Trabajo Final Concreto Armado II

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  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

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    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    FACULTAD DE

    INGENIERA CIVIL

    CONCRETO ARMADO II

    DOCENTE: ING. FRANCISCO SERRANO

    ALUMNOS: CARRASCO SOTOMAYOR FRANZLAURA CONDORCCAHUA ELOYMOSCOSO PALMA YEISON

    TEMA: DISEO DE COLUMNAS Y CIMENTACIONES

    SEMESTRE: 2010 - I

    CUSCOPER

    2010

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    CRITERIOS DE ESTRUCTURACION

    Entre los principales criterios que se busc en el plano a trabajar tenemos:

    1.

    La estructura casi en su totalidad es simtrica siendo la pequea zona de

    escaleras aislad del edificio lo que resulta despreciable e la simetra del mismo.

    La estructura es simtrica tanto en planta como en elevacin, esto para evitar

    clculos complejos y especialmente la excentricidad de la edificacin ya que

    este produce problemas de flexiones y torsiones grandes especialmente ante

    solicitaciones ssmicas.

    2. Debido a que hemos considerado nuestra estructura simtrica, no es necesario

    pensar en soluciones asimtricas.

    3. Se usaron columnas de secciones cuadradas por ser soluciones simtricas ms

    eficientes

    4. No contiene juntas de construccin por ser una estructura simtrica.

    5. Cada volado considerado en la estructura es mucho menor al tercio

    recomendado lo que nos indica que no habr mayor problema por volados en

    la estructura.

    6. En el diseo no se considera stanos y para esto se pone ms nfasis en las

    cimentaciones.

    7. No se utilizaran columnas cortas (columnas chatas), por su mal

    comportamiento especialmente ante solicitaciones ssmicas.

    8. El edificio no incluye placas debido a que la rigidez de la estructura desfasa en

    un valor my pequeo del centro de gravedad, pero seria bueno su aplicacin

    para rigidizar en mejor forma la estructura ya que permite orientar la fuerzassmica.

    9. Se intenta evitar que cada elemento tenga la rigidez necesaria especialmente

    las columnas que son las mas afectadas por el sismo ya que esta tienen una

    rigidez mayor o exagerada por lo que los efectos por suma son mayores.

    10.Es conveniente la colocacin de un elemento rgido a nivel de piso como losas

    solidas aligeradas, en nuestro caso son losas aligeradas.

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    PREDIMENSIONAMIENTO

    COLUMNA EXTERIOR

    COLUMNA INTERIOR

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    DIMENSIONES DE VIGAS:

    VIGA PRINCIPAL:

    Las dimensiones de la viga principal, segn al trabajo del concreto 1 son:

    VIGA SECUNDARIA:

    Las dimensiones de la viga principal, segn al trabajo del concreto 1 son:

    ESPESOR DE LA LOSA ALIGERADA

    5 cm

    20 cm

    10 cm 30 cm

    50cm

    25cm

    50cm

    25cm

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    PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS:

    Mediante la frmula:cf

    PAc

    '*45.0

    pisoporPisosdetributaria aCNumeroAreaP arg

    P entre 1 y 1.5 entonces 25.1arg mTnaC pisopor

    75.49110)1500)(3)(65.345.3( P

    17.668)210(*45.0

    75.49110 Ac

    cmL 3085.2517.668

    Sin embargo segn el criterio del Ing. Antonio Blanco Blasco, para edificaciones de

    3 a 4 pisos se recomienda un rea mnima de 1000 cm2

    Luego las dimensiones de la columna sern:

    Para el primer, segundo y tercer nivel: 0.35 x 0.35

    35

    35

    cmL 3562.311000

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    ANALISIS ESTRUCTURAL DE LOS PORTICOS

