muros de corte
DESCRIPTION
muros de corteTRANSCRIPT
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
MEMORIA DE CALCULOI.- ALCANCE.-
La Edificacin y todas las partes son capaces de resistir las cargas, resultantes como consecuencia de su usoEstas actuarn en las conbinaciones prescritas y no causarn esfuerzos que excedan los admisibles sealadospara cada material estructural propuesto.
II.- DEFINICIONES.-
2.1.- CARGA MUERTA. ( CM)-Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos tabiques y otros elementos soportados por la Edificacin, incluyendo su peso propio, que se propone sean permanentesEstos valores se determinarn por medio de sus pesos especificos unitarios.
2.2.- CARGA VIVA (CV).-Es el peso de todos los ocupantes, materiales,equipos, muebles y otros elementos movibles por la edificacin.
CARGAS MINIMAS REPARTIDAS EQUIVALENTES A LA TABIQUE
Peso del Tabique Carga EquivalenteKg/m2
Kg/ml (Aadir a la carga muerta)74 o menos 30.00 75 a 149 60.00 150 a 249 90.00 250 a 399 150.00 400 a 549 250.00 550 a 699 270.00 700 a 849 330.00 850 a 1000 390.00
CARGA VIVA DEL PISOA continuacin se resume las cargas minimas repartida para los diferentes tipos de ocupacion o uso.
OCUPACION CARGAS REPARTIDAS O USO Kg/m2 Hoteles
Corredores y Escaleras 400.00 Cuartos 200.00
Viviendas 200.00 Cuartos 250.00
CARGA VIVA DE TECHOSe disearn los techos, tomando en cuenta las cargas debidas al sismo y viento Para los techos con inclinacin hasta de 3 es de 100 kg/m2. Para los techos con inclinacin mayor de 3 es 100 kg/m2, reducida en 5kg/m2, por cada grado de pendiente hasta un minimo de 50 kg/m2. Para techos con cobertura liviana de asbesto - cemento, calamina, fibrocemento o tela y para toldos y doseles, cual-quiera sea su pendiente , 30 kg/m2, excepto cuando pueda haber acumulacin de nieve en cuyo caso la carga ser
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL Iesblecida por el proyectista.
III.- PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
3.1.- DE LOSAS:Ser dimensionado teniendo en consideracin los siguientes criterios:
h = 0.17 m Luces menores de 4.00 m
h = 0.20 m Luces comprendidos entre 4.00 y 5.50m
h = 0.25 m Luces comprendidos entre 5.00 y 6.50m
h = 0.30 m Luces comprendidos entre 6.00 y 7.50m
Luego de lo indicado anteriormente se utilizar un espesor de losa aligerada igual:
h = 0.20 m
3.2.- DE VIGAS:Ser dimensionado teniendo en consideracin los siguientes criterios:
h = Luz / 10 a Luz / 12 (Incluye el espesor de la losa)
b = 0.30h a 0.50h ( No menor de 25.00cm)
Luego las diemnsiones usuales de vigas sern:
Luz < 5.50 m 25 x 50 30 x 60 cm
Luz < 6.50 m 25 x 60 , 30 x 60 40x60 cm
Luz < 7.50 m 25 x 70 , 30 x 70 , 40x70 50 x 70cm
Luz < 8.50 m 30 x 75 , 40x75 30 x 80 40 x 80cm
Luz < 9.50 m 30 x 85 , 30x90 40 x 85 40 x 90cm
Luego de lo indicado anteriormente se utilizar las siguientes dimensiones de vigas:
Ejes del 1-6 Luz libre= 5.00 m 30 x 50 cm (1 y 6 Nivel)
Ejes del 13-17 Luz libre= 4.00 m 30 x 40 cm (1 y 6 Nivel)
3.3.- DE COLUMNAS:Ser dimensionado teniendo en consideracin los siguientes criterios:
Para edificios que tengan muros de corte en las dos direcciones, se dimensionan suponiendoun rea igual a:
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
Area de la Columna = Carga de Servicio (P) / 0.45f'c
Para el mismo tipo de edificio, el dimensionamiento de las columnas con menos carga axial,como es el caso de los exteriores o esquineras, se podr hacer con un rea igual a:
Area de la Columna = Carga de Servicio (P) / 0.35f'c
Para edificios menores de 3 pisos, las columnas debern dimensionarse mediante alguna estimacin del momento de sismo, donde por la experiencia el area fluctua entre 1000 y2000 cm2.
Luego de lo indicado anteriormente se utilizar las siguientes dimensiones de columnas:
SECCION TIPICA DE COLUMNA = 30 x 50 cmAREA DE LA SECCION = 1,000.00 cm2
VI.- DISEO DE MUROS DE CORTE - PL-01(0.30x4.50), PL-02(0.30x4.50) y PL*-03(0.30 x 2.00)DE LOS DATOS A CONTINUACION SE REALIZARA UN RESUMEN DE LOS RESULTADOS ARROJADOS AL EMPLEAREL SAP 90.
TIPO NOMENCLAT.
MIEMBROSSECCION
ESFUERZOS C. AXIAL# FLEXION CORTANTE AXIAL ACUMULm Mz My Ton Ton Ton
PLAC
AS
PL-01
702 4.50 x 0.30 457.56 20.71 58.43 163.00
595.35
704 4.50 x 0.30 316.98 21.51 57.91 144.35 706 4.50 x 0.30 203.55 20.55 52.40 118.50 708 4.50 x 0.30 115.72 19.79 44.22 88.65 710 4.50 x 0.30 58.42 21.22 33.40 56.91 712 4.50 x 0.30 30.90 45.12 18.66 23.94
PL-02
1202 4.50 x 0.30 458.82 15.16 58.30 168.41
619.15
1204 4.50 x 0.30 316.49 15.53 57.82 149.89 1206 4.50 x 0.30 99.65 20.35 52.51 123.33 1208 4.50 x 0.30 115.63 23.28 44.41 92.42 1210 4.50 x 0.30 59.16 26.32 33.80 59.51 1212 4.50 x 0.30 33.15 46.43 19.33 25.59
PL-03
407 2.00 x 0.30 428.71 14.09 55.44 225.04
793.21
420 2.00 x 0.30 155.32 11.40 45.95 192.72 433 2.00 x 0.30 73.55 8.19 37.49 155.88 446 2.00 x 0.30 86.99 8.25 29.43 115.91 459 2.00 x 0.30 37.58 8.69 20.12 73.80 472 2.00 x 0.30 26.56 11.31 9.20 29.86
Niv N V(Ton) h(m) V.h Mu(Ton-m) PLACA
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I6 702 18.66 3.60 67.18 67.18
PL-015 704 33.40 3.10 103.54 170.72 4 706 44.22 3.10 137.08 307.80 3 708 52.40 3.10 162.44 470.24 2 710 57.91 3.10 179.52 649.76 1 712 44.22 3.10 137.08 786.84 6 1202 19.33 3.60 69.59 69.59
PL-02
5 1204 33.80 3.10 104.78 174.37 4 1206 44.41 3.10 137.67 312.04 3 1208 52.51 3.10 162.78 474.82 2 1210 57.82 3.10 179.24 654.06 1 1212 58.30 3.10 180.73 834.79 6 407 9.20 3.60 33.12 33.12
PL-03
5 420 20.12 3.10 62.37 95.49 4 433 29.43 3.10 91.23 186.73 3 446 37.49 3.10 116.22 302.94 2 459 45.95 3.10 142.45 445.39 1 472 55.44 3.10 171.86 617.25
1.- DATOS DE DISEO PARA MURO PL-01(0.30 x 4.50)
Carga axial en el nivel 1 = Pu = 744.19 Ton
Momento ultimo en la placa Mu= 786.84 ton-mExcentricidad
e = Mu / Pu = 1.06 m
Excentricidad de referencia
e = Longitud horizontal / 6
COMO PUEDE OBSERVARSE LA RESULTANTE CAE DENTRO DEL TERCIO MEDIO DEL ESPESOR DEL MURO e = 0.83 POR LO TANTO DEBE DISEARSE POR FLEXO COMPRESION.
