predimensionamiento-de estructuras

UNIVERSIDAD DE HUANUCO

CONCRETO ARMADO I

PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA ALIGERADA :

De la configuracion estructural se tiene:


CONCRETO ARMADO I

ESPESOR DE LOSA ALIGERADA ( Segn Norma ) h =L/25Ancho de Vigueta: 0.10m

Entre Ejes de Viguetas: 0.40mL : LUZ LIBRE

Considerando L / 25L = 5.00 Entonces h = 0.20

*Para Losas de h = 0.25 m. El Peso de la Losa 350 Kg/cm2 segn el R. N. C.

Por lo tanto trabajaremos con h = 0.20

0.100.10

0.30

0.20

DISEO TIPICO DE LOSA

PLANTA SEGUNDO NIVEL


INGENIERIA CIVIL CONCRETO ARMADO I

PREDIMENSIONADO DE - VIGAS:

PLANTA SEGUNDO NIVEL



VIGAS DEL 1ER AL 2DO NIVEL

VIGAS PRINCIPALES

Sobrecarga = 200 Kg/m2 0.0200 Kg/cm

Peso aligerado = 300 Kg/m2 0.0300 Kg/cmPeso acabado = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cmTabiqueria = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cm

Carga Muerta = 500 Kg/m2 0.0500 Kg/cm

Wu = 1.40 CM + 1.70 CV

Reemplazando: Wu = 0.1040 Kg/cm

= Ln12.403

= Longitud Libre

b = B20

B = Dimension Transversal Tributaria

h =5.00

= 0.40 m 0.40 m12.40

b =5.00

= 0.25 m 0.25 m20

ASUMIR VIGAS PERALTADAS (VP) DE:

h = 0.40 b = 0.25

VIGAS SECUNDARIAS

Sobrecarga = 200 Kg/m2 0.0200 Kg/cm

Peso aligerado = - Kg/m2 0.0000 Kg/cmPeso acabado = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cmTabiqueria = 100 Kg/m2 0.0100 Kg/cm

Carga Muerta = 200 Kg/m2 0.0200 Kg/cm

Wu = 1.70 CM + 1.70 CV

Reemplazando: Wu = 0.0620 Kg/cm

WL

WDWDWD

WD

Ln

WL

WDWDWD

WD

h= Ln

( 4wu )



= Ln16.064

= Longitud Libre

b = B20

B = Dimension Transversal TributariaRedondeo

h =5.00

= 0.31 m 0.35 m16.06

b =5.00

= 0.25 m 0.25 m20

ASUMIR VIGAS SECUNDARIAS (VS) DE:

h = 0.35 b = 0.25

Ln

h= Ln

( 4wu )


INGENIERIA CIVIL CONCRETO I

PREDIMENSIONADO DE COLUMNAS

Planta Tpica (Modelo Estructural-5 Pisos)

Area Tributaria Para Columna C-1 = 25.00 m2Area Tributaria Para Columna C-2 = 12.50 m2Area Tributaria Para Columna C-3 = 12.50 m2Area Tributaria Para Columna C-4 = 7.50 m2

DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE VIGAS


VIGAS PRINCIPALES

h = 0.40 b = 0.25

VIGAS SECUNDARIAS

h = 0.35 b = 0.25

Calculando el peso propio de las vigas, descontando la altura de la losa aligerada de 0.20 m


b(m) h(m) L(m) Pe(kg/m)Peso de la V.P. = 0.25 x 0.20 x 57.50 x 2,400 = 6,900.00 kgPeso de la V.S. = 0.25 0.15 x 50.00 x 2,400 = 4,500.00 kg

Total = ### kg

Peso de Vigas por m2 = 11,400.00 / ( 20.00 x 10.00 ) = 57.00 kg/m Asumo por redondeo un valor d = 66.00 kg/m

PESO TOTAL DE VIGAS POR m2 66.00 kg/m

DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE COLUMNAS

Asumimos el peso propio para una columna de 0.50x0.50 y una altura de 2.80 m

b(m) h(m) L(m) Pe(kg/m ) N ColumnasPeso de la Columna = 0.50 x 0.50 x 2.80 x 2,400.00 x 15.00 = 25200

Peso de Colum. por m2= ### / ( 20.00 x 10.00 ) = 126.00 kg/m

Asumo por redondeo un valor de = 126 kg/m



PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS CON LOS DATOS ENCONTRADOS

