UCAB - EXTENSION GUAYANA

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL - PROYECTOS DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO

NOMBRE : CI: FECHA: 12/03/2015

1) SE TIENE EDIFICIO EN CONCRETO ARMADO DE 5 NIVELES:

USO: Viviendas unifamiliares

UBICACION: Puerto Ordaz. Edo Bolivar

F'c = 250 kgf/cm2 E = 238,751.96 kgf/cm2

Fy = 4200 kgf/cm2

rec. = 3 cm

N5 15.00 TECHO CON ACCESO

3.00

N4 12.00 VIVIENDA

2.23 3.00

N3 9.00 VIVIENDA

3.00

N2 6.00 VIVIENDA

3.00

N1 3.00 VIVIENDA

3.00

PLANTA TIPO - ARQUITECTURA N0 0.00 VIVIENDA

ELEVACION

SE PIDE:

a) HACER DISTRIBUCION DE LOSAS EN LA PLANTA ANEXA. CRITERIOS PARA LA DISTRIBUCION Y ORIENTACION.

b) ESTIMAR ESPESOR DE LAS LOSAS.

c) IDENTIFICAR VIGAS DE CARGAS Y VIGAS ANTISISMICAS.

d) DISENAR LOSAS.

e) PREDIMENSIONAR VIGAS

f) PREDIMENSIONAR COLUMNAS

g) HACER ESTRUCTURACION EN PLANTA BAJA Y GEOMETRIA DE PORTICOS

SOLUCION:

a)

Y

X

PLANTA DISTRIBUCION DE LOSAS

CRITERIOS PARA LA DISTRIBUCION Y ORIENTACION:

1) Como se trata de losas nervadas armadas en una direccion, la distribucion de las diferentes losas de entrepisos se haran en base a la geometria de la planta.

2) La orientacion del armado se hara en el sentido donde resulten las menores luces, en este caso en la direccion X

De acuerdo a la distribucion geometrica de la planta, se obtienen 4 tipos de losas y bordeando la escalera y del nucleo del ascensor se definen

vigas auxiliares para apoyos de las losas. Todas las losas se arman en la misma direccion

b) ESTIMADO DE ESPESORES DE LOSAS:

Para la determinacion de los espesores, nos basamos en el criterio segun tabla 9.6.1 Covenin C-1753-07

4.00 5.00 4.00 1.20

LE - 1

H = 0.27 m

L/18,5 = 0.22 L/18,5 = 0.27

LE - 2

H = 0.24 m

L/18,5 = 0.22 L/21 = 0.24 L/18,5 = 0.22

LE - 3

H = 0.24 m

L/18,5 = 0.22 L/18,5 = 0.24 L/21 = 0.19

LE - 4 2.00

H = 0.13 m

L/18,5 = 0.13

EL ESPESOR DE LA LOSA NERVADA, ARMADA EN UNA DIRECCION, H = 30 CM

SI SE ESCOJE H=25 CM, HAY QUE REVISAR FLECHA Y REVISAR CON

LA TABLA 9.6.2 DE LA NORMA C-1753

6.00

LESC - 1/2 LA ESCALERA SE CONSIDERA UNA LOSA MACIZA, ARMADA EN UNA DIRECCION:

1.00 h = L/20 = 0.1885 m

3.00 hesc. = 20 cm (Adoptado)

B1

3.77

1 2 3 4

C B

Del analisis anterior resultan los siguientes espesores de losas:

Losa nervada, h = 30 cm, que corresponde a los espesores de los bloques tipo pinatas comerciales en el mercado

Estmado del peso propio:

De las tablas se tiene: CP = 495 kgf/m2, losas en techo con bloques aligerados 2 990

CP = 645 kgf/m2, losas entrepisos con bloques aligerados 1290

Carga variable de acuerdo al uso, segun normas Covenin C-2002:

Tabla 5.1: minimas cargas distribuidas variables en entrepisos. Uso viviendas

CV = 175 kgf/m2 Entrepisos

CVt = 175 kgf/m2 Techo

CV = 300 kgf/m2 Escaleras

Carga de diseno = 1,2CP + 1,6CV CV/CP = Techo

Qu = fm.Qs CV/CP = Entrepisos

fm = 1,2 + 1,6CV/CP fm = Techo

1 + CV/CP fm = Entrepisos

c) Las vigas de cargas son las que reciben las reacciones de las losas y estan colocadas perpendicular a la direccion de los nervios, en este caso son

las identificadas con los ejes 1, 2, 3 y 4: VE - 1, VE - 1, VE - 3 y VE - 4

Las vigas antisismicas van paralelas al sentido de los nervios: VE - A, VE - B y VE - C

En la planta fue necesario la colocacion de vigas auxiliares para apoyar la losa de escalera y para la losa entrepisos 4, LE - 4.

