diseño de escaleras

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RESUMEN Vigas Principal Secundaria = 0.50 m = 0.40 m = 0.30 m = 0.25 m Losa 40 40 5 cm 15 cm 30cm 10 30 10 30 Columnas #REF! #REF! Momentos Ultimos Mu = 1.5 MD + 1.8 ML Vigas del Portico Principal 2º Nivel #REF! 3º Nivel #REF! 4º Nivel #REF! Vigas del Portico Secundario 2º Nivel #REF! 3º Nivel #REF! 4º Nivel #REF! DIMENSIÓNAMIENTO En esta etapa se dan recomendaciones para dimensionar en forma pre los diferentes elementos estructurales de tal manera que al calcu esfuerzo que esta sea en cantidad moderada y no haya riesgo de sobre armada. h b h b 2 cm Ensanche (Doble Viga)

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Page 1: Diseño de escaleras

RESUMEN

VigasPrincipal Secundaria

= 0.50 m = 0.40 m

= 0.30 m = 0.25 m

Losa40 40

5 cm

h = 20 cm15 cm

30cm 10 30 10 30

Columnas

#REF!

#REF!

Momentos Ultimos

Mu = 1.5 MD + 1.8 ML

Vigas del Portico Principal

2º Nivel #REF!3º Nivel #REF!4º Nivel #REF!

Vigas del Portico Secundario

2º Nivel #REF!3º Nivel #REF!4º Nivel #REF!

DIMENSIÓNAMIENTO

En esta etapa se dan recomendaciones para dimensionar en forma preliminar los diferentes elementos estructurales de tal manera que al calcular el esfuerzo

que esta sea en cantidad moderada y no haya riesgo de falla sobre armada.

h

b

h

b

2 cm

Ensanche(DobleViga)

Page 2: Diseño de escaleras

1.0 Dimensionamiento de VIGAS 1.1 Las diferencias entre las luces contiguas no deben exceder del 25%

(Logra una distribución adecuada)L [Eje(1-2) o (A-B)] 5.00 m 5/4 = 1.25L [Eje(2-3) o (B-C)] 4.00 m 1.25< 125% B

UsosSobre Cargas 100 150 - 200 300 - 400 500 - 600 1000

Peralte L/13 L/12 L/11 L/10 L/8

V PrincipalL (Luz Diseño) 535 cmSobre Cargas 300 - 400 = 0.50 m

h = L/11 = 535 cm

11 = 0.30 mh (Sugerencia) 48.64 cmh (Diseño) 50 cm

b = h/2 = 50/ 2 ###b = h/3 = 50/ 3 ###b = A/20 = 535/ 20 ###

b (diseño) 30 cm

V SecundariaL (Luz Diseño) 400 cmSobre Cargas 300 - 400 = 0.40 m

h = L/11 = 400 cm

11 = 0.25 mh (Sugerencia) 36.36 cmh (Diseño) 40 cm

b = h/2 = 40/ 2 ###b = h/3 = 40/ 3 ###b = A/20 = 400/ 20 ###

b (diseño) 25 cm

4.0mts 25*405.5mts 25*50 30*506.0mts 25*60 30*60 40*607.5mts 25*70 30*70 40*70 50*708.5mts 30*85 30*90 40*85 40*909.0mts 30*85 30*90 40*85 40*90

1.2 Cuando deseamos cambiar algunas distancias debemos utilizar

La Incognita = 0= 0.00 m = 0.40 m

= 0.30 m = 0.20 m

0.3 (ho )^2 = 0.2 (0.4 )^2ho = 0.33 m

Todas los valores indicados, son considerado que las vigas son hiperestáticas (Vaciado monolítico)

En caso de vigas simplemente apoyadas los peraltes antes hallados deben incrementarse en un 33%

1.3 P/ Volado

Vivienda, Tiendas, Departamentos y Oficinas

Fabricas Cines (Garages) Hospitales Depositos

L ≤ L ≤ L ≤ L ≤ L ≤ L ≤

En base al uso de esta tabla y criterios básicos Antonio blanco da la siguiente sección de vigas de acuerdo a las luces