2.- ARMADURA MINIMA ACI - 318-71 SECCION A.8.2
ARMADURA VERTICAL : Espaciamiento no mayor de 45cm
As min = 0.0025h lw = 0.0025 x 30 x 1950 =
As min = 7.50 cm2 Caso de Sismo
ARMADURA HORIZONTAL : Espaciamiento no mayor de 30 cm
As min = 0.0025h lw = 0.0025 x 30 x 450 =
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL IAs min = 0.0025h lw = 0.0025 x 30 x 450 =
As min = 7.50 cm2 Caso de Sismo
PARA DOS CAPAS EL ESPACIAMIENTO ES:
S = 100 x 1.42 / As USAR 3/8" @ 0.20 EN DOS CAPAS
3.- DISEO POR COMPRESION
Determinamos la capacidad de carga del muro Pu:
DATOS: Lw = 1,850.00 cm Ag = 55,500.00 cm2h = 30.00 cmADEMAS
Lc = 3.50 m En el primer nivelh = 0.25 m
Pu = 3,937.50 Ton >> 595.35
4.- DISEO POR FLEXION - DISEO COMO VIGA SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTECOMO UNA VIGA EN VOLADIZO DE GRAN PERALTE.
SE USARA UN PERALTE, d = 0.85Lw, SIN CONSIDERAR EL APORTE DE ACERO EN COMPRESION.
DATOS DE DISEO MOMENTO NEGATIVO:Momento Ultimo Mu(-) = 786,841.00 Kg-m
Fy = 4,200.00 Kg/cm2b = 30.00 cm
d=0.85Lw = 1,615.00 cmf'c = 210.00 Kg/cm2
1 ITERACCION: a = 3.00 cm As = 12.90
a = 10.12 cm As = 12.90 cm2
2 ITERACCION: a = 10.12 cm As = 12.93
a = 10.14 cm Ok! As = 12.93
cm2
cm2
cm2 Ok!
P f cAgLch
u
0 55 140
0 70
. ' ( )
.
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
SE GARANTIZA FALLA x DUCTILIDADUSAR : 6 5/8" @ 0.125 EN TRES CAPAS
EL DISEO POR CORTE NO ES NECESARIO PORQUE EL MAXIMO CORTE QUE TOMA LE CONCRETO ES MUCHO QUE LOS CORTANTES ACTUANTES.
Vc = 280.84 Ton >> TABLA
FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACAADOPTAMOS LA SIGUIENTE DISTRIBUCION DE ACERO POR NIVELES:
NIVEL EN LOS BORDES DEL MURO N CAPASEN INTERS. C/PORTICOS
N CAPASEN EL RESTO
As =0.01bt = 0.01x450x30 DEL MURO
1 - 6 65/8" A 0.125m 03 68 5/8" @ 0.15m 02 3/8"@.20(2 Capas)
ARMADURA VERTICAL ARMADURA VERTICALHORIZONTAL Y
VERTICAL
1.- DATOS DE DISEO PARA MURO PL-02(0.30 x 4.50)
Carga axial en el nivel 1 = Pu = 773.94 Ton
Momento ultimo en la placa Mu= 834.79 ton-mExcentricidad
e = Mu / Pu = 1.08 m
Excentricidad de referencia
e = Longitud horizontal / 6
COMO PUEDE OBSERVARSE LA RESULTANTE CAE DENTRO DEL TERCIO MEDIO DEL ESPESOR DEL MURO e = 0.75 POR LO TANTO DEBE DISEARSE POR FLEXO COMPRESION.
2.- ARMADURA MINIMA ACI - 318-71 SECCION A.8.2
ARMADURA VERTICAL : Espaciamiento no mayor de 45cm
As min = 0.0025h lw = 0.0025 x 30 x 1950 =
As min = 7.50 cm2 Caso de Sismo
Vc f chd d Lw 0 50 0 8. ' ; .
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL IARMADURA HORIZONTAL : Espaciamiento no mayor de 30 cm
As min = 0.0025h lw = 0.0025 x 30 x 450 =
As min = 7.50 cm2 Caso de Sismo
PARA DOS CAPAS EL ESPACIAMIENTO ES:
S = 100 x 1.42 / As USAR 3/8" @ 0.20 EN DOS CAPAS
3.- DISEO POR COMPRESION
Determinamos la capacidad de carga del muro Pu:
DATOS: Lw = 1,850.00 cm Ag = 55,500.00 cm2h = 30.00 cmADEMAS
Lc = 3.50 m En el primer nivelh = 0.25 m
Pu = 3,937.50 Ton >> 619.15
4.- DISEO POR FLEXION - DISEO COMO VIGA SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTECOMO UNA VIGA EN VOLADIZO DE GRAN PERALTE.
SE USARA UN PERALTE, d = 0.85Lw, SIN CONSIDERAR EL APORTE DE ACERO EN COMPRESION.
DATOS DE DISEO MOMENTO NEGATIVO:Momento Ultimo Mu(-) = 834,792.00 Kg-m
Fy = 4,200.00 Kg/cm2b = 30.00 cm
d=0.85Lw = 1,615.00 cmf'c = 210.00 Kg/cm2
1 ITERACCION: a = 3.00 cm As = 13.69
a = 10.74 cm As = 13.69 cm2
cm2
P f cAgLch
u
0 55 140
0 70
. ' ( )
.
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I2 ITERACCION: a = 10.74 cm As = 13.72
a = 10.76 cm Ok! As = 13.72
SE GARANTIZA FALLA x DUCTILIDADUSAR : 43/4"+15/8"@ 0.125 EN DOS CAPAS
EL DISEO POR CORTE NO ES NECESARIO PORQUE EL MAXIMO CORTE QUE TOMA LE CONCRETO ES MUCHO QUE LOS CORTANTES ACTUANTES.
Vc = 280.84 Ton >> TABLA
FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACAADOPTAMOS LA SIGUIENTE DISTRIBUCION DE ACERO POR NIVELES:
NIVEL EN LOS BORDES DEL MURO N CAPASEN INTERS. C/PORTICOS
N CAPASEN EL RESTO
As =0.01bt = 0.01x450x30 DEL MURO
1 - 6 43/4+15/8" A 0.125m 02 68 5/8" @ 0.15m 02 3/8"@.20(2 Capas)
ARMADURA VERTICAL ARMADURA VERTICALHORIZONTAL Y
VERTICAL
1.- DATOS DE DISEO PARA MURO PL-03(0.30 x 2.00)
Carga axial en el nivel 1 = Pu = 793.21 Ton
Momento ultimo en la placa Mu= 617.25 ton-mExcentricidad
e = Mu / Pu = 0.78 m
Excentricidad de referencia
e = Longitud horizontal / 6
COMO PUEDE OBSERVARSE LA RESULTANTE CAE DENTRO DEL TERCIO MEDIO DEL ESPESOR DEL MURO e = 0.75 POR LO TANTO DEBE DISEARSE POR FLEXO COMPRESION.
2.- ARMADURA MINIMA ACI - 318-71 SECCION A.8.2
ARMADURA VERTICAL : Espaciamiento no mayor de 45cm
As min = 0.0025h lw = 0.0025 x 30 x 1950 =
cm2
cm2 Ok!
Vc f chd d Lw 0 50 0 8. ' ; .
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
As min = 7.50 cm2 Caso de Sismo
ARMADURA HORIZONTAL : Espaciamiento no mayor de 30 cm
As min = 0.0025h lw = 0.0025 x 30 x 450 =
As min = 7.50 cm2 Caso de Sismo
PARA DOS CAPAS EL ESPACIAMIENTO ES:
S = 100 x 1.42 / As USAR 3/8" @ 0.20 EN DOS CAPAS
3.- DISEO POR COMPRESION
Determinamos la capacidad de carga del muro Pu:
DATOS: Lw = 1,850.00 cm Ag = 55,500.00 cm2h = 30.00 cmADEMAS
Lc = 3.50 m En el primer nivelh = 0.25 m
Pu = 3,937.50 Ton >> 793.21
4.- DISEO POR FLEXION - DISEO COMO VIGA SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTECOMO UNA VIGA EN VOLADIZO DE GRAN PERALTE.