    METRADO DE CARGAS

    PORTICO PRINCIPAL

    1.1Metrado de Cargas Permanentes

    2do y 3er Nivel ; (Ancho tributario = 3.2)P. P. Viga = 0.25x0.50x2400 = 300

    mKg

    P. P. Aligerado = 280x3.20 = 896m

    Kg

    P. P. Piso Terminado = 100x3.20 = 320m

    Kg

    Peso Muro soga sobre eje = 1800x0.15x2.40 = 648m

    Kg

    Peso Paralelo 1 (soga) = 1800x0.15x2.4x 1122.3

    55.0

    mKg

    Peso Perpendicular 1 (soga) = 1800x0.15x0.60x 2113.1 m

    Kg

    Peso Perpendicular 2 (soga) = 1800x0.15x2.4x 106965.1 m

    Kg

    Peso Perpendicular 3 (soga) = 1800x0.15x2.4x 48675.0 m

    Kg

    Peso Perpendicular 4 (soga) = 1800x0.15x2.4x 17507.2 m

    Kg

    Peso Perpendicular 5 (soga) = 1800x0.15x0.60x 26765.1 m

    Kg

    :BATramo

    300

    896

    320

    112

    mKg

    1628

    :CBTramo 300

    896

    320

    648

    mKg2164

    Techo

    Cobertura de Teja = 280x3.2= 896m

    Kg

    1.2Metrado de Sobrecargas

    m

    KgwL 6402.3200

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    PORTICO PRINCIPAL

    2. METRADO PARA PORTICO SECUNDARIO2.1Metrado de Cargas Permanentes 2do y 3er Nivel ; (Ancho tributario = 3.65 m)

    P. P. Viga = 0.25x0.50x2400 = 300m

    Kg

    P. P. Aligerado = 280x3.65 = 1022m

    Kg

    P. P. Piso Terminado = 100x3.65 = 365m

    Kg

    Peso Muro soga sobre eje = 1800x0.15x2.4 = 648m

    Kg

    Peso Paralelo 1 (soga) = 1800x0.15x0.6x 3265.3

    70.0

    m

    Kg

    Peso Paralelo 2 (soga) = 1800x0.15x2.4x 16065.3

    90.0

    m

    Kg

    Peso Perpendicular 1 (soga) = 1800x0.15x 2.4x 129600.2 m

    Kg

    (*)Peso Perpendicular 2 (soga) = 1800x0.15x2.4x 42165.0

    mKg

    Peso Perpendicular 3 (soga) = 1800x0.15x0.6x 976.0

    mKg

    Peso Perpendicular 4 (soga) = 1800x0.15x2.4x 45470.0

    mKg

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    :21Tramo 300

    1022

    365

    64832

    mKg2367

    :32Tramo 300

    1022

    365

    648

    160

    mKg2495

    :43Tramo 300

    1022

    365

    648

    m

    Kg2335

    TechoCobertura de Teja = 280x3.65 = 1122

    mKg

    2.2Metrado de Sobrecargas

    mKg

    wL 73065.3200

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    PORTICO SECUNDARIO

    METRADO DE CARGAS POR SISMO

    Para el metrado de cargas por sismo se tomar en cuenta lo siguiente:- Aligerado ________________________ 0.17 m.- Escalera _________________________ 0.21 m.- Viga principal _____________________ 0.25 x 0.50- Viga secundaria ___________________ 0.25 x 0.50- Columnas ________________________ 0.35 x 0.35- S/C techo ________________________ 100 Kg./m2- Piso tpico ________________________ 300 Kg./m2

    -Escalera _________________________ 200 Kg./m

    2

    -

    Murostabiquera equivalente _______ 150 Kg./m2

    - Piso terminado ____________________ 100 Kg./m2CALCULO W3

    Peso techo: Teja 112 m2x 280 Kg/m2= 31.5 Tn. P.P. Viga principal: 0.25 x 0.50 x 2.4x 8.75 x 4 = 10.5 Tn P.P. Viga secundaria: 0.25 x 0.50 x 2.4x 10 x 3 = 9.00 Tn P.P. columnas: 0.35 x 0.35 x 2.4 x (2.40/2) x 12 =4.23 Tn. Sobre carga (Techo) 1.093Por lo tanto:

    W3 = 31.5 + 10.5 + 9 + 4.23 + 1.093 W3 = 56.09Tn.