1.29

1.30

0.27

0.35

d) DISENO DE LOSAS

Datos: LE - 1 f´c = 250.00 kg/cm2 Ec = kg/cm2 I = 1.00 cm4

Lv1 = 0.00 m fy = 4200.00 kg/cm2 Es = kg/cm2

Lv2 = 0.00 m Gc = 2,500.00 Kg/m3

L1 = 4.00 m hl = 30 cm d = hl - rec. = 27 cm

L2 = 5.00 m FM = (1,2 + 1,6(cv/cm))/(1 + cv/cm) = 1.29

P = 0.00 kg Qu = 1.2CP + 1.6CV FM = 1.00

CP = 630.00 kg/m2 Qu = 805.00 kg/m2

CV = 175.00 kg/m2 q = 402.50 kg/m Dos nervios por 1m de ancho

500.00 kg/m2

w (kg/m) 402.50 402.50

Li (m) 0.00 A 4.00 B 5.00 C 0.00

Si 1498 1199

FD 0.556 0.444 1.00 1,359.75

ME- 0.00 0.00 -805.00 1,257.81 0.00 0.00

0.00 0.00

-251.56 -201.25

M - 0.00 0.00 -1,056.56 1,056.56 0.00 0.00

VI 0 805 -805 1,006 -1,006 0

VH -264 -264 211 211

V 0 541 -1,069 1,218 -795 0

R/nervio

M+ 363 785

a 0.14 2.13 0.31

As(-)

As(+) 0.36 0.77

Pi

Xmac.(cm) 0.00 10 10 10 10 0

As min. =14/Fy.b.d Nervio

As min. =1,8/1000.b,h Loseta, tramo

Vr = 1,901.87 kgf Xm = (Vu - Vr)/Q

a = d - RAIZ(d^2 - 2,6144.Mu/(b.f'c))

As = 0,85.f'c.a b/fy

Vr = Ø.0,54.RAIZ(f'c).b.d Ø = 0,75

199,754.22

2,100,000.00

541 2,287 795

1.08

DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO

LE - 1

H = 30 CMS

Nervada0.1 0.10 0.10 0.10

0.91 1.11 1.36 1.11

0.15 0.15

ld

0.15 0.15

0.4 0.5

Gancho estandar 90 grados:

cab. Ø 3/8":

Diám. = 0.95 cm 12Ø = 11.4 cm

Mismo procedimiento para disenar las otras losas

4.00 5.00

2Ø3/8" (1Ø3/8"+1Ø1/2") 2Ø3/8"

2Ø3/8" 2Ø3/8"

e) PREDIMENSIONADO DE VIGAS

PLANTA DISTRIBUCION DE AREAS TRIBUTARIAS SOBRE VIGAS DE CARGAS NIVEL N1

Concr: f´c = 250 Kg/cm2 δc = 2500 Kg/m2 Tab. (pared bloq. Arcilla frisado ambas caras, h = 15 cm) = 280 kgf/m2

Acero: fy = 4200 Kg/cm2 Ppv = 2500.B.H H = L/16 = 0.4375 m, tabla 9.6.1,

Mr /(∅∅∅∅.F´c.b.d^2) = 0,85.β1.(c/d).[1 - β1/2.(c/d)] = α c/d = εc /(εc + εs) Mu pre =1/10. Qt.L^2 vigas simplemente ap.

εc = 0.003 c/d = 0.375 ∅=∅=∅=∅= 0.9 Fm = 1.29 Se asume, H = 45 cm, 1er tanteo

εs = 0.005 β1 = 0.85 α = 0,85.β1.(c/d).[1 - β1/2.(c/d)] Mr /(∅∅∅∅.F´c.b.d^2) = α α =

rec. = 5 cm d = RAIZ[Mr /(α.∅∅∅∅.F´c.b)]

VIGA L (m) Lt(m) Qlosa (Kg/m2) B (cm) Ppv (Kg/m)

(1)

Ptab (Kg/m) Qpre.(kgf/m) Mu (Kg-m) d (cm) B (cm) H (cm)