SE USARA UN PERALTE, d = 0.85Lw, SIN CONSIDERAR EL APORTE DE ACERO EN COMPRESION.
DATOS DE DISEO MOMENTO NEGATIVO:Momento Ultimo Mu(-) = 617,253.00 Kg-m
Fy = 4,200.00 Kg/cm2b = 30.00 cm
d=0.85Lw = 1,615.00 cmf'c = 210.00 Kg/cm2
P f cAgLch
u
0 55 140
0 70
. ' ( )
.
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I1 ITERACCION: a = 3.00 cm As = 10.12
a = 7.94 cm As = 10.12 cm2
2 ITERACCION: a = 7.94 cm As = 10.14
a = 7.95 cm Ok! As = 10.14
USAR : 65/8" @ 0.125 EN TRES CAPAS
EL DISEO POR CORTE NO ES NECESARIO PORQUE EL MAXIMO CORTE QUE TOMA LE CONCRETO ES MUCHO QUE LOS CORTANTES ACTUANTES.
Vc = 280.84 Ton >> TABLA
FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACAADOPTAMOS LA SIGUIENTE DISTRIBUCION DE ACERO POR NIVELES:
NIVEL EN LOS BORDES DEL MURO N CAPASEN INTERS. C/PORTICOS
N CAPASEN EL RESTO
As =0.01bt = 0.01x450x30 DEL MURO
1 - 6 65/8" A 0.125m 03 68 5/8" @ 0.15m 02 3/8"@.20(2 Capas)
ARMADURA VERTICAL ARMADURA VERTICALHORIZONTAL Y
VERTICALVII.- DISEO DE CIMENTACION DEL MURO PL-01
A CONTINUACION SE DETERMINA LAS CARGAS DE SERVICIO DE LAS PLACAS PL-01, PL-02 Y PL-03:
NIVELES PL-01 y PL-02 PL-03-ASCENSORCM CV Ps CM CV PsAZOTEA 16,852.00 3,363.00 20,215.00 25,400.00 7,500.00 32,900.00 02-05 68,400.00 33,600.00 102,000.00 100,000.00 28,000.00 128,000.00
01 18,500.00 15,850.00 34,350.00 18,950.00 6,500.00 25,450.00 TOTAL 156,565.00 kg 186,350.00 kg
1.- DATOS DE DISEO PL-01 y PL-02(0.30 x 4.50 )
Carga de servicio nivel 1 = 156,565.00 kg
Carga Ultima nivel 1 = 234,847.50 kg
Esfuerzo admisible del suelo = 2.00 kg/cm2
cm2
cm2
cm2 Ok!
Vc f chd d Lw 0 50 0 8. ' ; .
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
Concreto f'c = 210.00 kg/cm2
acero Fy = 4,200.00 kg/cm2
2.- CARGA POR METRO LINEL DE MURO
Carga de servicio CMS = 31,313.00 kg/m
Carga de rotura CMR = 46,969.50 kg/m
3.- DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO (B) DE LA ZAPATA CORRIDA
Carga de la zapata Pz (5% C = 1,565.65 kg/m
Ancho requerido es: = 1.05 x 31313 / (100 x 2)
= 164.39 cm
USAMOS : B = 1.80 m
4.- REACCION NETA DEL SUELO
Rn = Pu / (100 x B ) = 2.61 kg/cm2
5.- VERIFICACION POR CORTE
Asumiendo un peralte efectivo de :
d = 45.00 cm y h = 55.00
Vu = 100 Rn ( 130 - d )
Vu = 22,180.04 KgEsfuerzo unitario nominal
vu = Vu / (100 x d)
vu = 7.39 Kg / cm2
Esfuerzo admisible en el concreto Vc :
==> Vc = 6.16 Kg / cm2
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL IMmax = 733,898.44 kg-cm
Momento Ultimo Mu(-) = 7,338.98 Kg-mFy = 4,200.00 Kg/cm2
b = 100.00 cmd = 45.00 cm
f'c = 210.00 Kg/cm21 ITERACCION: a = 10.00 cm As = 4.85
a = 1.14 cm As = 4.85 cm2/m
2 ITERACCION: a = 1.14 cm As = 4.37
a = 1.03 cm Ok! As = 4.37 TABLA: Areas de Refuerzo
DimetroAreaSE GARANTIZA LA FALLA POR DUCTILIDAD As USAR : 1/2" @ .20
plg1/4" 0.473/8" 0.711/2" 1.29 REFUERZO LONGITUDINAL DE TEMPERATURA Y CONTRACCION5/8" 2.003/4" 2.84 Ast = 0.002 bh '='=> 9.000 cm2/m1" 5.10
Empleando varillas de 1/2" USAR 1/2" @ 0.15
7.- COMPROBACION DE LA LONGITUD DE DESARROLLO
Ld = 0.059 s 1.58 x 4200 / Raiz(210)
Ld = 27.02 cmLd = 0.006b Fy
Ld = 39.82 cmLongitud que proporciona la zapata
75 - 7.50 = 67.50 cm >> 39.82 cm
1.- DATOS DE DISEO PL-03
Carga de servicio nivel 1 = 186,350.00 kg
Carga Ultima nivel 1 = 279,525.00 kg
Esfuerzo admisible del suelo = 2.00 kg/cm2
cm2/m
cm2/m
cm2/m Ok!
cm2
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL IConcreto f'c = 210.00 kg/cm2
acero Fy = 4,200.00 kg/cm2
2.- CARGAS
Carga de servicio CMS = 186,350.00 Kg
Carga de rotura CMR = 279,525.00 Kg
3.- DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO (B) DE LA ZAPATA CORRIDA
Carga de la zapata Pz (5% C = 9,317.50 kg/m
AREA REQUERIDA = 139,762.50 cm2
SI TOMAMOS UN LADO(A) = 350.00 cm
USAMOS : B = 400.00 m
4.- REACCION NETA DEL SUELO
Rn = Pu / (A x B ) = 2.00 kg/cm2
5.- VERIFICACION POR CORTE
Asumiendo un peralte efectivo de :
d = 45.00 cm y h = 55.00
Vu = 100 Rn ( 400 - d )
Vu = 70,879.55 KgEsfuerzo unitario nominal
vu = Vu / (B x d)
vu = 7.88 Kg / cm2
Esfuerzo admisible en el concreto Vc :
==> Vc = 6.16 Kg / cm2
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
Momento Ultimo Mu(-) = 14,425.49 Kg-mFy = 4,200.00 Kg/cm2
b = 100.00 cmd = 45.00 cm
f'c = 210.00 Kg/cm21 ITERACCION: a = 10.00 cm As = 9.54
a = 2.24 cm As = 9.54 cm2/m
2 ITERACCION: a = 2.24 cm As = 8.70
a = 2.05 cm Ok! As = 8.70 TABLA: Areas de Refuerzo
DimetroAreaSE GARANTIZA LA FALLA POR DUCTILIDAD As USAR : 5/8" @ .20
plg1/4" 0.473/8" 0.711/2" 1.29 REFUERZO LONGITUDINAL DE TEMPERATURA Y CONTRACCION5/8" 2.003/4" 2.84 Ast = 0.002 bh '='=> 9.000 cm2/m1" 5.10
Empleando varillas de 1/2" USAR 1/2" @ 0.15
7.- COMPROBACION DE LA LONGITUD DE DESARROLLO
Ld = 0.059 s 1.58 x 4200 / Raiz(210)
Ld = 27.02 cmLd = 0.006b Fy
Ld = 39.82 cmLongitud que proporciona la zapata
300 - 7.50 = 292.50 cm >> 39.82 cm
cm2/m
cm2/m
cm2/m Ok!
