2.dise+æo estructural de alb. confinada
Post on 15-Jan-2016
19 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ING. GENARO DELGADO CONTRERAS
- 1 -
2
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ING. GENARO DELGADO CONTRERAS
- 3 -
Si la capacidad portante del suelo es 1.00 Kg/cm2
Como: σ = P/A
Donde:P = peso total de edificaciónA = área de la cimentaciónb = ancho de la cimentación
10000=
b = 0.24m
Para la capacidad portante dada es suficiente un ancho de 0.24m. Por reglamento
colocaremos el ancho mínimo que es 0.40m.
ESPECIFICACIÓN: TotalPeso de : (Kgs)
Losa aligerada 300.00 x 1.85 x 1.00 55.00Ladrillo pastelero 100.00 x 2.00 x 1.00 200.00Viga solera 2400.00 x 0.15 x 0.40 x 1.00 144.00Muros 1800.00 x 0.15 x 2.25 x 1.00 607.50Sobrecarga 150.00 x 2.00 x 1.00 300.00Sobrecimiento 2200 x 0.15 x 0.50 x 1.00 165.00Cimiento corrido 2200 x 0.80 x b x 1.00 1760.00b
1971.5+ 1760.00b
4
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ING. GENARO DELGADO CONTRERAS
Capacidad portante del muro:
Según las normas de albañilería el muro puede soportar hasta 5.71 Kg/cm2.
El peso por metro de longitud que soporta el muro es:
Losa aligerada + ladrillo pastelero + viga solera y muro
El peso total nos da 1506.5 Kg.
Como 1.00 es menor a 5.71 estamos bien.
Donde:
- 5 -
EspecificaciónPESO
Kg/cm3 o cm2
LARGO
(m)
ANCHO
(m)
ALTO
(m)
TOTAL
(m)
Losa aligerada
Vigas soleras
Vigas de amarre
Columnas
Muros
Acabados
Sobrecarga
Sobrecimiento
300.00
2400.00
2400.00
2400.00
1800.00
1800.00
1800.00
1800.00
100.00
0.25 x 200.00
2200.00
3.70
2 x 4.00
2 x 3.70
4 x 2.30
2 x 3.20
1 x 3.70
2 x 0.35
2.00
3.70
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
4.00
4.00
0.15
-
0.40
0.40
0.40
2.25
2.25
2.25
0.80
-
-
0.05
4107.00
1152.00
1065.60
1324.80
3888.00
2247.75
425.25
432.00
1600.00
800.00
211.20
17253.60
f d = 0.20 x 35 (1 - (225/(35 x 15)) 2) = 5.71 Kg/cm2
1506.5 = 1.00 Kg/cm2
15 x 100
H: Cortante basal o cortante total en la base debido a la acción sísmica.
Z: Factor de zona, depende de la zona sísmica donde esté ubicada la localidad.
U: Factor de uso o importancia, es en función del uso de la categoría de la
edificación.
S: Factor de suelo, se adopta en función al tipo de suelo.
C: Coeficiente sísmico, se calcula en función a los periodos de vibración del
suelo y de la estructura.
P: Peso de la edificación, se determina adicionando a la carga permanente y
total de la edificación un porcentaje de la carga viva o sobrecarga.
Rd: Factor de ductilidad
Trabajando con un ZUSC = 0.192 Rd
H = 0.192 x 17253.6 = 3312.69 Kg.
H = 3.31Ton.
ℓ
6
μ =0.25
M = - Px V = PM = - x V = 1
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ING. GENARO DELGADO CONTRERAS
Considerando el muro en voladizo. Calcularemos el desplazamiento Δ debido a flexión
y corte.
Analizando por carga unitaria
Para sección rectangular K = 1.2
;
Donde:μ = Modulo de Poisson; 0 < μ < 1 E = Modulo de elasticidad de la albañilería G = Modulo de elasticidad por corte
Por lo tanto:
- 7 -
Δ = Δflexión + Δcorte
G = 0.40E
Δ
Pero G = 0.40 E
Donde:
K = Rigidez del murot = Espesor del muro en el sentido consideradoℓ = Longitud del muro en el sentido considerado h = Altura del muroE = Módulo de elasticidad de la albañilería
8
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ING. GENARO DELGADO CONTRERAS
CM: Centro de masa
CR: Centro de rigideces.
Los muros se dividen en base a la planta de arquitectura.
Si existe ventana baja, no se considera el alféizar.
