Diseño estructural

40
UALYPANEL es una empresa 100% mexi- cana, formada por profesionales comprometidos a brindar la más alta calidad en sus productos y servicios. Posicionada como una de las empresas a la van- guardia de la construcción e innovadora del Sistema Constructivo Qualypanel Covintec, en QualyPanel hemos desarrollado soluciones inte- grales del sistema como el nuevo Qualycimiento Covintec, la Qualylosa Covintec, y bardas con el Sistema Covintec, entre otras. Al estar muy cerca del cliente, conocemos sus problemas y buscamos soluciones, de esta mane- ra logramos un Sistema Constructivo eficiente y de alta calidad. A continuación le presentamos el nuevo Manu- al de Diseño del Sistema Qualypanel Covintec, en el que describimos paso a paso el proce- dimiento constructivo desde la cimentación, unio- nes entre muros, refuerzo en puertas y ventanas, instalaciones eléctricas, instalaciones sanitarias, aplanados, colocación de losas y todo lo necesario para la correcta aplicación del Sistema Qualypanel Covintec. Q R

description

Diseño estructural con panel

Transcript of Diseño estructural

Page 1: Diseño estructural

UALYPANEL es una empresa 100% mexi-cana, formada por profesionales comprometidos a brindar la más alta calidad en sus productos y servicios.

Posicionada como una de las empresas a la van-guardia de la construcción e innovadora del Sistema Constructivo Qualypanel Covintec, en QualyPanel hemos desarrollado soluciones inte-grales del sistema como el nuevo Qualycimiento Covintec, la Qualylosa Covintec, y bardas con el Sistema Covintec, entre otras.

Al estar muy cerca del cliente, conocemos sus problemas y buscamos soluciones, de esta mane-ra logramos un Sistema Constructivo eficiente y de alta calidad.

A continuación le presentamos el nuevo Manu-al de Diseño del Sistema Qualypanel Covintec, en el que describimos paso a paso el proce-dimiento constructivo desde la cimentación, unio-nes entre muros, refuerzo en puertas y ventanas, instalaciones eléctricas, instalaciones sanitarias, aplanados, colocación de losas y todo lo necesario para la correcta aplicación del Sistema Qualypanel Covintec.

Q

R

Page 2: Diseño estructural

Índice

Introducción ...............................................................

Ventajas ....................................................................

Algunas Consideraciones para el Diseño .........................

Algunas Consideraciones para la Revisión Estructural

con el Sistema Covintec ...............................................

Resistencias Nominales ................................................

Resistencia a Cargas Verticales Excéntricas .................... 1. Criterio basado es esfuerzos de Diseño ..................................... 2. Criterio como muro de mampostería ......................................... 3. Criterio basado en diagramas de interacción ..............................

Resistencia a Carga Lateral ........................................... 1. Criterio como muro de concreto ............................................... 2. Criterio como muro de mampostería .........................................

Diseño por Flexión de Elementos Horizontales

(qualylosa) ................................................................. 1. Criterio elástico ..................................................................... 2. Criterio de Resistencia última ..................................................

Ejemplo de Aplicación .................................................. Análisis de carga de azotea ......................................................... Calculo de la resistencia del muro B ............................................. Calculo de la resistencia a cargas laterales del muro B .................... Diseño de losas .........................................................................

Anexo A ....................................................................

Detalles Constructivos ................................................

Notas ........................................................................

3

5

9

12

13

1414

14

15

1717

18

1919

21

2424

25

26

26

28

31

39

Page 3: Diseño estructural

El sistema constructivo COVINTEC se basa en estructuras modulares tridimensionales de alambre de alta resistencia prefabricadas que se usan tanto como elementos verticales de carga como losas horizonta-les, resisten las cargas verticales por flexión y las cargas dinámicas horizontales del sismo comportándose monoliticamente como diafrag-mas cuando están recubiertas de mortero, el sistema de como resul-tado lo que se conoce como prefabricación en cajón donde cada uno de los módulos resiste las cargas a que será sometido durante su vida útil.