cm2
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
MEMORIA DE CALCULOLa Edificacin y todas las partes son capaces de resistir las cargas, resultantes como consecuencia de su usoEstas actuarn en las conbinaciones prescritas y no causarn esfuerzos que excedan los admisibles sealados
Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos tabiques y otros elementos soportados por la Edificacin, incluyendo su peso propio, que se propone sean permanentes
Es el peso de todos los ocupantes, materiales,equipos, muebles y otros elementos movibles
Para los techos con inclinacin mayor de 3 es 100 kg/m2, reducida en 5kg/m2, por cada grado de pendiente
Para techos con cobertura liviana de asbesto - cemento, calamina, fibrocemento o tela y para toldos y doseles, cual-quiera sea su pendiente , 30 kg/m2, excepto cuando pueda haber acumulacin de nieve en cuyo caso la carga ser
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
III.- PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
(1 y 6 Nivel)
(1 y 6 Nivel)
Para edificios que tengan muros de corte en las dos direcciones, se dimensionan suponiendo
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
Para el mismo tipo de edificio, el dimensionamiento de las columnas con menos carga axial,como es el caso de los exteriores o esquineras, se podr hacer con un rea igual a:
Para edificios menores de 3 pisos, las columnas debern dimensionarse mediante alguna estimacin del momento de sismo, donde por la experiencia el area fluctua entre 1000 y
VI.- DISEO DE MUROS DE CORTE - PL-01(0.30x4.50), PL-02(0.30x4.50) y PL*-03(0.30 x 2.00)DE LOS DATOS A CONTINUACION SE REALIZARA UN RESUMEN DE LOS RESULTADOS ARROJADOS AL EMPLEAR
C. AXIALACUMUL
Ton
595.35
619.15
793.21
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
0.83 m
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
595.35 OK!
SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTE
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
SE GARANTIZA FALLA x DUCTILIDAD
EL DISEO POR CORTE NO ES NECESARIO PORQUE EL MAXIMO CORTE QUE TOMA LE CONCRETO ES MUCHO
TABLA OK!
FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACA
EN EL RESTO
DEL MURO
3/8"@.20(2 Capas)
HORIZONTAL YVERTICAL
0.75 m
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
619.15 OK!
SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTE
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
SE GARANTIZA FALLA x DUCTILIDAD
EL DISEO POR CORTE NO ES NECESARIO PORQUE EL MAXIMO CORTE QUE TOMA LE CONCRETO ES MUCHO
TABLA OK!
FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACA
EN EL RESTO
DEL MURO
3/8"@.20(2 Capas)
HORIZONTAL YVERTICAL
0.75 m
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
793.21 OK!
SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTE
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
EL DISEO POR CORTE NO ES NECESARIO PORQUE EL MAXIMO CORTE QUE TOMA LE CONCRETO ES MUCHO
TABLA OK!
FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACA
EN EL RESTO
DEL MURO
3/8"@.20(2 Capas)
HORIZONTAL YVERTICAL
VII.- DISEO DE CIMENTACION DEL MURO PL-01
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
55.00 cm
vu Ok!!
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
SE GARANTIZA LA FALLA POR DUCTILIDAD
Ok!!
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
55.00 cm
vu Ok!!
-
UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCOESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I
SE GARANTIZA LA FALLA POR DUCTILIDAD
Ok!!
-
DISEO DE MUROS DE CORTE PL - 01(0.15x3.50) - ELEMENTO ESBELTO
Longitud del muro Lw = 3.50 m. Nmero de Pisos Tpicos : 3
D A T O S Fy t Lw f'cKg/cm2 cm cm Kg/cm2
4,200.00 15.00 350.00 0.75 280.00
DATOS DEL SAP O ETABS
TIPO NOMENCLAT. Niv
MiembrosSECCION
ESFUERZOS# FLEXION (Ton-m) CORTANTE C. AXIALm Mz My V(Ton) Ton
PLAC
AS
PL-013 3 350.00 15.00 24.00 2 2 350.00 15.00 20.00 1 1 350.00 15.00 12.00
TOTAL 0.00 - 56.00 0.00
TIPO NOMENCLAT. Niv
MiembrosSECCION ALTURA ENTREPISOS
ESFUERZOS C. AXIAL# CORTANTE FLEXION ACUMULm h(m) V(Ton) Mu(Ton-m) Ton
PLAC
AS
PL-013 3 350.00 15.00 3.00 9.00 24.00 216.00
- 2 2 350.00 15.00 3.00 6.00 20.00 120.00 1 1 350.00 15.00 3.00 3.00 12.00 36.00
TOTAL 9.00 56.00 372.00 - METODOS DE DISEO:
a) METODO EMPRICO:
1.- DATOS DE DISEO PARA MURO PL - 01(0.15 x 3.50) Las fuerzas internas enla base son:Carga axial en el nivel 1 = Pu = - TonMomento ultimo en la placa Mu= 372.00 ton-mExcentricidad
e = Mu / P #DIV/0! mExcentricidad de referencia
e = Longitud horizontal / 6 = 0.58 m.COMO PUEDE OBSERVARSE LA RESULTANTE CAE DENTRO DEL TERCIO MEDIO DEL ESPESOR DEL MUROPOR LO TANTO DEBE DISEARSE POR FLEXO COMPRESION.
VERIFICAR SI SE REQUIERE ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO:
Ag = Lw * t = 5,250.00 cm2. Leer NotaI = 53593750 cm4.
1,214.69 Kg/cm2.
fc = 1,214.69 Kg/cm2. > 0.2 fc= 56.00 Kg/cm2.[Si requiere elementos de confinamiento]
VERIFICAR SI SE REQUIERE REFUERZO EN DOS CAPAS:
Se necesita refuerzo en dos capas si:a)
Vu = 56.00 Tn.46.56 Tn. 56.00 Tn. > 46.56 Tn.
[Si requiere refuerzo en dos capas]O s:
b) 15.00 < 25 cm.
2.- ARMADURA MINIMA ACI - 318-71 SECCION A.8.2
ARMADURA VERTICAL : Espaciamiento no mayor de 45cm
As mi = 0.0025h lw 13.13 cm2
As min= 0.0025h b= 3.75 cm2 Caso de Sismo
ARMADURA HORIZONTAL : Espaciamiento no mayor de 45 cm
As min= 0.0025h lw 13.13 cm2
As min= 0.0025h b= 3.75 cm2 Caso de Sismo
PARA DOS CAPAS EL ESPACIAMIENTO ES:
S = 100 x 1.42 / As
La fuerza cortante factorada "Vu" en el muro excede a:
USAR 3/8" @ 0.35 EN DOS CAPAS
xxx
xxx
Vu0 .53 fc Acv
h25cm .
0 .53 fc Acv=
f c= PuAg
+MuLw/2=
I
-
3.- DISEO POR COMPRESION
Determinamos la capacidad de carga del muro Pu:
DATOS: Lw 350.00 cm Ag = 5,250.00 cm2h o t 15.00 cm
ADEMASLc 3.00 cm En el primer nivelh o t 15.00 cm
### Kg. > Pu = - Kg.[No necesita refuerzo por compresin]
4.- DISEO POR FLEXION - DISEO COMO VIGA
a) SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTE COMO UNA VIGA EN VOLADIZO DE GRAN PERALTE.b) SE USARA UN PERALTE, d = 0.80Lw, SIN CONSIDERAR EL APORTE DE ACERO EN COMPRESION.
CALCULO DEL PERALTE EFECTIVO:
2.80 m.
VERIFICAR SI EL MURO SE PUEDE DISEAR COMO UN ELEMENTO ESBELTO:
0.31 < 0.4 [Si se Disear como Elemento Esbelto]
31.63
DE TABLA DESCRIPCCION INTERPOLACIN Ru p (%) Ru = 31.31 --- 0.9 INMEDIATO INFERIOR 31.31 0.90Ru = 31.63 --- x CALCULADO 31.63 0.91Ru = 34.45 --- 1 INMEDIATO SUPERIOR 34.45 1.00
38.23 cm2
Se colocarn 19.12 5/8" en cada extremo del muro.Determinacion del acero :
AREA DEL ACERO Diamt. N var.total
%errorcm2
3/8" 0.71 cm2 0.952 cm 54 21.30 44.29 1/2" 1.29 cm2 1.27 cm 30.00 38.70 -123% 5/8" 2.00 cm3 1.588 cm 19.00 38.00 61% 3/4" 2.84 cm4 1.905 cm 13.00 36.92 343% 1" 5.10 cm5 2.54 cm 7.00 35.70 662%
1.3/8 10.06 cm6 3.58 cm 4.00 40.24 -525%
5.- DISEO POR CORTEResistencia Nominal Mxima del Muro:Se debe verificar que la fuerza cortante en el elemento no sea mayor que la maxima permitida:
Vumax. = ### Kg
74.67 Tn. 74.67 < 189.75 OK
La resistencia al corte aportada por el concreto en la seccin ubicada a Lw/2 de la base (menor que hw/2) es determinada a travs de las expresiones:
### Kg. NOTA: Mu/Vu - Lw/ 489.29 Si este valor es negativoEntonces la Ecuacin
27,834.76 Kg. no se aplica.
