Avance Formulario De Estructuras Ii

FORMULARIO DE ESTRUCTURAS II

2013

ALUMNA : KATHERINE SÁEZ NIETO PROFESOR: ING. FORMULARIO DE ESTRUCTURAS II

2 1

ZAPATA CENTRICA m

t

x 1 ,2=

MAGUIÑA

01/01/2013

NOTA: 1. PREDIMENSIONAMIENTO BASICO DE ZAPATAS

0.08P 0.10P

−b ± √ b2−4 ac 2a

m

kg /m 2 x 10=t /m2

a

m

ZAPATA EXCENTRICA

A Z = AxB=( t+ 2m ) ( b+2 m )

b

A Z =2 a2

m

2a

D=carga muerta L=carga viva S=carga sismo

A z=

P+ Pz cuandoP=( D+ L ) δt

A z=

P+ P z cuandoP=(D+ L+ S) 1.33(δ t )

t

ZAPATA EN ESQUINA Se escoge el mayor valor

b

A Z = AxB=( bx 1.5 m)(tx 1.5 m)

1.5m

2. PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS

δ t=Resistencia del terreno

BASICO:

Pz

δ t kg /m2 4 3

0.04P 0.06P

Viga Principal

hVP =L/12

b VP=h/2

Viga Secundaria

hVS =L/14

b V S =h/2

1.5m

'

2

'

2

f c=210 kg/cm → máx . 4 pisosf c=280 kg/cm → máx . 10 pisos

Hvp máx.: OPCION 1:hVP =L/12→ L=luz al final de las columnasOPCION 2:

hVP =L/11→ L=luz al eje de las columnas OPCION 3:hVP =L/10→ L=luz a las 1ras caras d e lascolumnas

Ac =

PU ( cm2) → esquinas y excentricas 0.45 √ f ' c

Ac =

PU ( cm2) → central 0.35 √ f ' c

METODO “C”: R.N.E.

Hvp min: OPCION 1:hVP =L/12→ L=luz al final de las columnasOPCION 2:

hVP =L/12→ L=luz al eje de las columnas OPCION 3:hVP =L/12→ L=luz a las1 ras carasde lascolumnas

bxD=

P( ¿ pisos) n(f ' c )

C1

Columna interior

P=1.10 ( PG )n=0.25

C 2 , C3

Columna extrema

P=1.25 ( PG )n=0.25

C4

Columna de esquina

P=1.50 ( PG )n=0.20

3. DIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS METODO “A”: INERCIA

Secc . columna ≥ Secc . viga I=

b x h3 12

ALIGERADO:

250 kg /m2 → et =0.20 m350 kg /m2 → et =0.25 m Carga Viva (CV)

tabiqueria=120 kg /m2acabado=100 kg /m2 vigas=100 kg /m2 columnas=60 kg /m 2

METODO “B”: AREA TRIBUTARIA

Carga Muerta (CM)

PU =W vigas +W colum +W alig .Nota:

S/C=250 kg /m2

e T . ALIG=0.20 m→ 0.25T /m 2e T . ALIG=0.25 m→ 0.35T /m 2

f ' c( suelo)=420 kg/m

2

PG= AT x (CV + CM + Aligerado) FUERZAS HORIZONTALES 1.- FUERZA SÍSMICA (H) H = (ZUSC)/Rd x P P =PD + PL= (Wd+Wl) At x nro. Pisos C = 2.25 tp/T<2.5

Wt = 0.98 tn/m²

T = h/Ct

H = factor sísmico

S1 = roca

Z = factor zona

S2 = grava

U = factor de uso

S3 = arcilla y limo

S = factor de suelo

S4 = relleno fango

C = coeficiente sísmico Rd = factor de ductibilidad h = altura de edificación

2.-VELOCIDAD DE DISEÑO DE VIENTOS

Vh = V(h/10) º·²² … (Km/h)

FUERZA DE VIENTOS h = altura de la edificación V = 75 km/h (hasta 10m de altura) Ph = 0.005 x C x Vh²

… (kg/m²) Factor bidimensional

Presión del viento (kg/m²) Construcción

Ct 35 45 60

TABLA N°5 COEFICIENTE SISMO (C) Descripción Solamente pórticos Concreto armado y pórtico Albañilería y mampostería

Superficies verticales edificios Tanques elevados, chimeneas y otros con sección circular Arcos y cubiertas

Barlovento

Sotavento

+0.8

-0.6

+0.7

-

+0.8

-

Ph… (Tn/m²) =…÷ (10)³ AREA = h x (

y)

En el caso F(y) reemplazar (

X)

F(x) =Ph x AREA … Tn(x) Y

X TIPO DE VIENTO CALMA VENTOLINA FLOJITO (brisa muy débil) FLOJO (brisa débil) BONANSIBLE (brisa moderada) FRESQUITO (brisa fresca) FRESCO (brisa moderada) DURO ( vendaval) TEMPORAL ( muy fuerte) BORRASCA (temporal violento) HURACAN TEMPORAL HURACANADO