El elemento estructural básico del Sistema Constructivo Covintec, esta conformado por estructuras tridimensionales de alambre de alta resistencia electro soldado, con núcleo o alma de poliestireno expan-dido que sirve como aislante térmico, acústico y aligerante. El ancho de las piezas es de 1220 mm. y el largo estándar es de 2440 mm. para muros y variable para losas o elementos que se someterán prin-cipalmente a flexión.

Los aceros de refuerzo son de diámetro menor a los usados de re-fuerzo en las estructuras de concreto reforzado convencionales, los alambres de acero de alta resistencia de los paneles son de esfuerzo de fluencia superior a fy 6000 Kg./cm .

Los elementos verticales una vez instalados en su lugar definitivo en obra se les recubre con mortero por ambas caras a las que recomenda-mos se les de un espesor de 25mm en cada lado. El mortero para el recubrimiento de muros mas eficiente deberá tener una resistencia mínima de f’c 100 kg/cm , el calculista o el responsable de obra, puede elegir otros valores según sus requerimientos.

Introducción

3

2

2

Page 4: Diseño estructural

A los elementos horizontales se les cuela una capa de compresión de concreto cuyo espesor depende del claro y de la función de la con-strucción, la resistencia del concreto se recomienda sea de f’c 200 kg/cm .

La cimentación para viviendas unifamiliares se puede resolver en la-mayoría de los casos con una plancha o losa de concreto reforzado y se recomienda usar Qualycimiento para lograr un mejor anclaje de elementos verticales de carga.

4

2

Page 5: Diseño estructural

Las principales ventajas del sistema covintec son:

1.Menor peso propio en comparación con otros sistemas construc-tivos, lo cual implica ventajas constructivas y eficiencia estructural, debido a ahorros en elementos de cimentación y disminución de las fuerzas de inercia en casos de sismos.

2.Rapidez del proceso constructivo. Los muros se instalan mediante un proceso de montaje-ensamble sencillo con operaciones simples, y repetidas que requieren pocos accesorios de fácil manejo y operación, con herramientas comunes, no requieren de mano de obra especia-lizada.

3.Se logra suficiente continuidad y monolitismo para el compartimien-to estructural satisfactorio de las diversas edificaciones que se reali-cen principalmente en vivienda, fachadas, construcciones para ofici-nas, edificios escolares, etc..

4.Eficiente aislamiento térmico y acústico debido al núcleo de poli-estireno expandido y a la separación de las dos capas de mortero. Lo que ahorra energía en el hogar y evita el ruido.

5.La colocación de ductos para las instalaciones hidrosanitarias y elec-trícas, es sencilla y menos costosa que en los sistemas tradicionales de tabiques y bloques.

Ventajas

5

Page 6: Diseño estructural

Algunas de las características de los paneles modulares del Sistema Covintec se encuentran en las tablas M1- M5, la información sirve de ayuda para la revisión del cálculo estructural de los muros de carga, techos y losas de entrepiso.

R

6

Figura 1. Esquemaque muestra el refuerzo de los elementos.

largerosuperior

largerotransversal

zig-zag

largeroinferior

Page 7: Diseño estructural

R

R

7

Page 8: Diseño estructural

R

R

8

Page 9: Diseño estructural

Algunas consideraciones para el Diseño

Un criterio general de aplicación es:

Panel Covintec muros de carga cuando las cargas son para dos o tres niveles.Qualy Panel Covintec muros de carga cuando las cargas son para uno o dos niveles.EconoPanel Covintec muros divisorios o tapón con cargas bajas.QualyLosa Covintec losas de entrepiso y azotea hasta 5.00mts. de claro.

Sin embargo, para cada caso particular el diseñador podrá proponer diferentes arreglos según sus necesidades, siempre y cuando se veri-fiquen los requisitos de seguridad y servicio de acuerdo a este manual, y la normativa aplicable. También se podrá agregar refuerzo convencio-nal en los casos en que se requiera.Los elementos estructurales para este sistema se pueden diseñar y revisar con los procedimientos conocidos de la Ingeniería estructural y en particular por ejemplo con el contenido de las Normas Técnicas Complementarias del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal o bien otras normas generales como al ACI-318.