Si existe ventana alta, no se considera la ventana.
- 9 -
DIRECCIÓN X
Muro e (m) h (m) (m) 3h/ 4(h/ )3 3h/ +4(h/ )3 KX/E
1 - 1 4.00 2.25 0.15 45.00 13500.00 13545.00 0.0003
2 – 2 0.15 2.25 3.70 1.824 0.899 2.7235 0.0551
3 - 3 4.00 2.25 0.15 45.00 13500.00 13545.00 0.0003
4 - 4 0.15 2.25 0.35 19.286 1062.68 1081.968 0.0001
5 - 5 0.15 2.25 0.35 19.286 1062.68 1081.968 0.0001
DIRECCIÓN Y
Muro e (m) h (m) (m) 3h/ 4(h/ )3 3h/ +4(h/ )3 KY/E
1 - 1 0.15 2.25 4.00 1.6875 0.7119 2.3994 0.0625
2 – 2 3.70 2.25 0.15 45.00 13500.00 13545.00 0.0003
3 - 3 0.15 2.25 4.00 1.6875 0.7119 2.3994 0.0625
4 - 4 0.35 2.25 0.15 45.00 13500.00 13545.00 0.0000
5 - 5 0.35 2.25 0.15 45.00 13500.00 13545.00 0.0000
Donde: ; e = t = espesor de cada muro
10
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ING. GENARO DELGADO CONTRERAS
Muro KX/E KY/E Y (m) X (m) (KX/E)y (KY/E)x
1 - 1 0.0003 0.0625 2.005 0.075 0.00060 0. 00469
2 – 2 0.0551 0.0003 3.925 2.000 0.2163 0.0006
3 - 3 0.0003 0.0625 2.000 3.925 0.0006 0.2453
4 - 4 0.00001 0.0000 0.075 2.675 0.00000 0.00000
5 - 5 0.0001 0.0000 0.075 0.325 0.00000 0.00000
0.0559 0.1253 0.2175 0.2506
Donde:
XCR = Abcisa del centro de rigidez, del total de muros respecto a un eje de referencia Y
YCR = Ordenada del centro de rigidez, del total de muros respecto a un eje de referencia X
- 11 -
XCR = 0.2506 = 2.000 m 0.1253YCR = 0.2175 = 3.891 m 0.0559
Muros Especificación Peso(K) X (m) Y (m) PX PY
1 - 1 1800 x 0.15 x 2.25 x 4.00 2430.00 0.075 2.000 182.25 14860.00
2 – 2 1800 x 0.15 x 2.25 x 3.70 2247.75 2.000 3.925 4495.5 8822. 42
3 - 3 1800 x 0.15 x 2.25 x 4.00 2430.00 3.925 2.000 9537.75 4860.00
4 - 4 1800 x 0.15 x 2.25 x 0.35 212.63 2.675 0.075 568.77 15.95
5 - 5 1800 x 0.15 x 2.25 x 0.35 212.63 0.325 0.075 69.10 15.95
7533.01 14853.37 18574.32
Donde:
X: Abcisa de cada muro respecto al eje de referencia Y
Y: Ordenada de cada muro respecto al eje de referencia X
XCM: Abcisa del centro de masa del total de muros respecto a un eje de referencia Y
YCM: Ordenada del centro de masa del total de muros respecto a un eje de referencia X
XCM = 14853.37 = 1.972 m 7533.01YCM = 18574.32 = 2.466 m 7533.01
12
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ING. GENARO DELGADO CONTRERAS
ex = XCM - XCR = 1.972 – 2.000 = -0.028 m
ey = XCM - XCR = 2.466 – 3.891 = -1.425 m
e’y = 1.5 ey + 0.05 B = 1.5(-1.425) – 0.05 x 4.00 = -2.338 m
e’’y = ey - 0.05 B = -1.425 + 0.05 x 4.00 = -1.225 m
e’x = 1.5 ex + 0.05 B = 1.5(+0.028) – 0.05 x 4.00 = -0.242 m
e’’x = ex - 0.05 B = -0.028 + 0.05 x 4.00 = 0.172 m
M’tx1 = H e’y = 3312.69 (-2.338) = -7745.07 Kgs.
M’’tx2 = H e’’y = 3312.69 (-1.225) = -4058.04 Kgs.
M’ty1 = H e’x = 3312.69 (-0.2420) = -801.67 Kgs.