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    W3 = 56.09Tn.

    CALCULO W2 Peso piso: (10 x 8.75 - 7 x 1)(280 + 100 + 150 + 300/4) = 48.70 Tn.

    Escalera: contrapaso = 18 cm.

    Paso = 25 cm.Losa descanso: 71.3)200100240021.0)(10.126.2(2 Tn.Losa inclinada:(1.13 x 1.10)(0.35 x 2400 + 100 + 200) = 1.42 Tn

    P.P. Viga principal: 0.25 x 0.50 x 2400 x 8.75 x 4.00 = 10.5 Tn. P.P. Viga secundaria: 0.25 x 0.50 x 2400 x 10 x 3.00 = 9 Tn. P.P. columna : (0.35 x 0.35 x 2400 x 2.6 x 12) = 9.17 Tn. Sobre carga: 17.5 TnPor lo tanto:

    W2 = 48.70 + 3.71 + 1.42 + 10.5 + 9 + 9.17 + 17.5 W2 = 99.5 Tn.

    W2 = 99.5 TnCALCULO W1 Peso piso: (10 x 8.75 - 7 x 1)(280 + 100 + 150 + 300/4) = 48.70 Tn. Escalera: contrapaso = 18 cm.

    Paso = 25 cm.

    Losa descanso: 71.3)200100240021.0)(10.126.2(2 Tn.Losa inclinada:(1.13 x 1.10)(0.35 x 2400 + 100 + 200) = 1.42 Tn

    P.P. Viga principal: 0.25 x 0.50 x 2400 x 8.75 x 4.00 = 10.5 Tn P.P. Viga secundaria: 0.25 x 0.50 x 2400 x 10 x 3.00 = 9 Tn. P.P. columna : (0.35 x 0.35 x 2400 x 2.6 x 12) = 9.17 Tn. Sobre carga: 17.5 Tn

    Por lo tanto:

    W2 = 48.70 + 3.71 + 1.42 + 10.5 + 9 + 9.17 + 17.5 W2 = 82.50 Tn.

    W1 = 99.5 TnLuego para realizar el anlisis por sismo, se calcula la fuerza cortante basal, mediantela frmula:

    PRd

    ZUCSH

    Determinacin de la Fuerza cortante basal.-Se tomaron como base los siguientes datos:

    Zona 2 Z = 0.3 Categora de Edificacin (comn (vivienda) ) U = 1.0

    Suelo flexible Tp= 0.9 S = 1.4

    Coeficiente de reduccin R = 7

    Periodo fundamental

    25.1

    5.2

    T

    TpC

    Donde Tp : Periodo del sueloT : Periodo fundamental

    T

    n

    C

    hT ; CT= 35 ; hn= 8.70

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    35

    7.8 T 2485.0T

    Reemplazando en formula de periodo fundamental

    49.12

    2485.0

    9.05.2

    25.1

    C 5.2C

    TnWWWR

    ZUSCV 26.38)5.995.9909.56(13125.0)321(*

    Piso Wi (Tn) hi (m) Wi*hi (Tn-m) Fi (Tn) V

    3 56.09 8.7 487.98 12.94 12.94

    2 99.5 6.1 606.95 16.09 29.03

    1 99.5 3.5 348.25 9.23 38.26

    Total 1443.18 38.26

    Las cortantes por piso tendrn el siguiente diagrama:

    12.94F3 W3=56 Tn

    2.6m

    F2 W2=99 Tn 16

    2.6m

    F1 W1=99Tn 9.23

    3.5m

    Para hallar las fuerzas en cada nudo, para cada prtico se divide el valor de la cortanteentre el nmero de prticos en la direccin del sismo, as mismo se agregan lasdiversas combinaciones de sobrecarga (vivienda 200 Kg/m2) multiplicado por el anchotributario.