Este manual contiene recomendaciones y ayudas de diseño especí-ficas para el Sistema Covintec con el propósito de que el diseñador cuente con herramientas específicas aplicables a los casos más u-suales, aclarando que en aplicaciones especiales se requerirán pro-cedimentos más generales, es decir, no consigna todos los requisitos que se deben cumplir para todas las posibilidades; en casos de aplica-ciones especiales el diseñador deberá recurrir a la normativa general.

9

Page 10: Diseño estructural

Consideramos como base el criterio de estados límite. Para estados límite de resistencia se ocuparán los siguientes factores de carga y de reducción de la resistencia.

Factor de carga, para cargas verticales1.4 Para estructuras del grupo B (vivienda, oficinas, etc.).1.5 Para estructuras de grupo A (escuelas por ejemplo).

Factor de carga para combinaciones de cargas verticales y horizon-tales por cargas accidentales 1.1 En todos los casos.

Factor de reducción (F )Flexión 0.9Flexión y carga axial 0.6Compresión 0.6Cortante 0.8

Se podrá especificar más adelante un factor de reducción diferente en algunos casos especiales.Para estados límite de servicio se establecen los limites de las defle-xiones siguientes:

Cuando no hay elementos no estructurales que se puedan dañar

Cuando existan elementos no estructurales que se puedan dañar

Principales cuidados que se deben seguir para lograr las mejores ca-racterísticas del sistema:

1. Toda obra requiere de una buena supervisión.

2. En estructuras de más de un nivel los muros de carga deben co-incidir de una planta a la otra. En caso de que un muro superior no coincida con el inferior se recomienda hacer el primero como división sin función estructural.

10

R

Page 11: Diseño estructural

3. El mortero debe dosificarse para una resistencia mínima de 70 kg/cm , siendo más recomendable 100 kg/cm . Para lograr uniformidad se debe colocar una primera capa de aproximadamente 10 mm que cubra el refuerzo y posteriormente capa final para completar el espe-sor total de 25 mm. El mortero ya colocado deberá aplicarse adecua-damente para evitar fisuras por curados tardíos.

4. Los detalles de unión que recomendamos permiten la correcta trans-misión de cargas de un elemento a otro, esto incluye la unión entre paneles de muros, entre paneles de losa, la unión cimentación-muro y la unión muro-losa.

5. En la etapa de colocación, se deberán apuntalar las Qualylosas con madrinas en sentido transversal al refuerzo de zig- zag apoyadas sobre puntales a no más de 90 cm de distancia entre madrinas. Se dará una contraflecha como se establece más adelante al tratar la revisión de deflexiones. El apuntalamiento se puede remover después de 7 días de colocada la capa de compresión para claros de menos de 4 mts.

6. El concreto de la capa de compresión se recomienda con resisten-cia de 200 kg/cm o mayor y una vez colocada esta capa se deberá curar con procedimientos efectivos.

22

2

11

Page 12: Diseño estructural

Algunas consideraciones para la Revisión Estructural con el Sistema Covintec

La determinación de las fuerzas internas en los muros se hará por medio de procedimientos que tomen en cuenta el comportamiento elástico de los elementos estructurales. Se podrán usar programas de cómputo para otros tipos estructurales siempre y cuando se modelen correctamente los elementos estructurales de forma que se tome en cuenta la disminución de rigidez por agrietamiento y flujo plástico del mortero y del concreto.

Para el análisis por cargas verticales, de casos que cumplan con los requisitos mínimos de regularidad, se pueden determinar las cargas verticales que actúan en cada muro mediante el procedimiento que comúnmente se denomina bajada de cargas con las áreas tributarias respectivas.

Para el análisis por cargas laterales de casos que cumplan con requi-sitos mínimos de regularidad, se supondrá que la fuerza cortante que toma cada muro es proporcional a su área transversal sin tomar en cuenta los efectos de tensión y el momento de volteo. En los casos que no cumplan los requisitos de regularidad se deberán repartir las cargas laterales considerando la rigidez relativa de cada muro y los efectos de torsión, y los muros se revisarán por cortante y por mo-mento de volteo.

En todos los casos se deberá cumplir que el efecto de las cargas factorizadas obtenidas del análisis como cargas axiales, momentos flexionantes, fuerzas cortantes, momentos de volteo, momentos de torsionantes, etc. deberán ser menores o iguales a las resistencias nominales de los paneles estructurales del sistema covintec.

