diagrama-de-interaccion-columnas.xlsx

7/29/2019 Diagrama-de-Interaccion-Columnas.xlsx

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Diseo Estructural de Columnas Biaxial 2 Mo y PuProyecto Vivienda : Residencia

Propietario del Proyecto : Hugo Daniel Valladares VarelaDireccin del Proyecto : Colonia STYBIS

Diseo EstructuralIng. Carlos Valladares Tbora CICH # - 3293Enero, Ao 2010


2/25


3/25

D a t o s de D i s e o Analisis de Ca

Determinando Carga de Pared Valor

E j e X - X

Ubicacin de Marco - Eje A - ATramo de Marco - Eje 01 Tramo

Nivel de Viga - Marco - Eje 1.00

Nombre de Viga = Viga #01

Largo de Pared - Viga Long. = 4.45

Alto de Pared H = 2.66

N de Bloques x Mtrs.2 = 12.50

Peso de 01 Bloque = 25.00

Peso Especifico de Concreto = 2,400.00

Peso Especifico de Mortero = 2,100.00

Peso de Acabados de Pared Wacab.pared =

Dimensin de Viga Alto b = 0.20

Dimensin de Viga Ancho h = 0.35

Carga Viva Cv. = 200.00

Resistencia del Concreto fc = 210.00

Resistencia del Hierro fy = 2,810.00Recubrimiento del Hierro d = 2.54

Recubrimiento de Repello Esp. = 2.00

Carga Puntual de Canaletas =

Peso de Canaleta = 35.00

Peso de Lamina de Zinc = 15.00

Instalaciones Elctricas = 5.00

Peso de Ceramica + Pegamix = 52.50

Peso de Mortero = 31.50

Instalaciones de Tabla Yeso = 25.00

Carga Muerta Adicional sobre Losa = 175.00

Carga Viva Adicional sobre Techo = 100.00

Carga Viva de Escalera =


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D a t o s de D i s e o Analisis de Carga

Determinando Carga de Techo Valor

Ubicacin de Marco - Eje A - A

Tramo de Marco - Eje 01 TramoNivel de Viga - Marco - Eje Superior



Alto de Pared H =

N de Bloques x Mtrs.2 =

Peso de 01 Bloque =


Peso Especifico de Mortero =




Carga Viva de Techo Cv. = 100.00


Resistencia del Hierro fy = 2,810.00

Recubrimiento del Hierro d = 2.54Recubrimiento de Repello Esp. =





Carga Muerta Adicional Instalaciones Elct. 35.00

Carga Viva de Escalera = 360.00


5/25

gas

U n i d a d

Entre Piso

Mtrs.

Mtrs.

Unidad

Kgs.

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.2

Mtrs.

Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./cms.2

Kgs./cms.2cms.

cms.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2


6/25

U n i d a d

De Techo

Mtrs.

Mtrs.

Unidad

Kgs.

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.2

Mtrs.

Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./cms.2

Kgs./cms.2

cms.cms.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2


7/25

D a t o s de D i s e o Analisis de C


E j e X - X




























8/25

D a t o s de D i s e o Analisis de Carg






Alto de Pared H =


Peso de 01 Bloque =

















9/25

rgas

U n i d a d

Entre Piso

Mtrs.

Mtrs.

Unidad

Kgs.

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.2

Mtrs.

Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./cms.2

Kgs./cms.2cms.

cms.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2


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s

U n i d a d

De Techo

Mtrs.

Mtrs.

Unidad

Kgs.

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.2

Mtrs.

Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./cms.2

Kgs./cms.2

cms.cms.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2


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E j e X - X




























12/25

D a t o s de D i s e o Analisis de Carg






Alto de Pared H =


Peso de 01 Bloque =

















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argas

U n i d a d

Entre Piso

Mtrs.

Mtrs.

Unidad

Kgs.

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.2

Mtrs.

Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./cms.2

Kgs./cms.2cms.

cms.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2


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as

U n i d a d

De Techo

Mtrs.

Mtrs.

Unidad

Kgs.

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.2

Mtrs.

Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./cms.2

Kgs./cms.2

cms.cms.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2


15/25

D a t o s de D i s e o Analisis de


E j e X - X




























16/25







Alto de Pared H =


Peso de 01 Bloque =

















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Cargas

U n i d a d

Entre Piso

Mtrs.

Mtrs.

Unidad

Kgs.

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.2

Mtrs.

Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./cms.2

Kgs./cms.2cms.

cms.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2


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argas

U n i d a d

De Techo

Mtrs.

Mtrs.

Unidad

Kgs.

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.3

Kgs./Mtrs.2

Mtrs.

Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./cms.2

Kgs./cms.2

cms.cms.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2

Kgs./Mtrs.2


19/25

MEMORIA DE CALCULOCONCRETO II, CURN

ELEMENTO NUDOS Momento (M) Corte (V)vigas7-8 1er. PLANTAMuerta Viva Sismo Muerta Viva Sismo

Momentos Maximos en Nudos 4.11 0.87 26.71 4.49 0.96 9.73

C.D. MUERTA (ton/ml) : 1.66C.D. VIVA (ton/ml) : 1.25

ECUACIONESNo. Mom. (M) Cor. (V) Dist. (w)1 7.23 7.92 4.45

2 42.89 19.58 3.34

3 -32.04 -7.71 3.34

4 41.89 17.95 1.49

5 -34.50 -9.87 1.49

ELEMENTO vigas7-8 NUDOS 1er. PLANTAX Y1 Y2 Y3 Y4 Y5

- 7.23 42.89 -32.04 41.89 -34.50

0.25 9.35 47.89 -33.86 46.43 -36.920.50 11.75 53.10 -35.47 51.06 -39.25

0.75 14.42 58.51 -36.88 55.78 -41.48

1.00 17.38 64.14 -38.08 60.60 -43.62

1.25 20.61 69.97 -39.06 65.51 -45.67

1.50 24.12 76.02 -39.84 70.51 -47.62

1.75 27.90 82.27 -40.42 75.60 -49.49

2.00 31.97 88.73 -40.78 80.79 -51.25

2.25 36.31 95.40 -40.93 86.07 -52.93

2.50 40.93 102.27 -40.88 91.45 -54.51

2.75 45.83 109.36 -40.62 96.92 -56.00

3.00 51.01 116.66 -40.14 102.48 -57.39

3.25 56.46 124.16 -39.46 108.14 -58.69

3.50 62.20 131.87 -38.58 113.89 -59.90

3.75 68.21 139.79 -37.48 119.73 -61.01

4.00 74.50 147.92 -36.17 125.67 -62.04

4.25 81.06 156.26 -34.66 131.70 -62.96

4.50 87.91 164.80 -32.94 137.82 -63.80

4.75 95.03 173.56 -31.01 144.03 -64.54

5.00 102.44 182.52 -28.87 150.34 -65.19


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DISEO DE COLUMNA CON CARGA AXIAL Y UN MOMENTOMARCO EJE 2-2, SENTIDO X-X, COLUMNA K2

f'c= 210 17

fy= 2800

Rec.= 4 cm

0.75 para col. Confinadas

0.90 para flexin 20 12

P x-x = 11.92 Ton

M x-x = 2.659 T-M

b= 20

h= 25 25

Ag=b*h= 500 cm

d=h-2*Rec= 17 cm

**En nuestro caso la columna solo tiene contribucin de momento en el sentido x-x.

Requisitos ACI Ag > Ag mn. As > As mn.Ag mn= 400 cm Okey... Okey...

As min =0.01*Ag= 5.00 4#4As max=0.06*Ag= 30.00 As varilla= 5.0

Carga y momentos purosAs'=As/2= 2.54

77.61 cm

102.44 TonTon-mCarga y momentos de balanceosE= 2.1E+06

Es=fy/E= 0.00133 kg/cm

Cb=(0.003*d)/(0.003+Es)= 11.77 cm/cma=0.85*Cb= 10.00 cmT=c1=As'fy= 7.11 cm

Ton

Pb=c2=0.85*f'c*a*b= 35.71

Pu=0.7Pb= 25.00 Ton

Ton

Mb=c1(h-2R)+c2(h-a)/2= 3.89

Mu=0.7Pb= 2.72 Ton-m

Ton-mRevisin de EsfuerzosPu permisible > P x-x carga axial de columna25.00 > 11.92

Okey...

Mu permisible > M x-x momento de columna2.72 > 2.659Okey...

kg/cm2

kg/cm2

=

f=

cm2

cm2 As(cm2)=

P1 = [ Asfy+0.85*f'c*Ag ] =M = P2 = f As' fy [ d - (As'fy)/(1.7f'c b) ] =


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x


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rosado&rosado DISEO POR CARGA AXIAL Y FLEXIN BIAXIAL DE COLUPara columnas rectangulares, comprueba la seccin de acero, tomando en cuenta los efectos

Imbabura-Ecuador de momentos por esbeltez, y diferentes concentraciones de hierro en las caras.

telef. 06-2920742 DATOS GENERALESDESCRIPCION SIMBOLO UNIDAD VALORES

CONSIDERAR ESBELTEZ (S/N)?

