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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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Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO
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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Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO
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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Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO
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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Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO
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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Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO
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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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:
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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
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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
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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:
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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
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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:
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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
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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
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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:
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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:
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CONCRETO ARMADO II ING.FRANCISCO SERRANO
Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO
Entonces:
POR LO TANTO NO HAY CHEQUEO
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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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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
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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
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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
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Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO
35/3 = 12 cmS0=
6*dv = 5
10 cm
Nota: Sn
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Alumnos: CARRASCO-LAURA-MOSCOSO
Esquemas de armado
1 3/8 5 cm6 3/8 10cm
R 3/8 25cm
2 3/8 15 cm
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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
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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.
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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.
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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
5/20/2018 Trabajo Final Concreto Armado II
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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