12

Page 13: Diseño estructural

13

Resistencias Nominales

Para el cálculo de las resistencias nominales se aplicarán en general las hipótesis básicas que se establecen para el concreto reforzado. Por ejemplo para flexocompresión.

a) La distribución de deformaciones unitarias longitudinales en la sec-ción transversal de un elemento se toma como lineal (plana).b) Existe adherencia entre concreto y acero.c) El concreto no resiste esfuerzos de tensión.d) La deformación unitaria útil del concreto en compresión se puede tomar igual a 0.003.e) La distribución de esfuerzos de compresión en el concreto en la etapa de resistencia máxima se puede suponer rectangular con una profundidad de 0.85 la correspondiente al eje neutro y un esfuerzo uniforme igual a 0.85 f’c.f) El acero se comporta como material elástico hasta el esfuerzo fy y una deformación unitaria de ε , y a partir de allí con comportamiento plástico (plataforma de comportamiento plástico).

En lo que sigue se presentan procedimientos prácticos para calcular la resistencia para diferentes elementos y condiciones de carga, de la siguiente manera:

Muros: Resistencia a cargas verticales excéntricas. Resistencia a cargas laterales.Losas: Resistencia por flexión criterio elástico. Resistencia por flexión criterio de resistencia. Revisión de deflexiones.Cimientos: Carga que trasmite al terreno cortante, flexión.

u

Page 14: Diseño estructural

14

Resistencia a cargas Verticales Excéntricas

Se establecen tres criterios para la revisión de la capacidad de los muros sometidos a cargas verticales excéntricas.

1. Criterio basado en esfuerzos de diseño.

P = ƒ A A =tL

ƒ .- Esfuerzo de diseño (en kg/cm ), que ya toma en cuenta el factor de reducción y el factor de esbeltez por excentricidad perpendicular al plano del muro.A .- El área total (en cm ) del muro calculada como la longitud del muro (L) por el espesor (t).

El esfuerzo de diseño se establece en la tabla M6 para los diferentes tipos de paneles.

2. Criterio como muro de mampostería.

P = F F P

R D T T

D

D

Espesor del Panel(in)

4"

3"

2"

Esfuerzo de Diseño ƒ(kg/cm )

12

10

8

2D

Tabla M6. Esfuerzos de diseño

R R E O

2

2

Page 15: Diseño estructural

15

P .-Carga axial resistente como muro corto, se calcula con:P = 2t Lƒ + 2A ƒ

t .- Es el espesor de una de la capas de mortero (aplanado del muro) comúnmente 2.5cm.L.-Longitud del muro que se está revisando (cm).f .- Esfuerzo útil del mortero igual a 0.85 de la resistencia nominal del mortero del aplanado (kg/cm ).A .-área de acero en una de las caras en el sentido de la aplicación de las cargas (cm ).f .- Esfuerzo útil en el acero, se toma como el correspondiente a una deformación unitaria de 0.002, se puede tomar igual a 4000kg/cm2.F .- Factor de reducción por excentricidad y esbeltez.

e .- Excentricidad calculada, para proyectos que cumplan las condicio-nes de regularidad (NTC 4.1.3) se puede tomar igual a t/6.H’.- Es la altura efectiva del muro.H.- Es la altura neta no restringida.H’=.0.8H.- Para muros limitados por dos losas continuas a ambos lados del muro (muros interiores).H’=H.-Para muros exteriores en que se apoyan losas (muros exte-riores).H’=2H.-Para muros libres en su extremo superior (bardas) o que apo-yen techumbres simplemente apoyadas.

Nota.-Se deberán tomar en cuenta explícitamente los casos donde existan volados.

3. Criterio basado en diagramas de interacción.

En el anexo A (pag.27) se presentan diagramas de interacción para los ti-pos de paneles más comunes y para espesor de recubrimiento de 2.5cm en cada cara así como una resistencia del mortero de 100kg/cm2.

