Ejercicios De Predimensionamiento

Bad = 1125 kg/m /770 kg/m2 = 1.461 m B* = 3.75 + 1.461 = 5.211 m I.

b = 5.211 /20 = 0.2605m h = 8.50/13 = 0.6538

LOSAS

1.1. PROBLEMA DE LOSA ALIGERADA. PREDIMENSIONAR UNA LOSA ALIGERADA CUYA QUE SE USARÁ.

= .

Zona alto riesgo sísmico:

Y HALLAR LA ALTURA DE LADRILLO

- Base de viga de 40 cm 0.2605 x 0.65383 = 0.40*h03 h0 = 0.566 m Usar 0.40 x 0.60 m2

Desarrollo ………………………………………….ℎ = ℎ=

=

.

= 0.18m = 18 cm , por lo tanto tomamos un peralte de 20cm. Como

el espesor de

losa es 5cm , la altura del ladrillo a usar seria de 15cm. -

1.2.

PROBLEMA DE LOSA MACIZA.

PREDIMENSIONAR UNA LOSA MACIZA CUYA

= .

Y HALLAR EL PERALTE

Desarrollo ………………………………………….ℎ = ℎ=

=

.

2.2.

= 0.177m = 18 cm .

II.

VIGAS

2.1.

VIGA VIGA APORTICADA CON MURO DE ALBAÑILERÍA. Predimensionar la siguiente viga. La edificación será de uso para vivienda familiar. Sobre la viga hay un muro de albañilería de ladrillo hueco. La estructura se encuentra en una zona de alto riesgo sísmico. Considerar los techos de 0.25 m, tabiquería de 120 kg/m2, pisos acabado de 100 kg/m2, f’c = 420 kg/cm2, fy = 4200 kg/cm2. Se desea una base de viga de 40 cm. O que tenga un peralte de 55 cm.

Peralte de 55 0.2605 x 0.65383 = b0* 0.553 h0 = 4377m Usar 0.45 x 0.55 m2

VIGA SIMPLEMENTE APOYADA .Dimensionar la viga simplemente apoyada que se muestra. Uso de la estructura para oficinas. Tiene un ancho tributario B=4.50 m y se encuentra en una zona de bajo riesgo sísmico.

Desarrollo:

Uso oficina:

Desarrollo: DIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA V-101 P = 0.25m x 2.50m x 1.8t/m3 = 1.125 t/m w = (ppalig) + (p. acab.) + (p. tab.) + (sc) = 350 + 100 + 120 + 200 = 770 kg/m2 B = 3.75 m

b = B/20 = 4.50/20 = 0.225 m h = Ln/α= 6.25 /12 hs = 1.4 h = 1.4 x 6.25/12 = 0.729 b0 = 0.25 m ⇒ 0.225x0.7292 = 0.25xh02 ⇒ h0 = 0.691 m Usar 0.25 x 0.70 m2

UNPRG

CONCRETO ARMADO I – GRUPO 2

ING.CIVIL 2

2.3.

VIGAS DE UNA LOSA ALIGERADA REFORZADA EN DOS DIRECCIONES: Predimensionar las siguientes Vigas, que corresponden a una losa aligerada reforzada en dos direcciones, la estructura será usada para departamentos. Se desea que la viga principal tenga 25 cm de base. Considerar que se encuentra en una zona de alto riesgo Sísmico.

hA = =

hB = =

A

α .

; = .

B

β .

Usamos: = . = . = .

= .

peralte de la Viga Secundaria peralte de la Viga Principal

- Base de viga de 25 cm (Criterio de Rigidez) 0.2725x 0.4543 = 0.40*h03 h0 = 0.399m Usar 0.40 x 0.40 m2

Desarrollo manual:

2.4.

Coeficientes para el predimensionado de vigas de una relación A/B y un valor específico de sobrecarga

VIGA EN VOLADIZO. Predimensionar una viga en voladizo, que tiene una luz libre de 2.50m. En donde se van a colocar Estanterías de libros. Considerar que se ubica en un lugar medianamente sísmica. La base debe ser de 35 cm.

A/B=0.62 Desarrollo manual.

hv = 2 2h = 2 2

Ln 2.50 =2 2 = 0.7071m 13 10 =

=

.