3220

hhAb

h

b

3220

hhAb

220 bhhbo

h

b

h

b

ho

bo

D7
Vivienda, Tiendas, Departamentos y Oficinas
E7
Fabricas Cines (Garages)
F7
Hospitales
B8
(Kg/m2)
Page 3: Diseño de escaleras

Debe tener una longitud como máximo de 1/3 de la luz de un tramo anterior.Luz Anterior 5.35 m 5.35 / 3 = 1.783 de Volado MaximoVolado 1.46 m < 1.783 m

Page 4: Diseño de escaleras

2.0 Dimensionamiento de LOSA

100 L/25 L/28 L/96150 - 200 L/21 L/26 L/76300 - 400 L/18 L/24 L/68500 - 600 L/14 L/22 L/55

Condicion Sin ensanche y cumple flexión 2Luz 400 cm 40 40 21S/C 150 - 200 5 cm

###15 cmh = L/21

h = 400/21 = 19 cm 30cm 10 30 10 30h = 20 cm

2.1 Sse recomienda las siguientes peraltes para aligerados de a curdo a la luz

Peralte Luces h = 17 cm Luces > 4 mts h = 20 cm 4.00 y 5.50 mts h = 25 cm 5.00 y 6.50mts h = 30 cm 6.00 y 7.50mts

2.2 Una solución similar es el empleo de losas nervadas que se muestra

b H (Peralte) h

Hancho 35 cm L < 7.50mVariable de 40 cm L < 8.50m 10 @ 15cm 50 cm L < 9.50m x b

S/C Sin ensanche y cumple flexión

Cumple flexión pero ensanche

Condición critica con ensanche de 40cm

A continuación se muestra la sección típica de una losa aligerada y los valores más convenientes para calcular su peralte

2 cm

Ensanche(DobleViga)

B8
Vivienda, Tiendas, Departamentos y Oficinas
B9
Fabricas Cines (Garages)
B10
Hospitales
Page 5: Diseño de escaleras

DISEÑO DE ESCALERAS

DATOS :Luz de rampa proyectada 2.40mLuz de descanso 1.50mAngulo de Inclinación 30ºPeso acabado 100kg/mf'c 210kg/cm2fy 4,200kg/cm2Recubrimiento 2.00cmSobrecarga 3 Vivienda y edificios residencias (Rec 250kg/cm2Contra paso Edificios Comerciales 17.50cm

Las alturas de contrapasos tiene los valores siguientes

TIPO DE ESCALERAS CONTRAPASOEscaleras Secundarias 18 - 20Edificios Comerciales 15 - 17.5Zonas Monumentales 13 -15

Magnitudes de Sobrecargas a considerar en escalesras es como sigue:

Descripcion S/C1 Escaleras secundarias 200kg/m22 Vivienda (RCN) y edificios residenciales 200kg/m23 Vivienda y edificios residencias (Recomendado) 250kg/m24 Edificios públicos 400kg/m25 Edificios y oficinas 500kg/m26 Tribunas 500kg/m2

1.- CALCULO DE ESPESOR DE LOSA DE DESCANSO

t= L ^ L25 20

a=?

Por Criterio Tomamos

Page 6: Diseño de escaleras

t= 150 cm = 6cm 8cm25

2.- CALCULO DE ESPESOR DE LOSA INCLINADA

e= t + CP cos α 2

e= 8cm + 17.5cm

### 2

e= 17cm 0.17 m

3.- METRADO DE CARGAS POR (1m)