Se escoge el valor menor de la resistencia al corte aportada por el concreto La resistencia al corte aportada por el co 27.83 VERIFICAR
En la expresin anterior, el valor de Mu se determina a travs de:Mu = 274.00 Tn - m
SE CONSIDERA LA RESISTENCIA AL CORTE MS DESFAVORABLE: 20.88 Tn.
CONSIDERACIONES:a) Si:
56.00 Tn 10.44 Tn [Se descarta]
b) Si: La cuanta mnima del refuerzo horizontal ser 0.0025 y el espaciamiento del acero ser menor que:Lw/5; 3h y 45 cm.
10.44 Tn 56.00 Tn 20.88 Tn [No descarta]
c) Si: El rea del acero horizontal ser:
56.00 Tn > 20.88 Tn. OK
RESISTENCIA AL CORTE QUE DEBE SER APORTADA POR EL ACERO:
### Kg.
REFUERZO HORIZONTAL REQUERIDO:
ESPACIAMIENTO MAXIMO RECOMENDADO POR EL CDIGO:
0.70 m. > 0.35 m. OK 0.45 m. > 0.35 m. OK
0.35 m. > 0.35 m. VERIFICAR
Como
0.040 As ( 3/8") 0.71 cm2S = 35.00 cm
LA CUANTA PROVISTA ES:
0.0027 0.0025 OK
Ash = 4.06 cm2Usar Ash= 3/8" 35.00
Pnw =
Ru = 100000 Mu / hd
As = /(100dh) =
Vc =
Lo cual equivale a 2 varillas de 3/8" @ 35 cm.
Nota: la cuanta mnima del refuerzo horizontal es: min = 0,0025
tntn
@ cm
Pnw=0 .55f ' cAg [1(kLc32h ) ]=0. 65; k=1 ( paraelcasomsdesfavorable )
Vumax=2 .7 f ' c hd
d=0.8 Lw=
d /ht=
Vn=Vu /=
Vc=0 .88 f ' c hd+Nud / 4 Lw=
Vc=[0.16 f ' c+ Lw (0 .33 f ' c+0. 2Nu /Lwh)Mu/VuLw /2 ]hd= Vc=0 .88 f ' c hd+Nud / 4 Lw
Vs=(VuVc )/=
Avh /S2=Vs/( fyd )=
provista=2reaVarilla / ts= min.=
Smax.=Lw/5=Smax.=3h=Smax.=
Vn=Vu /Vumax.
VuVc2
Vc2VuVc
VuVc Avh=
(VuVc ) fyd
S2
VuVc Avh=
(VuVc ) fyd
S2
-
REFUERZO VERTICAL REQUERIDO:La cuanta del refuerzo vertical respecto a la seccin bruta horizontales:
0.0028 0.0025 OK
3.75 cm2/m.
As ( 3/8") = 0.71 cm2
0.38 m.
El refuerzo vertical consistir en 3/8" @ 35 cm. En dos capas
FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACAADOPTAMOS LA SIGUIENTE DISTRIBUCION DE ACERO POR NIVELES:
NIVEL N CAPASEN INTERS. C/PORTICOS
N CAPASEN EL RESTO
As =0.01bt = 52.50 cm2 DEL MURO
1 - 3 02 3/8" @ 0.35m 02 3/8"@.35(2 Capas)
ARMADURA VERTICAL ARMADURA VERTICALHORIZONTAL Y
VERTICAL
Est. 3/8" 0.35 m3.50 m
0.15
Est. 5/8" Est. 3/8" Est. 5/8" 0.35 m 0.35 m 0.35 m
VII.- DISEO DE CIMENTACION DEL MURO PL-01
1.- DATOS DE DISEO PL-0 (0.15 x 3.50 )
Esfuerzo admisible del suelo qs 2.00 kg/cm2 (Segn estudio de mecnica de suelos)Concreto f'c = 280.00 kg/cm2
2,400.00 kg/m3acero Fy = 4,200.00 kg/cm2Altura de zapata 0.60 m Df = 1.50 m
2.- DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO (B) DE LA ZAPATA CORRIDAPrimer metodoPeso propio del muro 540.00 kg/mCarga Ultima nivel 1 Pu - kg/mCarga Total P= 540.00 kg/m
18,560.00 kg/m2
0.03 m
USAMOS :B= - m
4.- REACCION NETA DEL SUELO
Rn = Pu / (100 x B #DIV/0! kg/cm2
5.- VERIFICACION POR CORTEAsumiendo un peralte efectivo de :
d= 25.00 cmh = 60.00 cm
Vu = 100 Rn ( 130 - d )= #DIV/0! Kg
Esfuerzo unitario nominal
vu = Vu / (100 x #DIV/0! Kg / cm2
Esfuerzo admisible en el concreto Vc :
7.11 Kg / cm2
-
DISEO DE MUROS DE CORTE PL - 01(0.15x3.50) - ELEMENTO NO ESBELTO
Longitud del muro Lw = 8.00 m. Nmero de Pisos Tpicos : 3
D A T O S Fy t Lw f'cKg/cm2 cm cm Kg/cm2
4,200.00 15.00 800.00 0.75 210.00
DATOS DEL SAP O ETABS
TIPO NOMENCLAT. Niv
MiembrosSECCION
ESFUERZOS# FLEXION (Ton-m) CORTANTE C. AXIALm Mz My V(Ton) Ton
PLAC
AS
PL-013 3 800.00 15.00 12.00 2 2 800.00 15.00 30.00 1 1 800.00 15.00 60.00
TOTAL 0.00 - 102.00 0.00
TIPO NOMENCLAT. Niv
MiembrosSECCION ALTURA ENTREPISOS
ESFUERZOS C. AXIAL# CORTANTE FLEXION ACUMULm h(m) V(Ton) Mu(Ton-m) Ton
PLAC
AS
PL-013 3 800.00 15.00 6.00 15.50 12.00 186.00
418.00 2 2 800.00 15.00 6.00 9.50 30.00 285.00 1 1 800.00 15.00 3.50 3.50 60.00 210.00
TOTAL 15.50 102.00 655.00 418.00 METODOS DE DISEO: 681.00
a) METODO EMPRICO:
1.- DATOS DE DISEO PARA MURO PL - 01(0.15 x 8.00) Las fuerzas internas enla base son:Carga axial en el nivel 1 = Pu = 418.00 TonMomento ultimo en la placa Mu= 655.00 ton-mExcentricidad
e = Mu / P 1.57 mExcentricidad de referencia
e = Longitud horizontal / 6 = 1.33 m.COMO PUEDE OBSERVARSE LA RESULTANTE CAE DENTRO DEL TERCIO MEDIO DEL ESPESOR DEL MUROPOR LO TANTO DEBE DISEARSE POR FLEXO COMPRESION.
VERIFICAR SI SE REQUIERE ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO:
Ag = Lw * t = 12,000.00 cm2. Leer NotaI = 640000000 cm4.
444.21 Kg/cm2.
fc = 444.21 Kg/cm2. > 0.2 fc= 42.00 Kg/cm2.[Si requiere elementos de confinamiento]
VERIFICAR SI SE REQUIERE REFUERZO EN DOS CAPAS:
Se necesita refuerzo en dos capas si:a)
Vu = 102.00 Tn.92.17 Tn. 102.00 Tn. > 92.17 Tn.
[Si requiere refuerzo en dos capas]O s:
b) 15.00 < 25 cm.