GENERALIDADES

Tipos de Columnas:C1 = Columna centralC2 = Columna extrema de un prtico interior principalC3 = Columna extrema de un pritco interior secundarioC4 = Columna de esquina

Formula Para el Dimensionamiento de Columnas:

bD = P Donde: D : Dimensin de la seccin en la direccin del anlisis ssmico de la columnan*f'c b : La otra dimensin de la seccin de la columna

P : Carga Total que soporta la columna (Acorde a la Tabla N 01)f'c : Resistencia del Concreto a la compresin simplen : Coeficiente sismico, que depende del tipo de columna (ver tabla N 01)

SEGN ENSAYOS EXPERIMENTALES EN JAPN - TABLA N 01

TIPO DE COLUMNA UBICACIN PESO "P"

Tipo C1, para los Columna Interior P = 1.10 PG.Para los Primeros Pisos n = 0.30

Tipo C1, para los Columna Interior P = 1.10 PG.Para los 5 ultimos pisos superiores n = 0.25

Tipo C2 y C3 Columnas Extremas P = 1.25 PG.de Porticos Interiores n = 0.25

Tipo C4 Columna de Esquina P = 1.50 PG.n = 0.20

Donde:Nota : Se considera primeros pisos a los restantes de los ultimos 4 pisosPG: Es el Peso total de Cargas de Gravedad (D,L) que soporta la columnaP: Carga Total Inclin. Sismo.

Formulas para el Encontrar el PG. y WT, respectivamente:

PG = WT*At Donde: WT: Peso TotalAt: Area Tributaria de la columna

WT = WD + WL WD: Carga Permanente (muerta)WL: Carga Libre (viva)

ENCONTRANDO EL WT (CARGA LTIMA), DEL 1 AL 2 PISO

Encontrando el WD:Peso Propio del Techo Aligerado : 300.00 Kg/m2Peso de Vigas : 66.00 Kg/m2Peso de Columnas : 126.00 Kg/m2Peso de la Tabiqueria : 100.00 Kg/m2Peso de los Acabados : 100.00 Kg/m2

WD : 592.00 Kg/m2

Encontrando el WL:Sobrecarga

SEGN RNE (NORMA E-020) : 200.00 Kg/m2WL 200.00 Kg/m2

WT = WD + WLWT = 592.00 Kg/m2 + 200.00 Kg/m2WT = 792.00 Kg/m2

COLUMNA C-1

PG = WT*At N = N de pisosPG = AT x WT' x N + AT x WT''

Pisos Inferiores Azotea

PG = 25.00 x 792.00 x 2.00 + 25.00 x 792.00 x 1.00PG = 59400.00 Kg



P = 1.10 PG. DE LA TABLA N 01

P = 1.10 x 59400.00 kgP = 65340.00 Kg

bD = P n* f'c

bD = 65340.00 Kg0.30 x 210 Kg/cm2

bD = ### cm2 b = D = 32.20 cm2

Asumiremos Columnas de 0.35 x 0.35 mtsCOLUMNA C-2 y C-3



PG = 12.50 x 792.00 x 2.00 + 12.50 x 792.00 x 1.00PG = ### Kg


P = 1.25 x 29700.00 kgP = ### Kg

bD= P

n* f'c

bD= ### Kg

0.25 x 210 Kg/cm2

bD = 707.14 cm2 b = D = 26.592 m

Asumiremos Columnas de 0.3 x 0.30 mtsCOLUMNA C-4



PG = 7.50 x 792.00 x 2.00 + 7.50 x 792.00 x 1.00PG = 17820 Kg


P = 1.50 x ### kgP = ### Kg

bD= P

n* f'c

bD= ### Kg

0.20 x 210 Kg/cm2

bD = 636.43 cm2 b = D = 25.228 m

Asumiremos Columnas de 0.25 x 0.25 mts



kg



Dimensin de la seccin en la direccin del anlisis ssmico de la columna

Coeficiente sismico, que depende del tipo de columna (ver tabla N 01)



CARGAS Y PESOS UNITARIOSP. UNITARIO Und

CONCRETO ARMADO 2,400.00 Kg/m3

AGUA 1,000.00 Kg/m3

ALIGERADO

h = 20 cm 300.00 Kg/m2

ACABADOS

Mortero 20 Kg/m2 x cm de espesore = 5.00 cm 100.00 Kg/m2

TABIQUERIA 100.00 Kg/m2

SOBRECARGAS (S/C)