VE - 1 7.00 2.00 820.00 25.00 343.75 840.00 2,823.75 35,569.61 52.69 25 55

VE - 2 7.00 4.50 820.00 25.00 343.75 0.00 4,033.75 32,983.37 50.74 25 55

VE - 3 7.00 4.50 820.00 25.00 343.75 0.00 4,033.75 32,983.37 50.74 25 55

VE - 4 7.00 3.20 820.00 25.00 343.75 0.00 2,967.75 23,454.84 42.79 25 55

(1) : Paredes en vigas perimetrales VE-A, VE-C, VE-1 y parte en VE-4. Ptab. = Tab.xh(entrepisos)

B(cm) H(cm)

VE - A = VE - B = VE - C 25 45 (se asume 10 cm manor que las vigas de cargas, 1er tanteo)

0.2278

f) PREDIMENSIONADO DE COLUMNAS

PLANTA AREA TRIBUTARIAS EN COLUMNAS

Areas tributarias sobre columnas ∅.Pn(max) = 0,80.∅.(0,85.F´c.(Ac. - As) + Fy.As) Haciendo, As = 0 ∅.Pn(max) = Pu

Carga sobre columnas: (Cp + Cv)xAt + Pvigas + Pcol + Ptab. Pu = fm.∅1.Pa fm = 1.29 entrepisos Ac = Pu /[0,80.∅ .0,85.F´c]

Pvigas = Peso de vigas que llegan a la columnas, medio tramo en cada direccion fm = 1.30 techo

Pcol = Peso propio de las columna

Ptab. = Peso de las paredes sobre vigas, solo perimetro

INFLUENCIA DE LAS VIGAS EN LAS COLUMNAS:

Pvx(kgf) Pvy(kgf) Tab. X (kgf/m) Tab. Y (kgf/m)

Col. B (cm) H (cm) B (cm) H (cm) Lx (m) Ly (m)

A1 25 45 25 55 2.00 3.50 562.50 1,203.13 560.00 980.00

A2 25 45 25 55 4.50 3.50 1,265.63 1,203.13 1,260.00

A3 25 45 25 55 4.50 3.50 1,265.63 1,203.13 1,260.00

A4 25 45 25 55 2.00 3.50 562.50 1,203.13 560.00

B1 25 45 25 55 2.00 6.50 562.50 2,234.38 1,820.00

B2 25 45 25 55 4.50 6.50 1,265.63 2,234.38

B3 25 45 25 55 4.50 6.50 1,265.63 2,234.38

B4 25 45 25 55 2.00 6.50 562.50 2,234.38 840.00

C1 25 45 25 55 2.00 3.00 562.50 1,031.25 560.00 840.00

C2 25 45 25 55 4.50 3.00 1,265.63 1,031.25 1,260.00

C3 25 45 25 55 4.50 3.00 1,265.63 1,031.25 1,260.00

C4 25 45 25 55 2.00 3.00 562.50 1,031.25 560.00 840.00

Se calculan los pesos de las vigas que llegan a las columnas y las tabiquerias de las vigas perimetrales, de acuerdo a las areas tributarias

Viga en X Viga en Y

PREDIMENSIONADO DE LAS COLUMNAS:

CONC: F`c = 250 Kg/cm2 δc = 2500 Kg/m3 ZUNCHOS, ∅ = 0.65 Factor de mayoracion por ubicación

ACERO: Fy = 4200 Kg/cm2 EST. CERRADOS, ∅ = 0.70 ∅1

∅.Pn(max) = 0,80.∅.(0,85.F´c.(Ac. - As) + Fy.As) Haciendo, As = 0 ∅.Pn(max) = Pu Esquinas 1.35 fm = Techo

Pu = fm.∅1.Pa Ac = Pu /[0,80.∅ .0,85.F´c] Laterales 1.20 fm = Entrepisos

CP = 645 Kg/m2, entrepisos CP = 495 Kg/m2, techo Centrales 1.10

CV = 175 Kg/m2, entrepisos CV = 175 Kg/m2, techo Tab. = 690 Kg/m

EJES NIVEL CARGA EN LOSAS PESO PROPIO ESTIMADOS

Lx (m) Ly (m) At (m2) Q (Kg/m2) Pi (Kg) VIGAS COLUMN. Tabiqueria Pt (Kg) Pac. (Kg) Pu Ac b (cm) h (cm) Hajus. (cm)

A1 5 2.00 3.50 7.00 670.00 4,690.00 1,765.63 675.00 4,620.00 11,750.63 11,750.63 20,693.38 173.89 30.00 5.80 30.00

(esquina) 4 2.00 3.50 7.00 820.00 5,740.00 1,765.63 675.00 4,620.00 12,800.63 24,551.25 42,602.41 358.00 30.00 11.93 30.00