M’’ty2 = H e’’x = 3312.69 (+0.172) = +569.78 Kgs.
- 13 -
YC
R =
3.8
91m
M’ tx
1 =
-77
45.0
7X
CR =
2.0
00
mM
’ ty1
= -
801.
67M
’’ tx2
= -
4058
.04
M’’ y
1 =
56
9.78
J =
0.4
684
J =
KX/E
Y2
+ K
Y/E
X2
= 0
.00
52 +
0.4
632
=0
.468
4D
ond
e:J:
Mo
men
to p
ola
r d
e In
erc
ia.
14
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ING. GENARO DELGADO CONTRERAS
- 15 -
Muro 1-1; V = 1858.10 Kg.
Sección de concreto
Del plano de estructuras la viga es de 0.15 x 0.40 cm2.Área del acero mínima en viga (armadura longitudinal).
Refuerzo longitudinal en viga:
0.619 en menor a 3.00 cm2 que es el acero mínimo requerido. Trabajamos con 3.00 cm2.Es suficiente 4 Ф 3/8 “.En la practica trabajaremos con 4 Ф ½ “.
d / 2 = 36/2 = 18cm ;18 es menor a 34.34, espaciamos a 0.18m
2.5d = 2.5 x 36 = 90 ; 90 es mayor a 50 trabajamos con 90
1 a 0.05 a 0.18 resto a 0.15m
d = 40 – 4.00 = 36.00cms Ф = 1/42 = 2 x 0.317 = 0.633
16
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ING. GENARO DELGADO CONTRERAS
Área (en cm2) de la armadura longitudinal del elemento de refuerzo vertical.
Donde:
AV = Área del esfuerzo por cortante
V = Fuerza cortante en el muro confinado
fY = Esfuerzo de fluencia del acero del confinamiento (Kg/cm2)
H = Altura del muro
l = longitud del muro
0.39 es menor a 3.00
Sólo se requiere 4 Ф 3 / 32. En la práctica trabajaremos con 4 Ф ½ “.
Estribos igual al de las vigas:
1 a 0.05, 5 a 0.18, resto a 0.15m.
- 17 -
FDDDFGDGFDFGDFGDGDGDGDGDGDFG
AREA
EN
CENT
IMET
ROS
CUAD
RADO
S SE
GÚN
NUM
ERO
DE
BARR
AS
12 3.84
8.82
15.4
8
24.0
34.0
8
61.2
120.
72
11 3.52
7.81
14.1
9
22.0
31.2
4
56.1
110.
66
10 3.20
7.10
12.9
20.0
28.4
51.0
100.
6
9 2.88
6.39
11.6
1
18.0
25.5
6
45.9
90.5
4
8 2.56
5.68
10.3
2
16.0
22.7
2
40.8
80.4
8
7 2.24
4.97
9.03
14.0
19.8
8
35.7
70.4
2
6 1.92
4.26
7.74
12.0
17.0
4
30.0
60.3
6
5 1.60
3.55
6.45
10.0
14.2
25.5
50.3
4 1.28
2.84
5.16
8.00
11.3
6
20.4
0
40.2
4
3 0.96
2.13
3.87
6.00
8.52
15.3
30.1
8
2 0.64
1.42
2.58
4.00
5.68
10.2
20.1
2
1 0.32
0.71
1.29
2.00
2.84
5.10
10.6
Peso
Kg/m
l
0.25
0.58
1.02
1.60
2.26
4.04
7.95
Perl.
cms
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
8.00
11.2
Diám
etro cm
s
0.63
5
0.95
3
1.27
0
1.58
7
1.00
5
2.54
0
3.58
1
pulg
1/4
3/8
1/2
5/8
3/4 1
1 3/
8
# 2
# 3
# 4
# 5
# 6
# 8
# 11
Ejm
. :
1)
Si n
ece
sita
mo
s 5
.16
cm
2 de
ace
roD
e la
tab
la; s
e re
quie
re 4
Ф ½
”2
) S
i re
quer
imos
2.8
4 c
m2
de a
cero
De
la t
abla
; se
requ
iere
4 Ф
3/
8”*
Si d
ese
amo
s va
riar
los
diám
etr
os
pod
emo
s ca
mb
iar
la s
ecci
ón
de
acu
erd
o a
l áre
a o
bten
ida
18
BHJGHKGHJGHJGHJGHJJJJJJJJJJJJJJJJJ HKGHJ
FGHVCGB
top related