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    Criterios usados para el clculo de los diagramas

    1. Caracterstica s del material usado

    2.

    Dimensiones de las columnas

    3. Dimensiones de las vigas

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    4. Cargas consideradas para el proceso de calculo

    1. Prtico en anlisis

    Asignando secciones

    Cargando los prticos

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    1. PRIMER PISO COLUMNA INTERIORLos datos arrojados por el ETABS V 9.5.0. Son

    Datos:Pu esquinera= 35.94 Tn

    Pu borde= 60.12 TnPu interior = 87.14 Tn

    El sentido de anlisis ser en el sentido OY por tener mayores momentos

    MBA= - 0.37 Tn-mMAB= 0.33 Tn-m

    (Mab)s= 0.14 Tn-m

    (Mba)s= 0.09 Tn-mfc = 210 kg/cm2fy = 4200 kg/cm2

    Sean los detalles en planta y elevacin de la estructura:

    2.60

    2.60

    Columna

    3.60

    ELEVACION

    CHEQUEO EFECTO DE ESBELTEZ

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    3.35 3.55 2.85

    3.00

    3

    3.60

    2

    3.60

    1

    A B C DPLANTA

    Calculo de Inercia:

    Calculo del K de columna:

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    Calculo del K de piso:

    Ht = 30 cm

    4*t = 80 cm

    Figura Yc A A * Yc

    1 40 1700 68000

    2 15 750 11250

    2450 79250

    Entonces:

    STEINER:

    HAla= 30

    25 cm

    85 cm

    20 cmA1

    A2H = 50 cm

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    Figura Io A d d2 A * d2

    1 56666.67 1700 7.65 58.52 99484

    2 56250 750 17.35 301.02 225765

    112916.17 2450 325249

    Para ejes 1 y 3

    Calculo de :

    Calculo de 1

    1= 0

    Calculo de 2

    Para ejes 2

    a) Sin sismo:

    Para ejes 1 y 3

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    Sea:

    Entonces se tiene: Para ejes 2

    Sea:

    Entonces se tiene: b) Con sismo:

    Para ejes 1 y 3

    Sea:

    Entonces se tiene:

    Para eje 2Sea:

    Entonces se tiene:

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    Chequeo de esbeltez

    a) Sin sismo:

    ()Sea: Entonces:

    (

    )

    Por lo tanto no hay chequeob) Con sismo:

    Sea:

    Entonces:

    Por lo tanto si hay chequeo

    Chequeo por sismo

    Calculo del reajuste ssmico:

    Sea la carga crtica de euler:

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    Sea el valor de EI

    Sea: Sea:

    Sea:

    Por lo tanto:

    Calculo de Pc:

    Para ejes 1 y 3:

    Para ejes 2

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    Sea: Pu = 87.14*2 + 60.12*6 + 35.94*4

    Pu = 679 tn

    Calculo del reajuste ssmico:

    Corrigiendo los momentos finales tenemos:

    (Mab)s= 1.18 * 0.14 = 0.165 tn-m.

    (Mba)s= 1.18 *0.09 =0.106 tn-m.

    2. PRIMER PISO COLUMNA EXTERIORLos datos arrojados por el ETABS V 9.5.0. SonDatos:

    Pu esquinera= 35.94 TnPu borde= 60.12 Tn

    Pu interior = 87.14 Tn

    El sentido de anlisis ser en el sentido OY por tener mayores momentosMBA= - 1.22 Tn-m

    MAB= 0.81 Tn-m(Mab)s= 0.13 Tn-m

    (Mba)s= 0.06 Tn-mfc = 210 kg/cm2

    fy = 4200 kg/cm2

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    Sean los detalles en planta y elevacin de la estructura:

    2.60

    2.60

    Columna

    3.60

    ELEVACION

    3.35 3.55 2.85

    3.00

    3

    3.60

    2

    3.60

    1

    A B C DPLANTA

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    Calculo de Inercia:

    Calculo del K de columna:

    Calculo del K de piso:

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    Ht = 30 cm4*t = 80 cm

    Figura Yc A A * Yc

    1 40 1700 68000

    2 15 750 11250 2450 79250

    Entonces:

    STEINER:

    Figura Io A d d

    2 A * d2

    1 56666.67 1700 7.65 58.52 99484

    2 56250 750 17.35 301.02 225765

    112916.17 2450 325249

    HAla= 30

    25 cm

    85 cm

    20 cmA1

    A2H = 50 cm

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    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Calculo de :

    Calculo de 1

    1= 0

    Calculo de 2

    Para ejes 1 y 3

    Para ejes 2

    c) Sin sismo:

    Para ejes 1 y 3

    Sea:

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    26/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Entonces se tiene:

    Para ejes 2Sea:

    Entonces se tiene:

    d) Con sismo:

    Para ejes 1 y 3

    Sea:

    Entonces se tiene:

    Para eje 2Sea:

    Entonces se tiene: Chequeo de esbeltez

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    27/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    c) Sin sismo: ()Sea: Entonces: ()

    Por lo tanto no hay chequeo

    d) Con sismo: Sea: Entonces:

    Por lo tanto si hay chequeo

    Chequeo por sismo

    Calculo del reajuste ssmico:

    Sea la carga critica de euler

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    28/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Sea el valor de EI

    Sea: Sea:

    Sea:

    Por lo tanto:

    Calculo de Pc:

    Para ejes 1 y 3:

    Para ejes 2

    Sea:

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    29/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Pu =87.14*2 + 60.12*6 + 35.94*4 Pu = 679 tn

    Calculo del reajuste ssmico:

    Corrigiendo los momentos finales tenemos:

    (Mab)s= 1.20 * 0.13 = 0.156 tn-m.

    (Mba)s= 1.20 *0.06 =0.072 tn-m.

    3. SEGUNDO PISO COLUMNA INTERIORLos datos arrojados por el ETABS V 9.5.0. SonDatos:

    Pu esquinera= 22.13 TnPu borde= 36.61 Tn

    Pu interior = 53.30 TnEl sentido de anlisis ser en el sentido OY por tener mayores momentos

    MBA= - 0.50 Tn-mMAB= 0.74 Tn-m(Mab)s= 0.08 Tn-m(Mba)s= 0.06 Tn-mfc = 210 kg/cm2fy = 4200 kg/cm2

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    30/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Sean los detalles en planta y elevacin de la estructura:

    2.60

    2.60 Columna

    3.60

    ELEVACION

    3.35 3.55 2.85

    3.00

    3

    3.60

    2

    3.60

    1

    A B C DPLANTA

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    31/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Calculo de Inercia:

    Calculo del K de columna:

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    32/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Calculo del K de piso:

    Ht = 30 cm4*t = 80 cm

    Figura Yc A A * Yc

    1 40 1700 680002 15 750 11250

    2450 79250

    Entonces:

    STEINER:

    Figura Io A d d

    2 A * d2

    1 56666.67 1700 7.65 58.52 99484

    2 56250 750 17.35 301.02 225765

    112916.17 2450 325249

    HAla= 30

    25 cm

    85 cm

    20 cmA1

    A2H = 50 cm

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    33/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Para ejes 1 y 3

    Calculo de :

    Calculo de 1

    Para ejes 2

    Calculo de 2

    Para ejes 1 y 3

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    34/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Para ejes 2

    e) Sin sismo:

    Para ejes 1 y 3

    Sea:

    Entonces se tiene:

    Para ejes 2Sea:

    Entonces se tiene:

    f) Con sismo:

    Para ejes 1 y 3

    Sea:

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    35/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Entonces se tiene:

    Para eje 2Sea:

    Entonces se tiene:

    Chequeo de esbeltez

    e) Sin sismo: (

    )

    Sea: Entonces: ()

    Por lo tanto no hay chequeof) Con sismo:

    Sea:

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    36/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Entonces:

    POR LO TANTO NO HAY CHEQUEO

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    37/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    DISEO DE COLUMNAS

    CALCULO DE LA COLUMNA INTERIOR PRIMER PISO:

    Sea: Sean las caractersticas del material:

    Sea:

    Como: Entonces:

    ()

    (

    )

    Sean las dimensiones de la columna (Valores tanteados)

    35 cm

    35 cm

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    38/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Calculo de la cuanta:

    Sea:

    Sea:

    Sea:

    Utilizando los bacos 4L2 y 4L3 se tiene:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    P < 1% P < 1%

    = 0.60 = 0.75

    Tomando la cuanta mnima segn norma:

    Comprobacin por Bresley:

    Analizando en el sentido X

    /Ag

    /Agh

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    39/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Sea:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

    Analizando en el sentido Y

    Sea:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    40/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Calculo de :Sea:

    Calculo de :Sea:

    Comprobando:

    Como: > 87.14 ok Finalmente:

    35 cm

    35 cm

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    41/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    CALCULO DE LA COLUMNA INTERIOR SEGUNDO PISO:

    Sea:

    Sean las caractersticas del material:

    Sea: Como: Entonces:

    ()

    ()

    Sean las dimensiones de la columna (Valores tanteados)

    35 cm

    35 cm

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    42/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Calculo de la cuanta:

    Sea:

    Sea:

    Sea:

    Utilizando los bacos 4L2 y 4L3 se tiene:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    P < 1% P < 1%

    = 0.60 = 0.75

    Tomando la cuanta mnima segn norma:

    Comprobacin por Bresley:

    Analizando en el sentido X

    /Ag

    /Agh

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    43/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Sea:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

    Analizando en el sentido Y

    Sea:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

    Calculo de

    :

    Sea:

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    44/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Calculo de :Sea:

    Comprobando:

    Como: > 53.3 ok Finalmente:

    35 cm

    35 cm

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    45/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    CALCULO DE LA COLUMNA INTERIOR TERCER PISO:

    Sea:

    Sean las caractersticas del material:

    Sea: Como: Entonces:

    ()

    ()

    Sean las dimensiones de la columna (Valores tanteados)

    Calculo de la cuanta:

    Sea:

    35 cm

    35 cm

    /Ag

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    46/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Sea:

    Sea:

    Utilizando los bacos 4L2 y 4L3 se tiene:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    P < 1% P < 1%

    = 0.60 = 0.75

    Tomando la cuanta mnima segn norma:

    Comprobacin por Bresley:

    Analizando en el sentido X

    Sea:

    /Agh

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    47/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

    Analizando en el sentido Y

    Sea:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

    Calculo de :Sea:

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    48/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Calculo de :Sea:

    Comprobando:

    Como: > 20.94 ok Finalmente:

    35 cm

    35 cm

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    49/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Determinacin de los estribospara las tres columnas:

    Sean:

    Ln/6 = 360/6 = 60 cm

    Lc= a = 35 cm

    50 cm

    b = 35 cm

    S1=15 cm

    35/3 = 12 cm

    S0=6*dv = 5

    10 cm

    Nota: Sn

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    50/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Esquemas de armado

    1 3/8 5 cm6 3/8 10cm

    R 3/8 25cm

    2 3/8 15 cm

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    51/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    CALCULO DE LA COLUMNA EXTERIOR PRIMER PISO:

    Sea:

    Sean las caractersticas del material:

    Sea: Como: Entonces:

    ()

    ()

    Sean las dimensiones de la columna (Valores tanteados)

    Calculo de la cuanta:

    Sea:

    35 cm

    35

    /Ag

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    52/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Sea:

    Sea:

    Utilizando los bacos 4L2 y 4L3 se tiene:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    P < 1% P < 1% = 0.60 = 0.75

    Tomando la cuanta mnima segn norma:

    Comprobacin por Bresley:

    Analizando en el sentido X

    Sea:

    /Agh

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    53/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

    Analizando en el sentido Y

    Sea:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

    Calculo de :Sea:

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    54/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Calculo de :Sea:

    Comprobando:

    Como: > 60.12 ok Finalmente:

    CALCULO DE LA COLUMNA EXTERIOR SEGUNDO PISO:

    Sea: Sean las caractersticas del material:

    35 cm

    35 cm

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    55/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Sea: Como: Entonces:

    ()

    ()

    Sean las dimensiones de la columna (Valores tanteados)

    Calculo de la cuanta:

    Sea:

    Sea:

    35 cm

    35 cm

    /Ag

    /Agh

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    56/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Sea:

    Utilizando los bacos 4L2 y 4L3 se tiene:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    P < 1% P < 1%

    = 0.60 = 0.75

    Tomando la cuanta mnima segn norma:

    Comprobacin por Bresley:

    Analizando en el sentido X

    Sea:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    57/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Analizando en el sentido Y

    Sea:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

    Calculo de :Sea:

    Calculo de Sea:

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    58/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Comprobando:

    Como: > 36.61 ok Finalmente:

    CALCULO DE LA COLUMNA EXTERIOR TERCER PISO:

    Sea: Sean las caractersticas del material:

    Sea: Como: Entonces:

    ()

    35 cm

    35

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    59/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    ()

    Sean las dimensiones de la columna (Valores tanteados)

    Calculo de la cuanta:

    Sea:

    Sea:

    Sea:

    35 cm

    35 cm

    /Ag

    /Agh

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    60/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Utilizando los bacos 4L2 y 4L3 se tiene:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    P < 1% P < 1% = 0.60 = 0.75

    Tomando la cuanta mnima segn norma:

    Comprobacin por Bresley:

    Analizando en el sentido X

    Sea:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

    Analizando en el sentido Y

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    61/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Sea:

    Abaco 4L2 Abaco 4L3

    Interpolando tenemos

    Calculo de :Sea:

    Calculo de :Sea:

    Comprobando:

    Como: > 13.25 ok

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    62/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Finalmente:

    Determinacin de los estribospara las tres columnas exteriores:

    Sean:

    Ln/6 = 360/6 = 60 cm

    Lc= a = 35 cm

    50 cm

    b = 35 cmS1=

    15 cm

    35 cm

    35 cm

    35 cm

    35

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    63/72

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    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    35/3 = 12 cmS0=

    6*dv = 5

    10 cm

    Nota: Sn

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    64/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Esquemas de armado

    1 3/8 5 cm6 3/8 10cm

    R 3/8 25cm

    2 3/8 15 cm

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    65/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    DISEO DE ZAPATAS COMBINADAS

    El criterio de diseo de zapatas combinadas es hacer coincidir la resultante de cargascon el centroide geomtrico de la zapata combinada y de sta forma lograr unadistribucin uniforme de presiones

    DATOS DE DISEO:

    Pd1= 53.72 ton.

    PL1= 7.02 ton.

    Pd2= 36.64 ton.

    PL2= 3.41 ton.

    qa= 1.7 kg/cm2

    Df= 1.2 m.

    s= 1.8 ton/m3.

    c= 2.4 ton/m3.

    fc = 210 kg/cm2

    fy= 4200 Kg/cm2.

    1.- ASUMIMOS PERALTE: T= 40 cm.

    qe = qa-s*DF-c*t

    qe = 17 - 1.8*1.2-2.4*0.40qe = 13.88 Ton/m

    2

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    66/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    2.- DIMENSIONAMIENTO

    Calculo del rea:

    Calculo de la longitud L:

    Si: 60.74*2.75 = 100.79*X

    X = 1.66 m. L = 3.67 m.

