2 X SEGN LA NORMA PERUANA
a) Verificacin de corte en la albailera
V adm = 1.2 + 0.18*fd ( 2.7 Kg/cm2 (Mortero sin cal)
.fd = PD / L*t = 9470/ (400*13)
.fd = 1.82 Kg/cm2V adm = 1.2 + 0.18*1.82 = 1.52 Kg/cm2 Vact = V/ L*t = 6280/ (400*13)
Vact = 1.21 Kg/cm2
Entonces Vact ( Vadm OK
1.21 ( 1.52b) Verificacin de elementos de confinamiento
Elementos de refuerzoVertical
* Area mnima de concreto
Espesor mnimo columna = 13 cm.
Area mnima:
0.9*V/((fc) ( 20*t
0.9*6280/ ((210) ( 20*13
390 cm2 ( 260 cm2 Entonces rea a usar es: 30 * 13 = 390 cm2 ( 260 cm2
* Clculo del refuerzo vertical
Clculo del refuerzo vertical mnimo
Asv min = 0.1*fc*Ac/ fy = 0.1*210*390/ 4200
Asv min = 1.95 cm2
Clculo del refuerzo vertical
Asv = 1.4*V/ fy * (H/L) = 1.4 * 6280 *(240/340)
4200
Asv = 1.48 cm2
Entonces usamos As = 1.95 cm2 ( 4 ( 3/8) = (2.84 cm2)
Elementos Horizontales
* Area mnima del concreto
Espesor mnimo de elemento horizontal de confinamiento = 12 cm
Area mnima:
0.9*V/((fc) ( 20*t
0.9*6280/ ((210) ( 20*13
390 cm2 ( 260 cm2 Entonces rea a usar es: 25 * 13 = 325 cm2 ( 260 cm2
* Clculo del refuerzo horizontal
Clculo del refuerzo horizontal mnimo
Ahv min = 0.1*fc*Ac / fy = 0.1*210*325/ 4200
Ahv min = 1.63 cm2
Clculo del refuerzo horizontal
Ahv = 1.4*V/ fy = 1.4 * 6280
4200
Ahv = 2.1cm ( Ash min
Entonces usamos As =2.10 cm2 ( 4 ( 3/8) = (2.84 cm2)
Estribos de confinamiento.
Confinamiento =
Usamos el mayor confinamiento de 55 cm.
Entonces asumimos estribos ( (Av = area en dos ramas de estribo)
Av = 2*0.32
Av = 0.64 cm2
El espaciamiento S = (Av*Fy*d)/(1.5*V)
S = 0.64*4200*22 / 1.5*6280
S = 6.27 cm
Smax = d/2 = 22/2 = 11 cm.
Luego utilizamos en una longitude de 55 cm :
1 estribo @ 5 cm
5 estribos @ 10 cm
resto @ 25 cm.
El estribaje en las cuatro esquinas, incluyen elementos verticales y horizontales.
C._ Revisin por flexo compresin
Los esfuerzos admisibles
Fa = 0.2*fm*(1-(h/35*t)2) Fa = 0.2*45*(1- (240/35*13)2)
Fa = 6.49 Kg/ cm2Fm = 0.4*fmFm = 0.4*45
Fm = 18 Kg /cm2
Para P + Ps
VERIFICASION EN FLEXO - COMPRESION
sismo en la direccion del muro
Esfuerzos actuantes
fa = (P+Ps)/L*t
fa = 12780/400*13
fa = 2.46 Kg /cm2fm = Ms*L/2*I
I = 13*4003/12
I = 69333333.33 cm4fm = 18.85*105*400/2*69333333.33
fm = 5.44 Kg / cm2 luego:
fa /Fa + fm /Fm = 2.46/6.49 + 5.44/18 = 0.68 ( 1.33 Bien....Luego verifica la ecuacin de interaccin.