2.- ARMADURA MINIMA ACI - 318-71 SECCION A.8.2
ARMADURA VERTICAL : Espaciamiento no mayor de 45cm
As mi = 0.0025h lw 30.00 cm2
As min= 0.0025h b= 3.75 cm2 Caso de Sismo
ARMADURA HORIZONTAL : Espaciamiento no mayor de 45 cm
As min= 0.0025h lw 30.00 cm2
As min= 0.0025h b= 3.75 cm2 Caso de Sismo
PARA DOS CAPAS EL ESPACIAMIENTO ES:
S = 100 x 1.42 / As
La fuerza cortante factorada "Vu" en el muro excede a:
USAR 3/8" @ 0.35 EN DOS CAPAS
x
xx
x
xx
Vu0 .53 fc Acv
h25cm .
0 .53 fc Acv=
f c= PuAg
+MuLw/2=
I
-
3.- DISEO POR COMPRESION
Determinamos la capacidad de carga del muro Pu:
DATOS: Lw 800.00 cm Ag = ### cm2h o t 15.00 cm
ADEMASLc 3.50 cm En el primer nivelh o t 15.00 cm
### Kg. > Pu = ### Kg.[No necesita refuerzo por compresin]
4.- DISEO POR FLEXION - DISEO COMO VIGA
a) SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTE COMO UNA VIGA EN VOLADIZO DE GRAN PERALTE.b) SE USARA UN PERALTE, d = 0.80Lw, SIN CONSIDERAR EL APORTE DE ACERO EN COMPRESION.
CALCULO DEL PERALTE EFECTIVO:
6.40 m.
VERIFICAR SI EL MURO SE PUEDE DISEAR COMO UN ELEMENTO ESBELTO:
0.41 < 0.4 [No se Disear como Elemento Esbelto]
10.66
DE TABLA DESCRIPCCION INTERPOLACIN Ru p (%) Ru = 7.58 --- 0.2 INMEDIATO INFERIOR 7.58 0.20Ru = 10.66 --- x CALCULADO 10.66 0.29Ru = 10.94 --- 0.3 INMEDIATO SUPERIOR 10.94 0.30
28.00 cm2
Se colocarn 14.00 5/8" en cada extremo del muro.Determinacion del acero :
AREA DEL ACERO Diamt. N var.total
%errorcm2
3/8" 0.71 cm2 0.952 cm 39 15.62 44.22 1/2" 1.29 cm2 1.27 cm 22.00 28.38 -135% 5/8" 2.00 cm3 1.588 cm 14.00 28.00 1% 3/4" 2.84 cm4 1.905 cm 10.00 28.40 -142% 1" 5.10 cm5 2.54 cm 5.00 25.50 894%
1.3/8 10.06 cm6 3.58 cm 3.00 30.18 -778%
5.- DISEO POR CORTEResistencia Nominal Mxima del Muro:Se debe verificar que la fuerza cortante en el elemento no sea mayor que la maxima permitida:
Vumax. = ### Kg
136.00 Tn. 136.00 < 375.62 OK
La resistencia al corte aportada por el concreto en la seccin ubicada a Lw/2 de la base (menor que hw/2) es determinada a travs de las expresiones:
### Kg. NOTA: Mu/Vu - Lw/ 242.16 Si este valor es negativoEntonces la Ecuacin
### Kg. no se aplica.
Se escoge el valor menor de la resistencia al corte aportada por el concreto La resistencia al corte aportada por el co 206.02 OK
En la expresin anterior, el valor de Mu se determina a travs de:Mu = 273.00 Tn - m
SE CONSIDERA LA RESISTENCIA AL CORTE MS DESFAVORABLE: 154.52 Tn.
CONSIDERACIONES:a) Si:
102.00 Tn 77.26 Tn [Se descarta]
b) Si: La cuanta mnima del refuerzo horizontal ser 0.0025 y el espaciamiento del acero ser menor que:Lw/5; 3h y 45 cm.
77.26 Tn 102.00 Tn 154.52 Tn [No se descarta]
c) Si: El rea del acero horizontal ser:
102.00 Tn > 154.52 Tn. VERIFICAR
RESISTENCIA AL CORTE QUE DEBE SER APORTADA POR EL ACERO:
### Kg.
REFUERZO HORIZONTAL REQUERIDO:
ESPACIAMIENTO MAXIMO RECOMENDADO POR EL CDIGO:
1.60 m. > 0.35 m. OK 0.45 m. > 0.35 m. OK
0.35 m. > 0.35 m. VERIFICAR
Como
(0.026) As ( 3/8") 0.71 cm2S = 35.00 cm
LA CUANTA PROVISTA ES:
0.0027 0.0025 OK
Ash = 4.06 cm2Usar Ash= 3/8" 35.00
Pnw =
Ru = 100000 Mu / hd
As = /(100dh) =
Vc =
Lo cual equivale a 2 varillas de 3/8" @ 35 cm.
Nota: la cuanta mnima del refuerzo horizontal es: min = 0,0025
tn
@ cm
Pnw=0 .55f ' cAg [1(kLc32h ) ]=0. 65; k=1 ( paraelcasomsdesfavorable )
Vumax=2 .7 f ' c hd
d=0.8 Lw=
d /ht=
Vn=Vu /=
Vc=0 .88 f ' c hd+Nud / 4 Lw=
Vc=[0.16 f ' c+ Lw (0 .33 f ' c+0. 2Nu /Lwh)Mu/VuLw /2 ]hd= Vc=0 .88 f ' c hd+Nud / 4 Lw
Vs=(VuVc )/=
Avh /S2=Vs/( fyd )=
provista=2reaVarilla / ts= min.=
Smax.=Lw/5=Smax.=3h=Smax.=
Vn=Vu /Vumax.
VuVc2
Vc2VuVc
VuVc Avh=
(VuVc ) fyd
S2
VuVc Avh=
(VuVc ) fyd
S2
-
REFUERZO VERTICAL REQUERIDO:La cuanta del refuerzo vertical respecto a la seccin bruta horizontales:
0.0028 0.0025 OK
4.13 cm2/m.
As ( 3/8") = 0.71 cm2
El refuerzo vertical consistir en 3/8" @ 35 cm. En dos capas
FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACAADOPTAMOS LA SIGUIENTE DISTRIBUCION DE ACERO POR NIVELES:
NIVEL N CAPASEN INTERS. C/PORTICOS
N CAPASEN EL RESTO
As =0.01bt = 120.00 cm2 DEL MURO
1 - 3 14 5/8" A 0.125m 02 68 5/8" @ 0.15m 02 3/8"@.35(2 Capas)
ARMADURA VERTICAL ARMADURA VERTICALHORIZONTAL Y
VERTICAL
Est. 3/8" 0.35 m8.00 m
0.15
Est. 5/8" Est. 3/8" Est. 5/8" 0.35 m 0.35 m 0.35 m
VII.- DISEO DE CIMENTACION DEL MURO PL-01
1.- DATOS DE DISEO PL-0 (0.15 x 3.50 )
Esfuerzo admisible del suelo qs 2.00 kg/cm2 (Segn estudio de mecnica de suelos)Concreto f'c = 210.00 kg/cm2
2,400.00 kg/m3acero Fy = 4,200.00 kg/cm2Altura de zapata 0.60 m Df = 1.50 m
2.- DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO (B) DE LA ZAPATA CORRIDAPrimer metodoPeso propio del muro 540.00 kg/mCarga Ultima nivel 1 Pu ### kg/mCarga Total P= ### kg/m
18,560.00 kg/m2
2.84 m
USAMOS :B= 2.80 m
4.- REACCION NETA DEL SUELO
Rn = Pu / (100 x B 1.87 kg/cm2
5.- VERIFICACION POR CORTEAsumiendo un peralte efectivo de :
d= 25.00 cmh = 60.00 cm
Vu = 100 Rn ( 130 - d )= ### Kg
Esfuerzo unitario nominal
vu = Vu / (100 x 7.84 Kg / cm2
Esfuerzo admisible en el concreto Vc :
6.16 Kg / cm2
-
DISEO DE CIMENTACION DE MUROS PORTANTES
Ancho de Influencia : 1.45 m. Nmero de Pisos Tpicos :
CARGA MUERTA CARGA VIVAPISO TIPICO Peso Aligerado 0.23 Ton/m2 PISO TIPICO
Tabiquera 0.00 PISO ULTIMO Piso Terminado 0.10 PESO DE ELEMENTOS (Ton/ml.)Total 0.33 Ton/m2 ELEMENTO
PISO ULTIMO Peso Aligerado 0.05 Ton/m2 MURO ULTIMOTabiquera 0.00 MURO TIPICO Piso Terminado 0.00 SOBRECIMIENTOTotal 0.05 Ton/m2 CIMIENTO
PESO PROPIO 1.91 Ton/ml RESIST. TERRENOCARGA VIVA 0.58 PESO TOTALSUB-TOTAL 2.49 ANCHOPESO CIMIEN. (% sub-total) 0.62 PESO TOTAL 3.12 Ton/ml
PESO PROPIO 2.54 Ton/ml COEF. 1.20CARGA VIVA 0.58 Ton/ml COEF. 1.60CARGA ULTIMA 3.97 Ton/ml
LARGO CIMIENTO 1.00 m.ANCHO CIMIENTO 0.52 m.Amuro (lado mayor) 1.00 m.Bmuro (lado menor) 0.15 m.Lvolado 0.19 m.Reaccin neta terreno Wnu 7.63 Ton/m2.