O

O

MP SP S

p

M

SP

S

E

2e’tE

2 ( ) ( ) H’30t[ ]

e’=e + t24C

C

2

2

Page 16: Diseño estructural

16

Los diagramas de interacción ya consideran los efectos de esbeltez para una altura de 2.20m (para fines prácticos estos diagramas son aplicables para alturas libres de 2.0m a 2.4m).Para usar estos diagramas, se calcula la excentricidad (e’) ya sea con la fórmula del criterio anterior o por medio de un análisis elástico y por medio del diagrama, interpolado entre los valores marcados, se obtiene el valor de P que es la fuerza resistente nominal por unidad de longitud. Para obtener la fuerza resistente de diseño se aplica:

P = P F L

P =Es la resistencia Nominal (ton) calculada con aguda del diagrama de interacción.F =Factor de Reducción.L=Long. del muro que se esta revisando.

R N R

N

R

Page 17: Diseño estructural

17

Resistencia a Carga Lateral

Se debe revisar el efecto de la fuerza cortante y el momento fle-xionante en su plano (momento de volteo). Se propone dos criterios alternativos.

1. Criterio como muro de concreto.

La contribución del acero queda implícita.

F =0.8F = Factor de Reducción.tp.- Espesor de una capa de mortero de recubrimiento.t.- Espesor total.

Para el caso común con aplanado de mortero de 100 kg/cm2 y espe-sor de mortero de 2.5cm en cada lado del muro, se pueden usar los valores de la tabla M7.

Espesor del Panel (in)

2"

3"

4"

Espesor total t (cm)

8.18

10.72

13.26

Esfuerzo cortante V*(kg/cm )Calculado

4.65

3.55

2.87

Valor-práctico

4

3

2.5

2

R R T

P 2tt

ƒc*=0.8ƒ’c

Tabla M7. Esfuerzos cortantes para muro de concreto

R

R

Page 18: Diseño estructural

Por lo tanto la resistencia cortante se calcula con:

V = F ν*Lt

2. Criterio como muro de mampostería.

V = F (0.5ν* A +0.3 p)

f* =0.8ƒ'cA = Lt

p.- Carga vertical actualmente de servicio (sin factor de carga).

Para el caso más práctico con mortero de 100 kg/cm2 y tp=2.5cm se pueden usar los valores de la tabla M8.

Cuando no se cumplan los requisitos del método simplificado de di-seño sísmico (NTC 4.1.3) se deberá revisar la resistencia a flexión en el plano del muro. La resistencia a flexión en el plano del muro se puede calcular con las hipótesis básicas para flexocompresión o de la forma aproximada con:

M = F F(0.9L)

F =0.9F=2000kg para Panel 2” y 3” F=2500kg para Qualy Panel 2”, 3” y 4”

Espesor del Panel (in)

2"

3"

4"

Espesor total t (cm)

8.18

10.72

13.26

Esfuerzo cortante Vm*(kg/cm )Calculado

5.47

4.17

3.37

Valor-práctico

5

4

3

2

R R

R R m T

m m P 2t

tm

T

Tabla M8. Esfuerzos cortantes

R R

R

18

Page 19: Diseño estructural

19

La nomenclatura básica para los cálculos es la que se muestra en la figura 2, los valores más comunes son los que se presentan en la tabla M9.

1. Criterio elástico.

Cálculo del momento de inercia de la sección transformada agrieta-da:

Se utiliza un módulo de Elasticidad del acero (Es) de 2.08x10 y del concreto de en kg/cm . Se puede usar un valor diferente de Ec si se tiene evidencia experi- mental (prueba de módulo elástico para el (concreto utilizado).

Diseño por flexión de elementosHorizontales (qualylosa)

Tipo

3.25

4.06

5.01

5.01

A's(cm )

0.879

0.879

0.879

0.879

2 A's(cm )

1.44

1.93

2.91

2.91

2 e1(cm)

5

6

6

7

e2(cm)

1.5

1.5

1.5

1.5

e1p(cm)

0.95

0.95

0.95

0.95

e2p(cm)

0.95

0.95

0.95

0.95

eEs(cm)

8.26

8.26

8.26

8.26

tn(cm)

10.16

10.16

10.16

10.16

t(cm)

14.76

15.76

15.76

16.76

Tabla M9. Variables para un ancho unitario B=100cm.

n =s EsEc

Ec=12000 ƒ’c

Figura 2. Nomenclatura básica para losas.

caja de compresión de concreto fc

recubrimiento de mortero

e p

e p

1e

tn

B

t

1

2e 2

e ES

6

2

A´s

As

Page 20: Diseño estructural

d=t-0.55

Donde: kd≤e -Para que sea valido el procedimiento

Momento resistente para la etapa elástica, el menor de:

Este momento se compara con el momento por carga de servicio sin factorizar (M ), se debe cumplir M >M .