Resistencia del Horm. f'c = [kg/cm2] 240.00 SI se conside

Lim. fluencia del hierro fy = [kg/cm2] 4,200.00 DATOS DE ESBELTEZ SENTIDO

Dimension en X Lx = [cm] 70.00 Relac.SUP=Sum.Rig.colum/Sum.Rig.viga

Dimension en Y Ly = [cm] 50.00 Relac.INF=Sum.Rig.colum/Sum.Rig.vigas

Recubrimiento en X d'x = [cm] 3.50 lu[cm]=long. libre de pandeo (ACI/71, Sec

Recubrimiento en Y d'y = [cm] 3.50 Col. arriostr. (S/N); lateralmente N

Carga axial Pu = [t] 120.00 Bd=relacion entre el momento maximo de

Mto. (vector X) Mu y-y = [t-m] 18.00 Cm= Factor, (ver ACI/71, secc.10.11.5, e

Mto. (vector Y) Mu x-x = [t-m] 40.00 k=factor de long. efect. en miembros en c

DISTRIBUCION DEL HIERRO EN LAS CARAS: ( %x + %y =100 ) Ecuacion de k=0, debe aproximarse a cer

% hierro en caras X x = % 38.00 Estado del factor k O

% hierro en caras Y Calc. y = % 62.00 d=Factor de amplificacion de mom

Acero impuesto, (para diseno biaxAs = [cm2] 59.00Porcentaje de acero=

RESULTADO PARA ACCION BIAXIAL

( METODO BIAXIAL SIMPLIFICADO) RESULTADOS EN UNA DIRECCION

GOBIERNA EL DISENO Mxx

LA DIFERENCIA DE MOMENTOS ES DEL 20.6 %Mto. X-X (sentido Y), CargaAUMENTAR LA SECCION DE ACERO A 71.2 Mto. Y-Y (sentido X), Carga

EFECTOS DE ESBELTEZSI se considera la ESBELTEZ

Sentido X Sentido Y

@PI/K (Calculado) 1.43 1.96

k*lu/r; (calculado, para seccion cuad 52.38 53.33

CALCULOS TRANSITORIOS

Factores:Factor=0.50 (no cambiar) Fact. = Impuesto 0.50

(utilizado en el proceso)

Factor B' B' = Calculado 0.85

Factor fi F = Calculado 0.70

Transformacion de unidades de los datosCarga axial P = [t] 120,000

Momento y-y de diseo My-y = [t-m] 22.00

Momento x-x de diseo Mx-x = [t-m] 49.30Peralte efectivo x-x dx = [cm] 66.50

Peralte efectivo y-y dy = [cm] 46.50

CASOS: 1) al 4) DISEO EN SENTIDO YMto. X-X (sentido Y) fact. A fact. B fact. C c=a*B' y'1) y'>=(c-d');y'


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Colores Guias:ENCABEZADO DE LOS DATOS NECESARIOS con azul oscuro

DATOS NECESARIOS con verde

CLCULOS con plomo

RESULTADOS con rojo oscuro

COMENTARIOS con rojoFORMA DE UTILIZAR:

Solo las casillas con fondo verde deben serllenadas con los datos.

Las celdas de DATOS GENERALES quedescriben las dimensiones de la columna y sus

solicitaciones, deben ser proporcionadas siempre.Los otros datos de ESBELTEZ son opcionales, yse dan nicamente si se desea incluir susefectos, para lo que deber chequearse la casillacorrespondiente.

Se deber escoger el porcentaje de hierro deltotal que se concentra en las dos caras opuestas"Y", el programa calcula por resta simple lo quese colocar en las caras X (ver grfico). Luegoimponerse sucesivamente valores de rea de

Acero total (As), hasta que la "diferencia de

momentos" dada en el cuadro inferior, estecomprendida entre +/- 4%. la casilla de

"disminuir la seccin de acero a", es una guaaproximada para imponerse As. La seccin deacero buscada ser aquella que produzca el

mensaje "As es OK!!" en esa celda.

Desplazndose hacia abajo se encuentra elformulario restante, clculos transitorios,momentos amplificados por esbeltez, diseo de lacolumna en una direccin, etc.

De acuerdo a los valores y los clculos internos,aparecern comentarios, advertencias osugerencias de orientacin para optimizar eldiseo.


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DISEO DE COLUMNA CL-03

ACI 318R-99

DIAGRAMA DE ESFUERZOS SOCOLUMNA.

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0

0.00

10.00

20.00

DIAGRAMA DE INTERACCIN CON FLEXIN UNIDIRECCIONAL BAJO CARGAS DE DISEO

Md (Ton-m)

Pd (Ton)


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BRE LA SECCION DE LA

16.0

diagrama-de-interaccion-columnas.xlsx

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