BibliotecaSala de Lectura 300.00 Kg/m2Sala de Almacenaje 750.00 Kg/m2

EscuelasAulas y Laboratorios 300.00 Kg/m2Talleres 350.00 Kg/m2

HospitalesCuartos 200.00 Kg/m2Sala de Operacin y Laboratorios 300.00 Kg/m2

OficinasAmbientes Comunes 250.00 Kg/m2Sala de Archivo 500.00 Kg/m2

() Corredores y Escaleras 400.00 Kg/m2Viviendas (incluye corredores y escalera) 200.00 Kg/m2Azoteas Planas 100.00 Kg/m2

COLUMNAS

C-1 0.35 x 0.35 m2 294.00 Kg/mC-2 0.30 x 0.30 m2 216.00 Kg/mC-3 0.30 x 0.30 m2 216.00 Kg/mC-4 0.25 x 0.25 m2 150.00 Kg/m



VIGAS

2do PisoPrincipal 0.40 x 0.25 m2 240.00 Kg/mSecundari 0.35 x 0.25 m2 210.00 Kg/m

1Ro PisoPrincipal 0.40 x 0.25 m2 240.00 Kg/mSecundari 0.35 x 0.25 m2 210.00 Kg/m



De la Norma E.020 Cargas, se tiene:

2.1.- METRADO DE CARGAS..

CARGA VIVAAzotea ### (E.020 Cargas -Viviendas)

###

Peso por metro Lineal, WD= 100.00 kg/mlPeso por metro Lineal, WL= 40.00 kg/ml

Peso por m2, Wu= 1.5WD + 1.8 WL = 222.00 kg/ml

NIVEL 2CARGA MUERTA

Peso del Aligerado (H=20cm) 300.00kg/m2Acabados 100.00kg/m2

###

METRADO DE CARGAS PARA LA LOSA ALIGERADA

0.100.10

0.30

0.20

DISEO TIPICO DE LOSA



CARGA PUNTUAL (P)Tabique: 171.72 Kg

CARGA VIVAViviendas ### (E.020 Cargas -Viviendas)

###

Peso por metro Lineal, WD= 160.00 kg/mlPeso por metro Lineal, WL= 80.00 kg/mlPeso por m2, Wu= 1.5WD + 1.8 WL = 360.00 kg/ml

NIVEL 1CARGA MUERTA

Peso del Aligerado (H=20cm) 300.00kg/m2Acabados 100.00kg/m2

###

CARGA PUNTUAL (P)Tabique: 192.375 Kg

CARGA VIVAViviendas ### (E.020 Cargas -Viviendas)

###

Peso por metro Lineal, WD= 160.00 kg/mlPeso por metro Lineal, WL= 80.00 kg/mlPeso por m2, Wu= 1.5WD + 1.8 WL = 384.00 kg/ml



METRADO DE CARGAS EN VIGAS

VIGAS DEL 2DO NIVEL

Areas Tributarias:

DescripcionAncho (mts)Largo (mts)Eje A 2.50 17.95Eje B 5.00 18.00Eje C 2.50 17.95Eje 1 0.80 8.85Eje 2 1.60 8.90Eje 3 1.60 8.90Eje 4 1.60 8.90Eje 5 0.80 8.85

Nota: Se considerarar que las vigas de los porticos secundarios absorven parte de la carga existente en la losa debido a que existe monolitismo. El

ancho de franja tributaria ser de 4 veces el espesor de la losa.

PISO 2 - AZOTEA



VIGA - EJE A 0.25 x 0.40 m

Cargas Muertas

Peso Propio 240.00 = 240.00 kg/mlCarga de Losa 300.00 x 2.50 = 750.00 kg/mlAcabados 100.00 x 2.90 = 290.00 kg/mlTabiquera 100.00 x 2.90 = 290.00 kg/ml

### kg/ml

Cargas Vivas

Sobrecarga 300.00 x 2.90 = 870.00 kg/ml870.00 kg/ml

VIGA - EJE B 0.40 x 0.25 m

Cargas Muertas

Peso Propio 3168.00 = 3,168.00 kg/mlCarga de Losa 0.00 x 5.00 = 0.00 kg/mlAcabados 0.00 x 5.40 = 0.00 kg/mlTabiquera Movil 475.00 x 5.40 = 2,565.00 kg/ml