CALCULO DE LA ALTURA h Condiciones de diseo Vu/o = VcPu 3.97 Ton. o (coeficiente) 0.85 f'c 210.00 Kg/cm2Bc = relacin lados columna 6.67 < =2 O.K. 0d asumido 0.0050 asumirbo permetro seccin crtica 2.31Vu/o 3.28 Vc 1.77 Vu/o = Vc O.K.h adoptado 0.30 m.dimetro fierro a usar (3/8") 0.95 cm.Comprobacin del d asumido 0.22 m. 1
VERIFICACION POR CORTANTE Vdu -0.27 Ton.Vn actuante -0.31 Ton.Vc resistente 16.90 Ton. Vc > Vn O.K.
DISEO POR FLEXION Mu 0.13 Ton.m.a asumido 0.04 cm.Fy 4200.00 Kg/cm2o (coeficiente) 0.90
-
As 0.16 cm2.o (coeficiente) 0.85 datoa comprobado 0.04 O.K. 1VERIFICACION DE ACERO MINIMO P mn (reglamento) 0.0018 As mn 3.96 cm2.As adoptado 3.96 cm2. As > As mndimetro fierro a usar (3/8") 0.95 cm.Area del fierro a usar (3/8") 0.71 cm2.n (nmero de fierros) 6.00s (separacin) 17.00 cmACERO EN DIRECCION TRANSVERSAL As mn 2.06 cm2.Ast 0.00 cm2.Ast adoptado 2.06 cm2. Ast > As mndimetro fierro a usar (3/8") 0.95 cm.Area del fierro a usar (3/8") 0.71 cm2.n' (nmero de fierros) 3.00s' (separacin) 19.00 cm.
-
DISEO DE CIMENTACION DE MUROS PORTANTES
Nmero de Pisos Tpicos : 1
CARGA VIVA0.25 Ton/m20.15 Ton/m2
PESO DE ELEMENTOS (Ton/ml.)espesor altura peso
15.00 2.40 0.6815.00 2.40 0.6815.00 0.50 0.0052.00 0.50 0.01 VERIF.
6.00 Ton/m23.12 Ton/ml0.52 m
(depende de "d"asumido)
1
-
VI.- DISEO DE MUROS DE CORTE - PL - 01(0.15x3.50)
DISEO DE MUROS DE CORTE
Longitud del muro Lw = 3.50 m. Nmero de Pisos Tpicos : 3
DETERMINACION DE LAS CARGAS
DATOS NIVEL 1 NIVEL 2 NIVEL 3 NIVEL 4 NIVEL 5 UnidadesAREA TRIBUTARIA 16.03 16.03 16.03 m.2Bviga principal 0.30 0.30 0.30 mHviga principal 0.60 0.60 0.60 m.Lviga principal 3.48 3.48 3.48 m.Bviga secundaria 0.30 0.30 0.30 m.Hviga secundaria 0.60 0.60 0.60 m.Lviga secundaria 4.60 4.60 4.60 m.Bcolumna (lado menor) 0.35 0.35 0.35 m.Acolumna (lado mayor) 0.65 0.65 0.65 m.Lcolumna 6.20 3.30 3.30 m.ALIGERADO e =.20m. 300.00 300.00 300.00 Kg/m2PISO TERMINADO 100.00 100.00 100.00 Kg/m2PESO TABIQUIERIA 110.00 110.00 110.00 Kg/m2PESO CONCRETO 2,400.00 2,400.00 2,400.00 Kg/m2CARGA VIVA 300.00 300.00 250.00 Kg/m2
METRADO DE CARGAS NIVEL 1 NIVEL 2 NIVEL 3 NIVEL 4 NIVEL 5 TOTAL UnidadesPESO PROPIO VIGA P. 1,503.36 1,503.36 1,503.36 0.00 0.00 4.51 TnPESO PROPIO VIGA S. 1,987.20 1,987.20 1,987.20 0.00 0.00 5.96 TnPESO PROPIO COLUMNA 3,385.20 1,801.80 1,801.80 0.00 0.00 6.99 TnPESO ALIGERADO 4,809.00 4,809.00 4,809.00 0.00 0.00 14.43 TnPISO TERMINADO 1,603.00 1,603.00 1,603.00 0.00 0.00 4.81 TnPESO TABIQUIERIA 1,763.30 1,763.30 1,763.30 0.00 0.00 5.29 Tn
WD 15051.06 13467.66 13467.66 0.00 0.00 41,986.38 KgWL 4809.00 4809.00 4007.50 0.00 0.00 13,625.50 KgWT 19860.06 18276.66 17475.16 0.00 0.00 55,611.88 KgPU 80045.95 73395.67 70590.42 0.00 0.00 224,032.05 Kg
D A T O SFy = t = Lw =
=f'c=
Kg/cm2 cm cm Kg/cm2 4,200.00 15.00 350.00 0.75 280.00
TIPO NOMENCLAT. Niv
MiembrosSECCION ALTURA ENTREPISOS
ESFUERZOS C. AXIAL# CORTANTE FLEXION ACUMULm h(m) V(Ton) Mu(Ton-m) Ton
PLAC
AS
PL-013 3 119.29 15.00 3.00 9.00 24.00 216.00
224.03 2 2 119.29 15.00 3.00 6.00 20.00 120.00 1 1 119.29 15.00 3.00 3.00 12.00 36.00
TOTAL 18.00 56.00 372.00 224.03
METODOS DE DISEO:
a) METODO EMPRICO:
1.- DATOS DE DISEO PARA MURO PL - 01(0.15 x 3.50) Las fuerzas internas enla base son:Carga axial en el nivel 1 = Pu = 224.03 TonMomento ultimo en la placa Mu= 372.00 ton-mExcentricidad
e = Mu / P 1.66 mExcentricidad de referencia
e = Longitud horizontal / 6 = 0.58 m.COMO PUEDE OBSERVARSE LA RESULTANTE CAE DENTRO DEL TERCIO MEDIO DEL ESPESOR DEL MUROPOR LO TANTO DEBE DISEARSE POR FLEXO COMPRESION.
VERIFICAR SI SE REQUIERE ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO:
Ag = Lw * t = 5,250.00 cm2. Leer NotaI = 53593750 cm4.
1,257.37 Kg/cm2.
fc = 1,257.37 Kg/cm2. > 0.2 fc= 56.00 Kg/cm2.[Si requiere elementos de confinamiento]
VERIFICAR SI SE REQUIERE REFUERZO EN DOS CAPAS:
Se necesita refuerzo en dos capas si:a)
Vu = 56.00 Tn.46.56 Tn. 56.00 Tn. > 46.56 Tn.
[Si requiere refuerzo en dos capas]O s:
b) 15.00 < 25 cm.