1.35 3 2.00 3.50 7.00 820.00 5,740.00 1,765.63 900.00 4,620.00 13,025.63 37,576.88 65,205.04 547.94 30.00 18.26 40.00

2 2.00 3.50 7.00 820.00 5,740.00 1,765.63 900.00 4,620.00 13,025.63 50,602.50 87,807.68 737.88 30.00 24.60 40.00

1 2.00 3.50 7.00 820.00 5,740.00 1,765.63 900.00 4,620.00 13,025.63 63,628.13 110,410.32 927.82 30.00 30.93 40.00

B1 5 2.00 6.50 13.00 670.00 8,710.00 2,796.88 0.00 5,460.00 16,966.88 16,966.88 26,559.49 223.19 30.00 7.44 30.00

(lateral) 4 2.00 6.50 13.00 820.00 10,660.00 2,796.88 0.00 5,460.00 18,916.88 35,883.75 55,348.50 465.11 30.00 15.50 30.00

1.20 3 2.00 6.50 13.00 820.00 10,660.00 2,796.88 0.00 5,460.00 18,916.88 54,800.63 84,526.62 710.31 30.00 23.68 30.00

2 2.00 6.50 13.00 820.00 10,660.00 2,796.88 0.00 5,460.00 18,916.88 73,717.50 113,704.75 955.50 30.00 31.85 35.00

1 2.00 6.50 13.00 820.00 10,660.00 2,796.88 0.00 5,460.00 18,916.88 92,634.38 142,882.88 1,200.70 30.00 40.02 40.00

C1 5 2.00 3.00 6.00 670.00 4,020.00 1,593.75 0.00 4,200.00 9,813.75 9,813.75 17,282.45 145.23 30.00 4.84 30.00

(esquina) 4 2.00 3.00 6.00 820.00 4,920.00 1,593.75 0.00 4,200.00 10,713.75 20,527.50 35,620.22 299.33 30.00 9.98 30.00

1.35 3 2.00 3.00 6.00 820.00 4,920.00 1,593.75 0.00 4,200.00 10,713.75 31,241.25 54,211.19 455.56 30.00 15.19 30.00

2 2.00 3.00 6.00 820.00 4,920.00 1,593.75 0.00 4,200.00 10,713.75 41,955.00 72,802.16 611.78 30.00 20.39 30.00

1 2.00 3.00 6.00 820.00 4,920.00 1,593.75 0.00 4,200.00 10,713.75 52,668.75 91,393.13 768.01 30.00 25.60 30.00

A2 5 4.50 3.50 15.75 670.00 10,552.50 2,468.75 0.00 3,780.00 16,801.25 16,801.25 26,300.23 221.01 30.00 7.37 30.00

(lateral) 4 4.50 3.50 15.75 820.00 12,915.00 2,468.75 0.00 3,780.00 19,163.75 35,965.00 55,473.82 466.17 30.00 15.54 30.00

1.20 3 4.50 3.50 15.75 820.00 12,915.00 2,468.75 0.00 3,780.00 19,163.75 55,128.75 85,032.74 714.56 30.00 23.82 30.00

2 4.50 3.50 15.75 820.00 12,915.00 2,468.75 0.00 3,780.00 19,163.75 74,292.50 114,591.65 962.96 30.00 32.10 35.00

1 4.50 3.50 15.75 820.00 12,915.00 2,468.75 0.00 3,780.00 19,163.75 93,456.25 144,150.57 1,211.35 30.00 40.38 45.00

B2 5 4.50 6.50 29.25 670.00 19,597.50 3,500.00 0.00 23,097.50 23,097.50 33,143.19 278.51 30.00 9.28 30.00

(central) 4 4.50 6.50 29.25 820.00 23,985.00 3,500.00 0.00 27,485.00 50,582.50 71,518.72 601.00 30.00 20.03 30.00

1.10 3 4.50 6.50 29.25 820.00 23,985.00 3,500.00 0.00 27,485.00 78,067.50 110,379.83 927.56 35.00 26.50 35.00

2 4.50 6.50 29.25 820.00 23,985.00 3,500.00 0.00 27,485.00 105,552.50 149,240.94 1,254.13 40.00 31.35 40.00

1 4.50 6.50 29.25 820.00 23,985.00 3,500.00 0.00 27,485.00 133,037.50 188,102.05 1,580.69 45.00 35.13 45.00