Para el caso en que se use concreto de f’c=200kg/cm2 y para los tipos de losa comunes se pueden usar los valores de la tabla M10, en este caso se utiliza el valor de 0.6fy=4164kg/cm2.

* en todos los casos rige 0.6fy

Tipo

3.25

4.06

5.01

5.01

d(cm)

14.21

15.21

15.21

16.21

kd

2.16

2.55

3.02

3.15

le(cm )

2934

3784

6255

7208

4 Me(kg-cm)

82800

101719

174563

187557

ns

12.24

12.24

12.24

12.24

Kd

100

nsA's

nsAs

e1-0.95

d

kd=2

21

n (A’s+As)B= s

50n s

1 50

Ie(0.6ƒy)M =E s

A E A

Tabla M10. Valores de momento resistente elástico.

20

e 100(kd) 3

s 1 s s 2 2

s 3

Ie(0.45ƒ’c)M =E kd

Page 21: Diseño estructural

21

2. Criterio de resistencia última.

Si εs>εy, ε’s>εy

Ts=Asƒy T’s=A’sƒ’y

C =0.85ƒ’c(100)(0.85c)=72.25ƒ’ c

Comprobar que ε’s>εy de lo contrario se debe replantear la ecuación de equilibrio.

Para el caso de que si el acero superior fluya. ...................................(1)

Se puede obtener un valor aproximado si no se toma A’s.

....................................................(2)

Para el caso en que se use concreto de f’c=200kg/cm2, fy=6940kg/cm2 y f’y=6570kg/cm2 y para los tipos de losas comunes se pueden usar los valores de la tabla M11.

a=0.85ca

A's

As

0.003 0.85f'c

ε's

εs

c

T's

Ts

Cc

C C

A ƒ +A’ ƒ’c= S Y S Y

72.25ƒ’ cC

e –0.95–c1

cS

( ) M =C d– –A’ ƒ (t )0.85c2N C S Y N

a= A ƒ85ƒ’C

S Y

( ) M =A’ ƒ d– a2N S Y

Page 22: Diseño estructural

Se debe comprobar que F M >M , M es el momento actualmente para las cargas factorizadas.

Revisión de deformaciones verticales

Fórmula general para el cálculo de la deformación a largo plazo:∆T=∆i+λ∆ip∆i Deformación instantánea para carga total (muerta más viva).∆ip Deformación instantánea para carga permanente (muerta).λ Factor de flujo plástico.∆T=Di+λ∆ip

l Momento de inercia de la sección transformada agrietada (según fórmula de criterio elástico).E Con resultados experimentales o bien de forma aproximada Ec=12000raiz(f'c). α Se obtiene con análisis alástico convencional. Para fines prácticos se puede interpolar para diferentes grados de restricción en los apoyos en función del momento flexionante negativo que se puede generar en los apoyos en funcion de los detalles particulares de conexión, con-forme a la figura 3 y la tabla M12 siguientes: l momento flexionante negativo.

Tipo

3.25

4.06

5.01

5.01

d(cm)

14.21

15.21

15.21

16.21

Ts

9994

13394

20195

20195

T's

5775

5775

5775

5775

C

1.091*

1.327*

1.797*

1.797*

Cc

15769

19169

25970

25970

a

0.59

0.79

1.19

1.19

(1)

158094

222075

316495

322631

(2)

139072

198446

295179

315365

--

+M+

M-

Tabla M11. Valores de momento último

M (kg cm)

R N U U

384E ICM

c e

CV 4

384E ICM

c e

4

e

c

Figura 3. Diagrama de momento.ESe 2e 21tBtne 1e

22

Page 23: Diseño estructural

23

Para volados y otras condiciones de apoyo se deberá hacer el análisis con método elástico.