2.- ARMADURA MINIMA ACI - 318-71 SECCION A.8.2
ARMADURA VERTICAL : Espaciamiento no mayor de 45cm
As mi = 0.0025h lw 13.13 cm2
As min= 0.0025h b= 3.75 cm2 Caso de Sismo
ARMADURA HORIZONTAL : Espaciamiento no mayor de 45 cm
As min= 0.0025h lw 13.13 cm2
As min= 0.0025h b= 3.75 cm2 Caso de Sismo
PARA DOS CAPAS EL ESPACIAMIENTO ES:
S = 100 x 1.42 / As
La fuerza cortante factorada "Vu" en el muro excede a:
USAR 3/8" @ 0.20 EN DOS CAPAS
xxx
Vu0 .53 fc Acv
h25cm .
0 . 53 fc Acv=
f c= PuAg
+MuLw/2=I
-
3.- DISEO POR COMPRESION
Determinamos la capacidad de carga del muro Pu:
DATOS: Lw 350.00 cm Ag = 5,250.00 cm2h o t 15.00 cm
ADEMASLc 3.00 cm En el primer nivelh o t 15.00 cm
### Kg. > Pu = ### Kg.[No necesita refuerzo por compresin]
4.- DISEO POR FLEXION - DISEO COMO VIGA
a) SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTE COMO UNA VIGA EN VOLADIZO DE GRAN PERALTE.b) SE USARA UN PERALTE, d = 0.80Lw, SIN CONSIDERAR EL APORTE DE ACERO EN COMPRESION.
CALCULO DEL PERALTE EFECTIVO:
2.80 m.
VERIFICAR SI EL MURO SE PUEDE DISEAR COMO UN ELEMENTO ESBELTO:
0.31 < 0.4 [Si se Disear como Elemento Esbelto]
31.63
DE TABBLA DESCRIPCCION INTERPOLACIN Ru p (%)
Ru = 31.31 --- 0.9 INMEDIATO INFERIOR 31.31 0.90Ru = 31.63 --- x CALCULADO 31.63 0.91Ru = 34.45 --- 1 INMEDIATO SUPERIOR 34.45 1.00
38.23 cm2
Se colocarn 14 Varillas # 6 en cada extremo del muro.Determinacion del acero :
AREA DEL ACERO Diamt. N var.total
%errorcm2
3/8" 0.71 cm2 0.952 cm 54 21.30 44.29 1/2" 1.29 cm2 1.270 cm 30.00 38.70 -123% 5/8" 2.00 cm2 1.588 cm 19.00 38.00 61% 3/4" 2.84 cm2 1.905 cm 13.00 36.92 343% 1" 5.10 cm2 2.540 cm 7.00 35.70 662%
1.3/8 10.06 cm2 3.580 cm 4.00 40.24 -525%
5.- DISEO POR CORTEResistencia Nominal Mxima del Muro:Se debe verificar que la fuerza cortante en el elemento no sea mayor que la maxima permitida:
Vumax. = ### Kg
74.67 Tn. 74.67 < 189.75 OK
La resistencia al corte aportada por el concreto en la seccin ubicada a Lw/2 de la base (menor que hw/2) es determinada a travs de las expresiones:
### Kg. NOTA: Mu/Vu - Lw/ 489.29 Si este valor es negativoEntonces la Ecuacin
53,475.80 Kg. no se aplica.
Se escoge el valor menor de la resistencia al corte aportada por el concreto La resistencia al corte aportada por el co 53.48 Tn
En la expresin anterior, el valor de Mu se determina a travs de:Mu = 274.00 Tn - m
SE CONSIDERA LA RESISTENCIA AL CORTE MS DESFAVORABLE: 40.11 Tn.
CONSIDERACIONES:a) Si:
56.00 Tn 20.05 Tn [Se descarta]
b) Si: La cuanta mnima del refuerzo horizontal ser 0.0025 y el espaciamiento del acero ser menor que:Lw/5; 3h y 45 cm.
20.05 Tn 56.00 Tn 40.11 Tn [No descarta]
c) Si: El rea del acero horizontal ser:
56.00 Tn > 40.11 Tn. OK
RESISTENCIA AL CORTE QUE DEBE SER APORTADA POR EL ACERO:
### Kg.
REFUERZO HORIZONTAL REQUERIDO:
ESPACIAMIENTO MAXIMO RECOMENDADO POR EL CDIGO:
0.70 m. > 0.35 m. OK 0.45 m. > 0.35 m. OK
0.35 m. > 0.35 m. VERIFICAR
Como
0.018 As ( 3/8") = 0.71 cm2S = 35.00 cm
LA CUANTA PROVISTA ES:
0.0027 0.0025 OK
REFUERZO VERTICAL REQUERIDO:La cuanta del refuerzo vertical respecto a la seccin bruta horizontales:
0.0028 0.0025 OK
Pnw =
Ru = 100000 Mu / hd
As = /(100dh) =
Vc =
Lo cual equivale a 2 varillas de 3/8" @ 35 cm.
Nota: la cuanta mnima del refuerzo horizontal es: min = 0,0025
Pnw=0 .55f ' cAg [1(kLc32h ) ]=0. 65; k=1 ( paraelcasomsdesfavorable )
Vumax=2 .7 f ' chd
d=0.8 Lw=
d /ht=
Vn=Vu /=
Vc=0 .88 f ' c hd+Nud / 4 Lw=
Vc=[0.16 f ' c+ Lw (0 .33 f ' c+0. 2Nu /Lwh)Mu/VuLw /2 ]hd= Vc=0 .88 f ' c hd+Nud / 4 Lw
Vs=(VuVc )/=
Avh /S2=Vs/( fyd )=
provista=2reaVarilla / ts= min.=
Smax.=Lw/5=Smax.=3h=
n=0 .0025+0.5(2 .5h /Lw)( t0 .0025)=
Smax.=
min.=
Vn=Vu /Vumax.
VuVc2
Vc2VuVc
VuVc Avh=
(VuVc ) fyd
S2
VuVc Avh=
(VuVc ) fyd
S2
-
3.75 cm2/m.
As ( 3/8") = 0.71 cm2
0.38 m.
0.70 m. > 0.35 m. OK 0.45 m. > 0.35 m. OK
0.35 m. > 0.35 m. VERIFICAR
El refuerzo vertical consistir en 2 varillas de 3/8" @ 35 cm.
FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACAADOPTAMOS LA SIGUIENTE DISTRIBUCION DE ACERO POR NIVELES:
NIVEL N CAPASEN INTERS. C/PORTICOS
N CAPASEN EL RESTO
As =0.01bt = 52.50 cm2 DEL MURO
1 - 3 14 3/4" A 0.125m 02 68 5/8" @ 0.15m 02 3/8"@.35(2 Capas)
ARMADURA VERTICAL ARMADURA VERTICALHORIZONTAL Y
VERTICAL
Est. 3/8" 0.35 m3.50 m
0.15
Est. 3/4" Est. 3/8" Est. 3/4" - m 0.35 m - m
VII.- DISEO DE CIMENTACION DEL MURO PL-01
1.- DATOS DE DISEO PL-0 (0.15 x 3.50 )
Esfuerzo admisible del suelo qs 2.00 kg/cm2 (Segn estudio de mecnica de suelos)Concreto f'c = 280.00 kg/cm2
2,400.00 kg/m3acero Fy = 4,200.00 kg/cm2Altura de zapata 0.60 m Df = 1.50 m
2.- DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO (B) DE LA ZAPATA CORRIDAPrimer metodoPeso propio del muro 540.00 kg/mCarga Ultima nivel 1 Pu ### kg/mCarga Total P= ### kg/m
18,560.00 kg/m2
3.48 m
USAMOS :B= 3.50 m
4.- REACCION NETA DEL SUELO
Rn = Pu / (100 x B 1.83 kg/cm2
5.- VERIFICACION POR CORTEAsumiendo un peralte efectivo de :
d= 25.00 cmh = 60.00 cm
Vu = 100 Rn ( 130 - d )= ### Kg
Esfuerzo unitario nominal
vu = Vu / (100 x 7.68 Kg / cm2
Esfuerzo admisible en el concreto Vc :
7.11 Kg / cm2