    Calculo del ancho (B):

    B=1.98 m 2.0 m

    3.- CALCULO DE LOS Pu.

    PU1 = 1.4*( PD1)+1.7*( PL1)

    PU1 = 1.4*(53.72) +1.7*(7.02)PU1 = 87.142 ton.

    PU2=1.4*(36.64) + 1.7*(3.41)PU2 = 57.10 Ton.

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    67/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    Calculamos el qu.

    qu =( 87.142+57.10) / 3.67*2.0qu=19.65 Ton/m

    2

    Hallamos para metro multiplicando*B

    qu=19.65 Ton/m2*2.0 m = 39.30 Tn/m.

    Calculo de cortantes: V1 = 0

    V2 = 0 + 39.3*0.57= 22.401 ton.

  • 5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II

    68/72

    CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO

    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    V3 = 22.401-87.142+0.35*39.3 = -50.99

    V4 = -50.99+2.4*39.3=43.33

    V5 = 43.33+0.35*39.3-57.10 = -0.015 (error de cierre)

    Calculo de momentos:

    M1=0

    M2= (0.57*22.401)/2 = 6.38

    M3= 6.38 + (0.11*22.401)/2=7.61

    M4=7.61(0.24*50.99)/2=1.49

    M5=1.49-(50.99*1.3)/2=-31.65

    M6=-31.65+(43.33*1.1)/2=-9.44

    M7=-9.44+(43.33*0.35)/2=-1.86 (error de cierre)

    4.- CHEQUEO POR CORTE FLEXION. Vc=50.99-39.30*0.3Vc=39.2 ton. ( a una distancia d del apoyo).

    tnec=40.02 cm. t asumido = 40 cm. OK!

    Se puede notar que el T necesario es ligeramente mayor que el T asumido, pero sepuede considerar que el dimensionamiento es correcto pues la diferencia no es muchaadems que existen coeficientes de amplificacin que dan seguridad adicional a los

    dimensionamientos.

    5.- CHEQUEO POR CORTE PUNZONAMIENTO.El chequeo por corte punzonamiento se har bajo la carga mas critica en este casobajo la columna interior que tiene PU = 87.142 Ton.

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    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    qu combertimos a ton/m

    2 :

    qu=39.3Tn/m/2m = 19.6 ton/m2

    b0= 4*65= 260 cm.

    qu*A=Pu-(qu*Ap2)=87.142-(19.6*0.652)=78.861 ton.

    tnec=32.38 Cm como t necesario t asumido OK.!

    6.- CALCULO DE AREAS DE ACERO:CALCULO DEL ACERO PRINCIPAL (en flexin)

    MU=31.65 Tn-m (ARRIBA)

    Para un a=3.5cm

    Asumiendode 5/8: N varillas: 29.64/1.98 = 15 varillas MU=7.71 Ton-m (ABAJO)

    Para un a=0.8 cm

    Asumiendode 5/8: N varillas: 6.89/1.98 = 4 varillas

    Consideramos acero mnimoAsumiendode 5/8: N varillas: 14.49/1.98 = 8 varillas

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    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    CALCULO DEL ACERO TRANSVERSAL:

    a) Bajo la zapata interior:

    Ancho:

    0.35+2*(d/2) = 0.35 + 0.3 =0.65 cm

    Momento ultimo:

    Asumiendo a = 5

    Teniendo a:

    Comparamos con el rea de acero mnimo requerido:

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    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    USANDO 5/8``

    N de varillas =14.26/1.98= 8 varillasb) Bajo la zapata exterior:

    Ancho:

    25+1(d/2) = 0.35 + 30/2 =0.50 m

    Momento ultimo:

    Asumiendo a = 4

    Teniendo a:

    Comparamos con el rea de acero mnimo requerido:

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    Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO

    USANDO 5/8`N de varillas =9.16/1.98 = 5 varillasRESUMEN DE LOS CLCULOS DE AREAS DE ACERO