diseño de vigas secundarias
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Diseño de Vigas SecundariasTRANSCRIPT
CONCRETO ARMADO I
5. DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
5.1DISEÑO DE UNA VIGA PRINCIPAL Y UNA VIGA SECUNDARIA (NIVEL 1
A. Diseño de una viga principal en el primer nivel Verificamos si requiere acero en compresión
d’=5cm
40cm
r = 5cm
20cm
Pmáx={0.75Pb
0.50Pb
Pmáx=0.016
∆ smáx=Pmáx×b×d
∆ smáx=0.016×20×35=11.20cm2
a=∆smáx×f y
0.85×f ' c×b
a= 11.20×42000.85×210×20
=13.176
M ut=φ×∆ s1× f y× (d−a/2 )
M ut=0.9×11.20×4200× (35−13.176 /2 )=12.028Tn−m
Por el programa ETABS tenemos: Mu = 2.05 Tn-m
como M u<Mut→2.05Tn−m<12.028Tn−m
CONCRETO ARMADO I
∴ No Requiere acero en compresión, entonces se colocara tan solo acero
minimo
∆ smin=0.7×√ f 'c×b×d
f y
∆ smin=0.7×√210×20×35
4200
∆ smin=1.691cm2=3∅ 3/8
Calculo de áreas de acero
∆ s1=11.20 cm2
∆ s2=M u2
∅×f y× (d−d ' )
M u2=12.028−2.05=9.98Tn−m
∆ s2=9.98
0.9×4200× (35−5 )=8.80 cm2
∆ s2=8.80cm2=3∅ 3/4 ' '
∆ sT=∆ s1+∆s2=11.20+8.80=20cm2=4∅ 1' '
B. Diseño de una viga secundaria en el primer nivel Verificamos si requiere acero en compresión
Pmáx={0.75Pb
0.50Pb
Pmáx=0.016
∆ smáx=Pmáx×b×d
∆ smáx=0.016×20×35=11.20cm2
CONCRETO ARMADO I
a=∆smáx×f y
0.85× f ' c×b
a= 11.20×42000.85×210×20
=13.176
M ut=φ×∆ s1× f y× (d−a/2 )
M ut=0.9×11.20×4200× (35−13.176 /2 )=12.028Tn−m
Por el programa ETABS tenemos: Mu = 2.625 Tn-m
como M ut>M u→12.028Tn−m>2.625Tn−m
∴ No Requiere acero en compresión, entonces se colocara tan solo acero
mínimo
∆ smin=0.7×√ f 'c×b×d
f y
∆ smin=0.7×√210×20×35
4200
∆ smin=1.691cm2=3∅ 3/8
Calculo de áreas de acero
∆ s1=11.20 cm2
∆ s2=M u2
∅×f y× (d−d ' )
M u2=12.028−2.05=9.98Tn−m
∆ s2=9.98
0.9×4200× (35−5 )=8.80 cm2
∆ s2=8.80cm2=3∅ 3/4 ' '
∆ sT=∆ s1+∆s2=11.20+8.80=20cm2=4∅ 1' '
d=0.35Vu
CONCRETO ARMADO I
5-2 DISEÑO DE ESTRIBOS POR CORTE Y TORSIÓN PARA LOS MISMOS ELEMENTOSA. Diseño de estribos de una viga principal
Utilizando estribos de 3/8’’
Verificar si el corte es adecuado
V=∅ ×2.1×√ f ' c×b×d
V=0.85×2.1×√210×20×35=18.107Tn
Hallamos el corte último (Vu) de los resultados de ETABS:
d=0.35
El corte se dará a una distancia 0.35 del extremo:
Vextremo= 2.444 Tn
Wu = 1.613 Tn/m
Vu = 2.444 – 1.613*0.35 = 1.879 Tn
CONCRETO ARMADO I
18.107Tn>1.879Tn→V >Vu Ok!!!!!
Corte que absorbe el concreto
V c=∅ ×0.53×√ f ' c×b×d
V c=0.85×0.53×√210×20×35=4.569Tn
Corte remanente
V s=18.107−4.569=13.538Tn=13538Kg
Calculo de espaciamiento
S=∅×∆V×f y×d
V s
S=0.85×2(0.71)×4200×3513538
=13.106≅ 15cm
Calculo de espaciamiento máximo
V=∅ ×1.1×√ f ' c×b×d
V=0.85×1.1×√210×20×35=9.484Tn
9.484<13.538
∴Smáx=d2=352
=17.5≅ 20cm
Calculo por sismo
L=2 (40 )=80
Smax¿
d=0.35Vu
CONCRETO ARMADO I
Finalmente el estribamiento será:
B. Diseño de estribos de una viga secundaria
Utilizando estribos de 3/8’’
Verificar si el corte es adecuado
V=∅ ×2.1×√ f ' c×b×d
V=0.85×2.1×√210×20×35=18.107Tn
Hallamos el corte último (Vu) de los resultados de ETABS:
d=0.35
L = 4.75 m1∅ 3
8
' '
@5cm
7∅ 38
' '
@10 cm
3∅ 38
' '
@15cm
1∅ 38
' '
@5 cm
7∅ 38
' '
@10cm
3∅ 38
' '
@15cm
CONCRETO ARMADO I
El corte se dará a una distancia 0.35 del extremo:
Vextremo= 4.866 Tn
Vu = 4.866 -2.8*0.35 = 4.301 Tn
18.107Tn>4.301Tn→V >Vu Ok!!!!!
Corte que absorbe el concreto
V c=∅ ×0.53×√ f ' c×b×d
V c=0.85×0.53×√210×20×35=4.569Tn
Corte remanente
V s=18.107−4.569=13.54Tn=13540Kg
Calculo de espaciamiento
S=∅×∆V×f y×d
V s
S=0.85×2(0.71)×4200×3513540
=13.104≅ 15cm
Calculo de espaciamiento máximo
V=∅ ×1.1×√ f ' c×b×d
V=0.85×1.1×√210×20×35=9.485Tn
9.485<13.54−→Corte Bajo
∴Smáx=d2=352
=17.5≅ 20cm
Calculo por sismo
L=2 (40 )=80
CONCRETO ARMADO I
Smax {d4=354
=8.75≅ 10cm
8Dv=8 (1×2.54 )=30.32≅ 30cm30cm
24Destri=30.48≅ 30cm
Finalmente el estriba mino será:
L = 4.92 m1∅ 3
8
' '
@5cm
7∅ 38
' '
@10 cm
3∅ 38
' '
@15cm
1∅ 38
' '
@5 cm
7∅ 38
' '
@10cm
3∅ 38
' '
@15cm