Factor de flujo plástico

La deformación calculada se compara con los límites permisibles en la tabla M13:

Para controlar las deflexiones se podrán colocar contraflechas con el sistema de apuntalamiento, la contraflecha no deberá ser mayor que la deformación por carga permanente afectada por el factor de flujo plástico, o sea λ∆ip. Pero se deberá cuidar que el valor absoluto de la contraflecha menos la deformación instantánea por carga total (∆i) no sea mayor de L/240 para el caso 1 y L/480 para el caso 2.

Condición

Articulado

Poca restricción

Mediana restricción

Alta restricción

Empotramiento

Momento Negativo

0

ωL /40

ωL /30

ωL /18

ωL /12

α1.0

0.76

0.68

0.47

0.20

2

2

2

2

21+50p’ p’= A’s

100d

Caso 1

Caso 2

Cuando no existen elementos no estructurales que se puedan dañar, L es el claro libre en centímetros.

Cuando existen elementos estructurales que se puedan dañar.

+0.5cm L240

+0.3cm L480

Tabla M12. Valores de α

Tabla M13. Valores límites permisibles

Page 24: Diseño estructural

24

Ejemplo de aplicación1.

25m

4.5m

4.5m

2.5m

3.8m

1 2 3

4I

J

D

A

E

BG

FC

HK

L5

7 8

9 10 11

12 13

6

4.9m 3.9m

1.25

m.7

5m2m

Análisis de carga de azotea

ConceptoPeso propio de la Qualylosa CovintecPeso del concreto capa de compresiónPeso del mortero capa inferiorRelleno para pendienteImpermeabilizante

5.90 kg/m140.00 kg/m30.00 kg/m

120.00 kg/m20.00 kg/m

Total 315.90 kg/mCarga viva 100.00kg/m

415.90 kg/mcarga factorizada 582.26 kg/m

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Page 25: Diseño estructural

25

Datos

Resistencia a la compresión del mortero f’c=Esfuerzo util del mortero fm=0.85f’cArea de acero del panel As=fs=

Espesor delmuro t=Espesor del muro t =e'=0.208 x 10.72 H'= H'=F =

Cálculo de la resistencia del muro B

Obteniendo la resistencia del muro B por los dos métodosArea tributaria=16.420 cmLongitud L=6.000 mCarga=Carga factorizada x Area tributariaCarga=582.26 kg/m x 16.420 cmCarga=9560.709 kgArea total del muro A =LxtAt=6432.000 cm

Criterio basado en esfuerzos de diseño.P =f Af lo obtenemos de la tabla M4 que para un panel de 3" tiene un valor de 10 kg/cmP =10 kg/cm x 6432.0 cmPR=64320.000 Kg

Criterio como muro de mamposteria.P =R F PP =2t Lƒ +2A ƒ

FE=0.259 cmPo=279236 cmPR=50578.690 kg

Factor de seguridad =P /carga actuanteFS=50057.69/9560.709PS=5.3 El muro pasa por cargas verticales

R

m

2

T

2 2

2

R D t

D2

R2 2

R R E o

o p m SP s

2

2

R

2

2

( ) ( ) [ ] F = 1– 1–2e’tE

H’30t

2

100.00 kg/cm85.00 kg/cm

0.62cm4000.00

10.72 cm2.50 cm2.23 cm

240.00 cm Muro exterior192.00 cm Muro interior

0.70 cm

Page 26: Diseño estructural

Cálculo de la resistencia a cargas laterales del muro B

Datos

Area tributaria=Longitud L=Espesor tp=Coef sísmico=V*m=Carga w=Carga de diseño sísmico=Carga de diseño sísmico w =Carga de media=Carga de media=Calculo de la carga actuante = carga media x A x Coef. SsísmicoVa= 1766.819 Kg

La formula para cálculo como muro de mampostería es:V =F (0.5v*A +0.3p)

ƒ*=0.8ƒcA =Lt 0.5v *A = 13411 kg 0.3 P= 2008 kgentoncesV =F (0.5v*A +0.3p)V =0.7(0.5v*A +0.3p)Vr=10793 kg