VELOCIDAD (Vh) 0-2 3-6 7-11 12-19 20-29 30-39 40-50 51-61 62-74 75-87 88-101 102-117

4. CALCULO DE ACERO EN EL DISEÑO DE VIGAS BARRA numero de varilla 3 4 5 6 8

DIAMETRO

AREA

pulgadas

centímetros

m2

3/8 1/2 5/8 3/4 1

0.95 1.27 1.59 1.91 2.54

0.71 1.27 1.98 2.85 5.07

3)

CALCULO DEL AREA DEL ACERO

Asumiendo J=0.9 Valores 0.85 ≤ J ≤ 0.95

A S=

M f' y →(2 decimales ,cm 2 )f ' s= J xdxf 's 2

Nota:

f ' y :4200 kg /cm 2T −m 2 x 105=kg /cm2 M =momento Falla frágil: falla del acero Falla dúctil: falla del concreto (ideal) El recubrimiento de viga es 4cm y 2cm de tarrajeo

4) CALCULO DE CUANTÍA ( ρ)

ρ= 1) PERALTE EFECTIVO (d) d=h-6cm h: altura de viga 2) CALCULO DE “n”

n=ES /E C E S=2.1 x 106 kg /m 2 EC =15 000 √ f ' c

AS →(5 decimales) b (d )

b: base de la sección de viga

5) CALCULO DE “k” (adimensional)

k =√ (np)2 +2 np−np →(2 decimales) 6) CALCULO DEL NUEVO “J” ( adimensional)

J=1−

f ' c X :210 kg/m 2 → para máximo de 4 pisos f ' c :280 kg/m 2 → para máximo de 10 pisos 7) CALCULO DE f’c

k 3

'

f c=

2M →¿ ) Jx d 2 xkxb

8) CONDICIONES

1) t = Ln /25, Ln /20…(PROMEDIO DE AMBOS) Unidad=metros Ln = b + (PASO x nro. PASOS)

f ' c MAX=0.45 f ' c f ' s max=f ' y /2 2) Cos θ = PASO(cm)/√(P²+CP)²… (aproximar a 4 decimales) 9)

CALCULAR NUEVAMENTE EL AREA DEL ACERO (usando el nuevo f’c y nuevo J)

3) ESPESOR DE GARGANTA …unidad = cm Hm = ( t(cm)/ cos θ )+(CP/2) …(aproximar a 2 decimales) 4) MAYORIZACIÓN DE CARGAS  Wu1(T/m) P.P

DISEÑO DE ESCALERA DE CONCRETO ARMADO FÓRMULA

=1.2 x b x t x 2.4T/m³ =

Acabado = 1.2 x b x0.10T/m²

=

s/c

=

=1.6 x b x 0.60T/m²

Wu1 =... T/m

 Wu2(T/m) P.P

=1.2 x hm x b x 2.4T/m³ =

Acabado =1.2 x b x0.10T/m²

=

Wu2 = …T/m

s/c

=1.6 x b x0.60T/m²

=

EJEMPLO :

6) MUmáx = (Rb)(Xo)-(Wu2)(Xo²/2) ….(unidad: T-m)

7) (+) Mu diseño = α x Mu máx. α

0.9 vigas 0.8 muros

…(Unidad: T-m)

9) ᴓ1/2 = 1.27cm Fv=0

Ra+Rb = q1 + q2

(4.025)Rb=4.33x1.725/2+7.04x(1.725+2.3/2)

Cálculo de «d» d = t - ( r + ᴓ/2 )

Rb = 5.96Tn

r = 2 = recubrimiento (Unidades en cm)

(4.025)Ra=7.04x2.30/2+4.33x(2.30+1.725/2) Ra = 5.41 Tn 10) CÁLCULO DE ACERO (AS) 5) Xo = Rb/Wu2 …(unidad: mtrs)

As = (Mu diseño)/0.90 x Fy(d-a/2) Asumir : a =2

11) CÁLCULO DE VALOR (A)

RESULTADO FINAL = usar … ᴓ1/2˝@...cm

a = (As x Fy)/(0.85 x f ꞌc x b) f ꞌc = 210kg/cm² Fy = 4200kg/cm² Reemplazar los valores hasta encontrar la igualdad en (a) a = …cm

As=…cm²

a = …cm

As=…cm²

a = x cm

As=y cm² a = x cm

12) CÁLCULO DE CANTIDAD DE VARILLAS DE ACERO (#) # Varillas = As…y cm²/1.27cm² … Usar :...ᴓ1/2˝ # Varillas …(redondeo a nro.entero) 13) CÁLCULO DEL ESPACIAMIENTO DE VARILLAS e = [b –(rx2 + ᴓ1/2˝)]/ #varillas -1 e =… cm