### kg/ml

Cargas Vivas

Sobrecarga 350.00 x 5.40 = 1,890.00 kg/ml### kg/ml

EJE A

1 2 3 4

EJE B

1 2 3 4


CONCRETO ARMADO I

CALCULO EL PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA

PESO EN EL NIVEL N 02

CARGA MUERTA###

VIGAS N VIGAS L (m) h (m) b (m) P.Uc (T/m)PESO (Ton)VIGAS EJE A 1 18.81 0.40 0.25 2.40 4.51VIGAS EJE B 1 18.66 0.40 0.25 2.40 4.48VIGAS EJE C 1 18.80 0.40 0.25 2.40 4.51VIGAS EJE 1 1 9.61 0.35 0.25 2.40 2.02VIGAS EJE 2 1 9.55 0.35 0.25 2.40 2.01VIGAS EJE 3 1 9.55 0.35 0.25 2.40 2.01VIGAS EJE 4 1 9.55 0.35 0.25 2.40 2.01VIGAS EJE 5 1 9.61 0.35 0.25 2.40 2.02

23.56COLUMNAS N COLUM L (m) h (m) b (m) P.Uc (T/m)PESO (Ton)

C-1 3 2.80 0.35 0.35 2.40 2.47C-2 2 2.80 0.30 0.30 2.40 1.21C-3 6 2.80 0.30 0.30 2.40 3.63C-4 4 2.80 0.25 0.25 2.40 1.68

8.99

ALIGERADO L (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m)PESO (Ton)20.25 10.25 0.300 62.27

ACABADOS L (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m)PESO (Ton)20.25 10.25 0.100 20.76

TABIQUERIA L (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m)PESO (Ton)20.25 10.25 0.100 20.76

CARGA10.38 TonL (m) ANCHO (m) (T/m) PESO (Ton)

20.25 m 10.25 0.200 41.51

PESO T1.54CM + 1.7CVPESO T 223.17 (EN CADA NIVEL)

SOBRECARGA S/C 25%


CONCRETO ARMADO I

PESO EN EL NIVEL N 01

CARGA ###VIGAS N VIGAS L (m) h (m) b (m) P.Uc (T/m)PESO (Ton)

VIGAS EJE A 1 18.81 0.40 0.25 2.40 4.51VIGAS EJE B 1 14.11 0.40 0.25 2.40 3.39VIGAS EJE C 1 18.80 0.40 0.25 2.40 4.51VIGAS EJE 1 1 9.61 0.35 0.25 2.40 2.02VIGAS EJE 2 1 9.55 0.35 0.25 2.40 2.01VIGAS EJE 3 1 9.55 0.35 0.25 2.40 2.01VIGAS EJE 4 1 9.55 0.35 0.25 2.40 2.01VIGAS EJE 5 1 9.61 0.35 0.25 2.40 2.02

22.47COLUMNAS N COLUM L (m) h (m) b (m) P.Uc (T/m)PESO (Ton)

C-1 3 3.30 0.35 0.45 2.40 3.74C-2 2 3.30 0.30 0.40 2.40 1.90C-3 6 3.30 0.30 0.40 2.40 5.70C-4 4 3.30 0.25 0.35 2.40 2.77

14.12

ALIGERADO L (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m)PESO (Ton)20.25 10.25 0.300 62.27

ACABADOS L (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m)PESO (Ton)20.25 10.25 0.100 20.76

TABIQUERIA L (m) ANCHO (m) P.Uc (T/m)PESO (Ton)20.25 10.25 0.100 20.76

CARGA10.38 TonL (m) ANCHO (m) (T/m) PESO (Ton)

20.25 m 10.25 0.200 41.51

PESO T1.4 CM + 1.7 CVPESO T ###

SOBRECARGA S/C 25%


CONCRETO ARMADO I

PESO (Ton)

PESO (Ton)

PESO (Ton)

PESO (Ton)

PESO (Ton)

PESO (Ton)


CONCRETO ARMADO I

PESO (Ton)

PESO (Ton)

PESO (Ton)

PESO (Ton)

PESO (Ton)

PESO (Ton)

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