Vr/Va=6.11 El muro pasa por cargas laterales

Diseño de losas

Claro de losa L=Carga actuante Fact. Wau=Momento actuante factorizado Mau=Mau=Carga actuante Serv Wa=Momento actuante serv Ma=Ma=

Criterio ElásticoME=1745.60 kg-m (valor de la tabla M8 del manual)

Factor de seguridad FS=M /M FS=1.63

u2

2

216.420 cm6.000 m

10.720 cm0.2404.170

582.26 kg/m0.7 x w

407.58 kg/m1.1 x w

448.34 kg/m

4.90 m582.26 kg/m

Wau L /81747.51 kg-m415.90 kg/m

WauL /81248.22 kg-m

u2

R R m T

v*= 0.85 f*m m 2tt

mT

m T

m TRR

m T

E A

2

2

2

2

26

Page 27: Diseño estructural

27

Criterio de ResistenciaMn=2848.46 kg-m (valor de la tabla M8 del manual)

Factor de seguridad FS=Mn/MFS=1.63

Revisión de deformaciones verticales considerando poca restricción

Momento de Inercia Ie=6255.00 cm (valor de la tabla M8 del manual)Considerando un a=0.76

Limite del RDFSe puede colocar una contraflecha de 3.30 cmla deflexión a largo plazo 2.24 cm

AU

Δi=Δ =

LA=

Peralte efectivo=p=λ=Δ =Δ=

2.24 cm1.70 cm100.00 cm0.879 cm15.79 cm0.0005571.94585.542.54

ip

S

T

4

Page 28: Diseño estructural

28

Anexo A

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

00 .10 .20 .30 .40 .50 .60 .70 .80 .90 1.00 1.10 1.20

e=0,005

e=0,01

e=0,015

e=0,005e=0,02

e=0,025e=0,03

e=0,035

e=0,04

e=0,06

Mn=0.24

P (t

on)

M (tm)

Tabla 1. Ayuda de diseño QualyPanel 2"

Page 29: Diseño estructural

29

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

00 .10 .20 .30 .40 .50 .60 .70 .80 .90 1.00 1.10 1.20

10

20

30

40

50

60

70

00 .10 .20 .30 .40 .50 .60 .70 .80 .90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50

P (t

on)

M (tm)

P (t

on)

M (tm)

e=0,005

e=0,01

e=0,015e=0,02

e=0,025 e=0,03

e=0,035 e=0,04

e=0,06

e=0,1

e=0,005 e=0,01

e=0,015 e=0,02

e=0,025 e=0,03 e=0,035

e=0,04 e=0,06

e=0,1

Tabla 2. Ayuda de diseño QualyPanel 3"

Tabla 3. Ayuda de diseño QualyPanel 4"

Page 30: Diseño estructural

10

20

30

40

50

60

00 .10 .20 .30 .40 .50 .60 .70 .80 .90 1.00 1.10 1.20

10

20

30

40

50

60

00 .10 .20 .30 .40 .50 .60 .70 .80 .90 1.00 1.10 1.20

P (t

on)

M (tm)

P (t

on)

M (tm)

e=0,005

e=0,01

e=0,015 e=0,02

e=0,025 e=0,03

e=0,035 e=0,04

e=0,06

e=0,1

e=0,005

e=0,01 e=0,015

e=0,02 e=0,025

e=0,03 e=0,035

e=0,04

e=0,06

e=0,1

Tabla 4. Ayuda de diseño Panel Covintec 2"

Tabla 5. Ayuda de diseño Panel Covintec 3"

30

Page 31: Diseño estructural

31

Detalles Constructivos

Page 32: Diseño estructural

32

Page 33: Diseño estructural

33

AMARRE DE PANEL A CIMENTACIÓN

Page 34: Diseño estructural

CORTE ANCLAJE DE MUROA CIMENTACIÓN

ANCLAJE DE MURO A CIMENTACIÓN

34

Page 35: Diseño estructural

35

Page 36: Diseño estructural

36

Page 37: Diseño estructural

37

Page 38: Diseño estructural

38

Page 39: Diseño estructural

notas

39

Page 40: Diseño estructural

notas

40