DescansoP.Propio 8cm 1m 2400 =192kg/mPeso Acabados =100kg/m

Wd =292kg/mPeso de sobrecarga Ws =250kg/m

W =542kg/mInclinadaP.Propio .17 m 1m 2400 =402kg/mPeso Acabados =100kg/m

Wd =502kg/mPeso de sobrecarga Ws =250kg/m

W =752kg/m

Multiplicando por el Factor de seguridad

Wu1= 1.5 292 1.8 250Wu2= 1.5 502 1.8 200

Wu1= 888kg/mWu2= 1,113kg/m

Wu = Wu1*L1+Wu2*l2L1+L2

Wu= 1,026kg/m

4.- CALCULO DE MOMENTOS

M1 =493kg-m

M2 =591kg-m

M3 =434kg-m

M4 =231kg-m

=1M 2WL121

=M 2WL12

10

=M 13

9 221

2

WL + L

=4M 2WL1210

=M 2WL15

16 2

Por Criterio Tomamos

Page 7: Diseño de escaleras

M5 =144kg-m

5.-CALCULO DE AREA DE ACEROCalculo de Acero para M1, M2 y M3

Tanteo a= 0.2

As=492.7*100

=0.89cm20.9*4200*(15-0.1)

Comprobando

a=0.89*4200

=0.21cm0.85*210*100

Chequeo de acero mínimo

As min = 4.07 Cm2

Usando Acero de 3/8" = 0.71cm2

e=0.71*100

=0,17m4.07

As Ø 3/8"@ 0.18m

As Ø 3/8"@ 0.18m

Calculo de Acero para M4 Tanteo a =0.24cm

As=230.95*100

=1.04cm20.9*4200*(6-0.122294421099257)

=M 2WL15

16 2

As=Mu

φ∗fy(d−a2 )a=

As∗fy0 .85∗f ' c∗b

Asmin=0 .8√ f ' cfy

∗b∗d

e=AsAsmin

∗b

NOTA.- Si se realiza las demas comprobaciones para los momentos M2 y M3 se sabe que será menor que el area del acero mínimo, se repetira el calculo.El area de acero equivalente a:

NOTA.- Como el Area del Acero Minimo Es Mayor que el area del Acero Tanteado, entonces Trabajamos con:

Page 8: Diseño de escaleras

Comprobando

a=1.04*4200

=0.24cm0.85*210*100

Chequeo de acero mínimo

As min =1.66cm2

Usando Acero de 3/8" = 0.71cm2

e=0.71*100

=0,43m1.66Por recomendaciones e=0.30

As Ø 3/8"@ 0.30m

Calculo de Acero para M5 Tanteo a =0.15cm

As=144.35*100

=0.64cm20.9*4200*(6-0.0758345850015927)

Comprobando

a=0.64*4200

=0.15cm0.85*210*100

Chequeo de acero mínimo

As min =1.66cm2

Usando Acero de 3/8" = 0.71cm2

e=0.71*100

=0,43m1.66

Por recomendaciones e=0.30 As Ø 3/8"@ 0.30m

Asmin=0 .8√ f ' cfy

∗b∗d

e=AsAsmin

∗b

Tomamos el area del acero Tanteado por su area es mayor que el acero mínimo.

Asmin=0 .8√ f ' cfy

∗b∗d

e=AsAsmin

∗b

Tomamos el area del acero mínimo por que su area es mayor que el area del acero tanteado

Page 9: Diseño de escaleras

6.-CALCULO DE ACERO DE TEMPERATURA

Acero currugado Espaciamiento máximo

Acero lizo Espaciamiemto

Ast= 1.08 cm2 usando Ø3/8"

@= 65.74 cm Ast=Ø3/8" @ 40cmSmax= 50.25 cm

7.-DISEÑO DE CROQUIS

Para el calculo del area del acero de temperatuara tomamos el valor del espesor menor

AsT=0.0018∗b∗e

AsT=0.0025∗b∗e

Smax=3 t

e=AsAsmin

∗b

Por recomendación o criterio tomamos Ø3/8" @ 40cm

0.15

ESQUEMA TIPICO

M1=As:Ø3/8"@0.15

M2=As:Ø3/8"@0.15

M4=As:Ø3/8"@0.15

As:Ø3/8"@0.40

L/5

L/5

0.15

Page 10: Diseño de escaleras

Edificios Co Escaleras SeEdificios Co Zonas Monumentales 15.00 18.00 15.00 13.0015.50 18.50 15.50 13.5016.00 19.00 16.00 14.0016.50 19.50 16.50 14.50

17.00 20.00 17.00 15.00

17.50 17.50