= 0.16m

Deseamos tener una base mínima de 35 cm, aplicamos el criterio de menor cuantia por ubicarse en una zona medianamente sísmica. - Base de viga de 35 cm (Criterio de menor Cuantía) 0.16x 0.70713 = 0.35*h02 h0 = 0.478 m Usar 0.35 x 0.50 m2

III.

COLUMNAS

3.1

b= =

UNPRG

PREDIMENSIONAR UNA COLUMNA TIPO C1 Se tiene un edificio de 8 pisos, cuya planta típica se muestra en la fig.; el uso es de oficinas, considerar los techos de 0.25 m, tabiquería de 120 kg/m2, acabado de 100 kg/m2, f’c = 420 kg/cm2, fy = 4200 kg/cm2. Se pide dimensionar la columna C1

A 20 .

= .

CONCRETO ARMADO I – GRUPO 2

ING.CIVIL 3

UNPRG

CONCRETO ARMADO I – GRUPO 2

ING.CIVIL 4

Desarrollo: Peso del aligerado = 350 kg/m2 Peso de la tabiquería = 120 kg/m2 Peso del acabado = 100 kg/m2 Peso de vigas = 100 kg/m2 Peso de columnas = 60 kg/m2

DESARROLLO FORMA MANUAL

PCM = 730 kg/m2

C-2

S/C = 250 kg/m2 PCV = 250 kg/m2 P = PCM + PCV = 730 + 250 = 980 kg/m2 (Carga por piso)

1.

METRADO DE CARGAS Peso del aligerado = 350 kg/m2 Peso de la tabiquería = 120 kg/m2 Peso del acabado = 100 kg/m2 Peso de vigas = 100 kg/m2 Peso de columnas = 60 kg/m2

COLUMNA C1: A=

!"!

x

.! " .#

= 54.4 m2

PG = 980 x 54.4 x 8 = 426 496 kg &

% = ' () * = 3723.38 cm2

b = T = √3723.38 = 61. 02 = 65 cm

C1: 0.65 x 0.65 m2

PCM = 730 kg/m2 2

3.2

S/C = 250 kg/m PCV = 250 kg/m2 P = PCM + PCV = 730 + 250 = 980 kg/m2 (Carga por piso)

PREDIMENSIONAR UNA COLUMNA TIPO C2 y C4

Se tiene un edificio de 15 pisos, cuya planta típica se muestra en la fig.; el uso es de oficinas, considerar los techos de 0.25 m, tabiquería de 120 kg/m2, acabado de 100 kg/m2, f’c = 420 kg/cm2, fy = 4200 kg/cm2. Se pide dimensionar la columna C2 Y C4

COLUMNA C2: A=

!"!

x

.!

= 27.4 m2

PG = 980 x 27.4 x 15 = 402780 kg % =

& ' ( ) *

= 4795 cm2

b = T = √4795 = 69.245 = 70 cm

C2: 0.70 x 0.70 m2

ESARROLLO FORMA MANUAL C-4

UNPRG

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ING.CIVIL 5

UNPRG

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ING.CIVIL 6

2.

METRADO DE CARGAS Peso del aligerado = 350 kg/m2 Peso de la tabiquería = 120 kg/m2 Peso del acabado = 100 kg/m2 Peso de vigas = 100 kg/m2 Peso de columnas = 60 kg/m2 PCM = 730 kg/m2 S/C = 250 kg/m2 PCV = 250 kg/m2 P = PCM + PCV = 730 + 250 = 980 kg/m2 (Carga por piso)

COLUMNA C2: !

A= x

.!

= 13.7m2

PG = 980 x 13.7 x 15 = 201390kg % =

& ' ( ) *

=3596.25 cm2

b = T = √3596.25 = 59.969 = 60 cm

IV.

PLACAS

4.1.

PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS

C2: 0.60 x 0.60 m2

Predimensionamiento de placas con una altura h=28.5m Solución Según la ( ACI 71) el edifico debe tener los siguientes parámetros: 1. Los 4.5m superiores el espesor de muro no debe ser <15 cm. 2. Por cada 7.5m o fracción medido hacia abajo el espesor debe aumentarse en 2.5cm. • Por lo tanto el ejercicio quedaría de la siguiente manera de arriba hacia abajo: 4.5m……………………..15cm 7.5m……………………..2.5cm 7.5m……………………..2.5cm 7.5m……………………..2.5cm 1.5m……………………..2.5cm TOTAL: 28.5m…………..25cm Se adopta espesor uniforme de e=25cm

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