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UNFV-FIC CONCRETO ARMADO I DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CONCRETO ARMADO DATOS DE LA ESTRUCTURA:

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diseño estructural de una edificacionconcreto armado

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DISEO DE ESTRUCTURA DE CONCRETO ARMADO

DATOS DE LA ESTRUCTURA:

Nro. de lista =10L1 = 7.00mZona 3: Z = 0.4 U = 1.5L2 = 7.50mUso:HospitalL3 = 6.00mSobrecarga:250 kg/cmL4 = 6.00mNivel de diseo:1L5 = 5.00mPrtico diseo:3L6 = 5.00mSuelo local:S1 S = 1.5 Tp = 0.6

DIMENSIONAMIENTO DE LOS MIEMBROS ESTRUCTURALES:

Losa Aligerada:

rea tributaria:Columna B 2

H = = = 0.25 0.30Donde:Peso propio de la losa aligerada:300 kg/cmPeso muerto por piso y cielo raso:100 kg/cmPeso de tabiquera:100 kg/cmPeso total:500 kg/cm

Viga:

Vigas principales y vigas secundarias tendrn las mismas dimensiones.

h = = 0.625 h = 0.60 b = 0.25

Columnas:Asumimos 0.25 x 0.60 mUtilizaremos:As = fc = 210 kg/cmDonde P es una carga en un rea tributaria y en el nivel correspondienteP = P0 + P1 + P2P0: Primer nivel con una altura de 3.5 mP1: Niveles tpicos desde el piso 2 hasta el piso 5 con una carga viva de 300 kg/cm P2: ltimo nivel con una carga viva de 100 kg/cm

P0 = (500x7.25x5.00 + 2400x0.25x0.60x (7.25 + 5.00) + 2400x0.25x0.50x3.5 +300x7.25x5.00x 0.25)P0 = 24 039.375P1 =(500x7.25x5 + 2400x0.25x0.60x(7.25+5) + 2400x0.25x0.50x3 + 300x7.25x5x0.25)P1 = 23 889.375

P2 =(400x7.25x5 + 2400x0.25x0.60x(7.25+5) + 2400x0.25x0.50x3 + 300x7.25x5x0.25)P2 = 20 626.875

P = P0 + 4xP1 + P2 = 24039.375 + 4x23889.375 + 20626.875P = 140 223.25

As = = 1483.84 1484 cm

As = b x h = 0.25 x h = 1484 h = 59.36h = 0.60 m

METRADO DE CARGAS:CARGA DE SISMO:Anlisis esttico segn norma E-030 Diseo Sismo resistente, del Reglamento Nacional de Edificaciones:Cortante Basal:V = x PDonde:Z = 0.40 (Zona 3)U = 1.5 (HOSPITAL)S = 1.2 (S2)R = 8 (Coeficiente de reduccin)C = 2.5 x (= 2.5 T = = = 0.53 Tp = 0.6

P = Peso total de la edificacin (25% de carga viva)P0 = Peso de 1er piso; sobrecarga de 300 kg/cmP1 = Peso de pisos 2, 3, 4 y 5; sobrecarga de 300 kg/cmP2 = Peso de ltimo piso sin carga de tabiquera; SC 100 kg/cm

P0 =500x26.5x19.5 + 2400x0.25x0.60x(5x26.5 + 5x19.5) + 2400x0.25x0.60x3.5x25 + + 300x(26.5x19.5)x0.25 = 411 431.25

P1 =500x26.5x19.5 + 2400x0.25x0.60x(5x26.5 + 5x19.5) + 2400x0.25x0.60x3x25 + + 300x(26.5x19.5)x0.25 = 406 931.25

P2 = 400x26.5x19.5 + 2400x0.25x0.60x(5x26.5 + 5x19.5) + 2400x0.25x0.60x3x25 + + 100x(26.5x19.5)x0.25 = 329 418.75

P = P0 + 4xP1 + P2 = 2,368,575

V = 0.80 x x P = 426.34 ton

Por lo tanto:Fi = x V

NivelPi (kg)hi (m)Pi x hi (m-kg)Fi (kg)Fi (tn) Prtico 2

1411,431.253.51440009.3824133.544.83

2406,931.256.52645053.1344329.228.87

3406,931.259.53865846.8864788.8612.96

4406,931.2512.55086640.6385248.4917.05

5406,931.2515.56307434.38105708.1321.14

6329,418.7518.56094246.88102135.2620.43

25439231.25

Fuerzas de sismo en el prtico 2 de los prticos principales se logra aproximadamente con slo dividir entre los 5 prticos.