1.30

1.29

C2 5 4.50 3.00 13.50 670.00 9,045.00 2,296.88 0.00 3,780.00 15,121.88 15,121.88 23,671.38 198.92 30.00 6.63 30.00

(lateral) 4 4.50 3.00 13.50 820.00 11,070.00 2,296.88 0.00 3,780.00 17,146.88 32,268.75 49,772.58 418.26 30.00 13.94 30.00

1.20 3 4.50 3.00 13.50 820.00 11,070.00 2,296.88 0.00 3,780.00 17,146.88 49,415.63 76,220.59 640.51 30.00 21.35 30.00

2 4.50 3.00 13.50 820.00 11,070.00 2,296.88 0.00 3,780.00 17,146.88 66,562.50 102,668.60 862.76 30.00 28.76 30.00

1 4.50 3.00 13.50 820.00 11,070.00 2,296.88 0.00 3,780.00 17,146.88 83,709.38 129,116.61 1,085.01 30.00 36.17 40.00

A3 5 4.50 3.50 15.75 670.00 10,552.50 2,468.75 0.00 3,780.00 16,801.25 16,801.25 26,300.23 221.01 30.00 7.37 30.00

(lateral) 4 4.50 3.50 15.75 820.00 12,915.00 2,468.75 0.00 3,780.00 19,163.75 35,965.00 55,473.82 466.17 30.00 15.54 30.00

1.20 3 4.50 3.50 15.75 820.00 12,915.00 2,468.75 0.00 3,780.00 19,163.75 55,128.75 85,032.74 714.56 30.00 23.82 30.00

2 4.50 3.50 15.75 820.00 12,915.00 2,468.75 0.00 3,780.00 19,163.75 74,292.50 114,591.65 962.96 30.00 32.10 35.00

1 4.50 3.50 15.75 820.00 12,915.00 2,468.75 0.00 3,780.00 19,163.75 93,456.25 144,150.57 1,211.35 30.00 40.38 45.00

B3 5 4.50 6.50 29.25 670.00 19,597.50 3,500.00 0.00 23,097.50 23,097.50 33,143.19 278.51 30.00 9.28 30.00

(central) 4 4.50 6.50 29.25 820.00 23,985.00 3,500.00 0.00 27,485.00 50,582.50 71,518.72 601.00 30.00 20.03 30.00

1.10 3 4.50 6.50 29.25 820.00 23,985.00 3,500.00 0.00 27,485.00 78,067.50 110,379.83 927.56 35.00 26.50 35.00

2 4.50 6.50 29.25 820.00 23,985.00 3,500.00 0.00 27,485.00 105,552.50 149,240.94 1,254.13 40.00 31.35 40.00

1 4.50 6.50 29.25 820.00 23,985.00 3,500.00 0.00 27,485.00 133,037.50 188,102.05 1,580.69 45.00 35.13 45.00

C3 5 4.50 3.00 13.50 670.00 9,045.00 2,296.88 0.00 3,780.00 15,121.88 15,121.88 23,671.38 198.92 30.00 6.63 30.00

(lateral) 4 4.50 3.00 13.50 820.00 11,070.00 2,296.88 0.00 3,780.00 17,146.88 32,268.75 49,772.58 418.26 30.00 13.94 30.00

1.20 3 4.50 3.00 13.50 820.00 11,070.00 2,296.88 0.00 3,780.00 17,146.88 49,415.63 76,220.59 640.51 30.00 21.35 30.00

2 4.50 3.00 13.50 820.00 11,070.00 2,296.88 0.00 3,780.00 17,146.88 66,562.50 102,668.60 862.76 30.00 28.76 30.00

1 4.50 3.00 13.50 820.00 11,070.00 2,296.88 0.00 3,780.00 17,146.88 83,709.38 129,116.61 1,085.01 30.00 36.17 40.00

DISTRIBUCION DE COLUMNAS EN PLANTA BAJA

RESUMEN DE COLUMNAS

PORTICO 1 = PORTICO 4 PORTICO 2 = PORTICO 3

NIVEL NIVEL

b(cm) b(cm) b(cm) b(cm) b(cm) b(cm) b(cm) b(cm) b(cm) b(cm) b(cm) b(cm)

5 30 30 30 30 30 30 5 30 30 30 30 30 30

4 30 30 30 35 30 30 4 30 30 30 30 30 30

3 30 40 30 40 30 40 3 35 35 40 40 35 35

2 30 40 30 40 30 40 2 35 35 45 45 35 35

1 30 40 30 40 30 40 1 45 40 45 45 45 40

VALORES EN ROJO: MODIFICACION POR AJUSTE

EJE CEJE A EJE B EJE C EJE A EJE B