Verificacin de reas de acero en elementos verticales
fm-fa = 2.98 Kg/ cm2fm+fa = 7.90 Kg/ cm2
Xo = 2.98*400 = 109.56 cm.
2.98 + 7.90
Calculando T: T = 2.98*109.56 * 13= 2122.12 Kg.
2
As = T/ Fs = 2122.12 / 2100 = 1.01 cm2 ( S el centroide del acero
Coincide con el centroide de la figura)
As * (L/2 b/2) = As * (L/2 Xo/3)
As = As * (L/2 Xo/3)
(L/2 b/2)
As = 1.01 * 163.48/ 185
As = 0.89 cm2 ( acero en el centroide de la columna)
Para P - Ps
VERIFICASION EN FLEXO - COMPRESION
Esfuerzos actuantes
fa = (P-Ps)/L*t
fa = 6160/400*13
fa = 1.19 Kg /cm2fm = Ms*L/2*I
I = 13*4003/12
I = 69333333.33 cm4fm = 18.85*105*400/2*69333333.33
fm = 5.44 Kg / cm2 luego:
fa /Fa + fm /Fm = 1.19/6.49 + 5.44/18 = 0.49 ( 1.33 Bien....Verificacin de reas de acero en elementos verticales
fm-fa = 4.25 Kg/ cm2fm+fa = 6.63 Kg/ cm2
Xo = 4.25*400 = 156.25 cm.
4.25 + 6.63
Calculando T: T = 4.25*156.25 * 13= 4316.41 Kg.
2
As = T/ Fs = 4316.41 / 2100 = 2.06 cm2 ( S el centroide del acero
Coincide con el centroide de la figura)
As * (L/2 b/2) = As * (L/2 Xo/3)
As = As * (L/2 Xo/3)
(L/2 b/2)
As = 2.06 * 147.92/ 185
As = 1.65 cm2 ( acero en el centroide de la columna) ( 2.84 (Acero
colocado)
( Asv = 4 ( 3/8
ARMADO FINAL.
2.40 m
4.00 m
4.00 m
2.40 m
1X
2X
1X
2X
V
2.4 m
1
3
2
4
240 cm.
Mortero sin cal.
.t = 13 cm.
400 cm.
25 cm.
30 cm.
2.5*d =2.5*22 = 55 cm
50 cm
13 cm
340 cm
P+Ps
= 12.78 Tn
Ms = 18.85 Tn-m
P+Ps
Ms
L/2 b/2
b = 30
185.00cm
2.98
7.90
Xo = 109.56
T
C
163.48
L/2 Xo/3
Ms
P+Ps
185.00cm
b = 30
L/2 b/2
Ms
P-Ps
L/2 Xo/3
P-Ps
4.25
147.92
Ms
T
Xo = 109.56
C
6.63
P-Ps
= 6.16 Tn
Ms = 18.85 Tn-m
CIMENTACION
1 ( @ 5 cm
5 ( @ 10 cm
r ( @ 25 cm
1 ( @ 5 cm
5 ( @ 10 cm
r ( @ 25 cm
1 ( @ 5 cm
5 ( @ 10 cm
r ( @ 25 cm
1 ( @ 5 cm
5 ( @ 10 cm
r ( @ 25 cm
4 ( 3/8
4 ( 3/8
4 ( 3/8
2.4 m
0.25 m
0.3 m
0.3 m
3.4 m
4.0 m
_1124921656.xlsHoja1
Tipo de cargaMagnitud (tn)
Carga Permanente (PD)9.47
Carga Axial con 25% de S/C (P)9.98
Carga Axial con 100% de S/C (Pm)11.49
Carga Axial Ssmica (Ps)3.31
_1124923622.xlsHoja1
MuroKVi (Tn)
10.253.14
20.56.28
30.56.28
40.253.14
_1124919994.xlsHoja1
Muroh (m)L (m)h/LK
12.42.410.25
22.440.60.50
32.440.60.50
42.42.410.25