Prtico 3 = 85.27 85.268 OKCARGAS DE GRAVEDAD, MUERTA Y VIVA EN EL PRTICO:CARGA MUERTA:Del nivel 1 al 5: = 500 x 5 + 0.25 x 0.60 x 2400 = 2610 kg/cm = 2.61 Tn/cm

El nivel 6: = 400 x 5 + 0.25 x 0.60 x 2400 = 2160 kg/cm = 2.16 kg/cm

CARGA VIVA:Antes del metrado, se realizar la reduccin de carga viva segn Norma E-020 del RNE, en la siguiente forma:

Donde: : Intensidad de carga reducida : Intensidad de carga no reducida : rea de influencia del elemento estructural : k : rea tributaria del elemento estructuraK = 2 (Factor de carga viva)

Zona A-B: = 5 x 7 = 35 m = 2 x 35 = 70 > 40 mOK

5 < 1.5 x 7 = 10.5OK = 250 * (0.25 + ) 207 kg/cm = 100 * (0.25 + ) 82 kg/cm = 207 x 5 = 931.5 kg/cm = 82 x 5 = 373 kg/cm = 0.93 Tn/m = 0.37 Tn/mZona B-C: =5 x 7.5 = 33.75 m = 2 x 33.75 = 67.5 > 40 mOK

4.5 < 1.5 x 7.5 = 11.25OK = 250 * (0.25 + ) 202 kg/cm = 100 * (0.25 + ) 81 kg/cm = 202 x 5 = 909 kg/cm = 81 x 5 = 364 kg/cm = 0.91 Tn/m = 0.36 Tn/mZona C-D: = 5 x 6 = 27 m = 2 x 27 = 54 > 40 mOK

4.5 < 1.5 x 6 = 9OK = 250 * (0.25 + ) 218 kg/cm = 100 * (0.25 + ) 87 kg/cm = 218 x 5 = 981 kg/cm = 87 x 5 = 394 kg/cm = 0.98 Tn/m = 0.39 Tn/m

Zona D-E: = 5 x 6 = 27 m = 2 x 27 = 54 > 40 mOK

4.5 < 1.5 x 6 = 9OK = 250 * (0.25 + ) 218 kg/cm = 100 * (0.25 + ) 87 kg/cm = 218 x 5 = 981 kg/cm = 87 x 5 = 394 kg/cm = 0.98 Tn/m = 0.39 Tn/m

ANALISIS:reas e inercias en la direccin principal de columnas y vigas. Considerando la reduccin de inercias de 0.70 y 0.35 para las inercias de columnas y vigas correspondientemente.COLUMNA: = 0.25 x 0.60 = 0.15 m = 0.70 x = 0.00315 VIGA: = 0.25 x 0.60 = 0.15 m = 0.35 x = 0.001575

Mdulo de Elasticidad:E = 2 173 700 t/mMdulo de corte:G = 0.40 x E = 869 480 t/m

RESULTADO DE ANALISIS:Usando el programa, se obtienen los siguientes efectos de todos los elementos, por separado, debido a carga muerta, a carga viva y a carga de sismo.Nomenclatura de nudos y elementos:

ANALISIS DEL 1ER NIVEL DEL PRTICO 2:

MOMENTOS FLECTORES EN LOS EXTREMOS i Y j DE LAS VIGAS 31, 32, 33 Y 34:

Longitud de la Viga 31 = 7.0 mLongitud de la Viga 32 = 7.5 mLongitud de la Viga 33 = 6.0 mLongitud de la Viga 34 = 6.0 m

Carga Muerta:= 2.61 Ton/m

Carga viva:= 0.93 Ton/m (viga 31)= 0.91 Ton/m (viga 32)= 0.98 Ton/m (viga 33)= 0.98 Ton/m (viga 34)

MOMENTOS COMBINADOS FLECTORES EN LOS EXTREMOS i Y j DE LAS VIGAS 31, 32, 33 Y 34:

UNFV-FIC CONCRETO ARMADO I

Envolvente de la Viga 31

Envolvente de la Viga 32

Envolvente de la Viga 33

Envolvente de la Viga 34

CUADRO RESUMEN

CUADRO RESUMEN DE MOMENTOS ULTIMOS EN LA VIGA POR TRAMO

VIGADist.Mu(-)Mu(+)Muc(+)

Tramo10-43.5513.28

3.5.13.48

7-47.7514.00.

TramoII7-44.547.119

10.75.15.07

14.5-47.25910.618.

TramoIII14.5-41.6416.487

17.5.9.38

20.5-42.71018.812.

TramoIV20.5-41.7917.332

23.5.10.18

26.5-43.97421.391.

DISEO DE LA VIGA PARA LOS ELEMENTOS 31, 32, 33 Y 34

Diseo de viga (e=6 cm)

Diseo de viga (e=9 cm)