Predimensionamiento Estructural

PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL ARQ. ELLIAN RUBINA Este formulario se hizo con la finalidad de acortar los pasos y cálculos que se requieren para realizar el predimensionamiento con el añadido de tener un reporte final con las cifras netas y necesarias. El criterio o dato mas relevante para considerar en el predimensionamiento será el que llamemos LUZ, la cual entendemos por la distancia que se planee tener entre los distintos puntos de apoyo de la estructura. Para utilizar esta hoja, basta ingresar los siguientes datos: El RESULTADO aparecera casilla color.de color El valor de el la la LUZ en ladecasilla El RESULTADO aparecera el la casilla de color.

Predimensionamiento de Losas La funcion principal de la losa o placa, consiste en repartir horizontalmente los esfuerzos producidos por las cargas del edificio, conduciendolos hacia los puntos de apoyo en los cuales descansa la misma losa, estos puntos pueden ser vigas columnas o pantallas segun fuera el caso. Para esta guia se exponen los tres tipos de losas más utilizados, dejando la libre elección del usuario. Macizas:

Generalmente se recomienda su uso con un rango de luces (distancias entre puntos de apoyo) entre 2 y 4,50 mts. Por esto, consideraremos la distancia de 4,50 mts. como Luz Mayor, mientras la de 2 mts. debemos considerarla como Luz menor de losa maciza. Para este caso, 3 mts. constituye una Luz intermedia

Luces de aprox. 2 mts.:

Luz menor 0.00 mts.

Luces de aprox. 3 mts.:

Luz intermedia 0.00 mts.

Luces de aprox. 4,50 mts.:

Luz mayor 0.00 mts.

Nervadas

Generalmente se recomienda su uso con un rango de luces (distancias entre puntos de apoyo) entre 3 y 9 mts. Por esto, consideraremos la distancia de 9 mts. como Luz Mayor, mientras la de 3 mts. debemos considerarla como Luz menor de losa maciza. Para este caso, 5,50 mts. constituye una Luz intermedia

Luces de aprox. 3 mts.:

Luz menor 0.00 mts.

Luces de aprox. 5,50 mts.:

Luz intermedia

0.00 mts. Luces de aprox. 9 mts.:

Luz mayor 0.00 mts.

Casetones

Generalmente se recomienda su uso con un rango de luces (distancias entre puntos de apoyo) entre 8 y 12 mts. Por esto, consideraremos la distancia de 12 mts. como Luz Mayor, mientras la de 8 mts. debemos considerarla como Luz menor de losa maciza. Para este caso, 10 mts.constituye una Luz intermedia

Luces de aprox. 3 mts.:

Luz menor 0.00 mts.

Luces de aprox. 5,50 mts.:

Luz intermedia 0.00 mts.

Luces de aprox. 9 mts.:

Luz mayor 0.00 mts.

Conchas, Paraboloides, Cáscaras o Placas Onduladas Existe un sin número de formas estructurales de superficie continua, estas pueden se conchas, paraboloides, cáscaras o placas onduladas o abovedadas, que se deben a gran intuición lógica estructural por parte del arquitecto o diseñador. Su propio diseño estructural determinara la especificidad de sus secciones y dimensiones, por lo que no siempre será necesario el que tal elemento estructural como un paraboloide hiperbólico por ejemplo, mantenga un solo espesor a lo largo de todo el desarrollo de su forma escultórica. Espesor aproximado 0.00 mts.

Predimensionamiento de Vigas Es frecuente, además de obligatorio por razones sísmicas, encontrarnos en una estructura aporticada de concreto armado, vigas armadas en los dos sentidos del pórtico, sin embargo para los efectos prácticos, podemos hablar de vigas principales: son aquellas que irán regularmente en la dirección mas larga del pórtico, sobre la que descargan perpendicularmente los nervios de la losa. Y las vigas sísmicas o secundarias: Aquellas que van en dirección perpendicular a las principales. Así, procedemos a determinar la altura de la viga que llamamos H, tomando en cuenta que dicha altura incluye el espesor de la losa que reposa sobre dicha viga. Se recomienda que la sección del a viga sea de forma rectangular apoyada sobre el canto para lograr la mas optima rigidez del elemento.

Así, procedemos a determinar la altura de la viga que llamamos H, tomando en cuenta que dicha altura incluye el espesor de la losa que reposa sobre dicha viga. Se recomienda que la sección del a viga sea de forma rectangular apoyada sobre el canto para lograr la mas optima rigidez del elemento. Vigas Principales: Vigas Centrales: 0.00 mts.

Base

0.00

mts.

0.00 mts.

Base

0.00

mts.

0.00 mts.

Base

0.00

mts.

0.00 mts.

Base

0.00

mts.

Vigas Externas:

Vigas Sísmicas: Vigas Centrales:

Vigas Externas:

Vigas Planas: La viga plana es aquella que no sobresale del espesor de la losa, sin embargo su uso es limitado y muy poco recomendable por razones sísmicas, el Ancho o Base de una Viga plana, no será mayor de tres veces el ancho de la columna donde se apoye y solo se podrá colocar una viga plana intercalada entre dos pórticos de vigas normales. Vigas en Volados: No es recomendable que estos volados superen un tercio de la luz 0.00 mts. Cartelas y Mensula: Es recomendable que se mantenga dentro de 1/5 de la luz 0.00 mts.

Juntas de Dilatación: La practica usual para estimar el espesor de la junta de dilatación es de 1 cms.. Por cada piso, acumulable como medida única para todo el edificio. Por ejemplo la junta de dilatación de un edificio de 8 pisos, tendrá 8 CMS a lo largo de todo el edificio en todos y cada uno de los pisos.

Cerchas Metálicas:

Especie de vigas aligeradas cuya base la determina su diseño y materiales. 0.00 mts.

Tridilosas: Especie de vigas aligeradas cuya base la determina su diseño y materiales. 0.00 mts.

Predimensionamiento de Columnas: Para dimensionar las columnas de concreto armado en toda edificación se procede a determinar el área en cms2 (AC), necesaria para cada tipo de columna, de piso a piso, calculando siempre de arriba hacia abajo, y según tres prototipos de columna. Columnas Centrales Columnas Perimetrales Columnas Esquineras Se debe tomar en cuenta otro valor importante, el Área Tributaria (AN), la cual consiste en el área que soporta dicha columna. Se determina con las medias distancias de las luces a sus lados. Se asumen 800 Kg/ m2 como promedio estimado de Carga Muerta. Los valores de Carga Viva y Rc28 se pueden ubicar en la siguiente hoja. Los números de pisos se suman de arriba hacia abajo. Carga Muerta Carga Viva Área Tributaria: N° de Pisos Rc 28

800.00 Kg/ m2 Kg/ m2 m2

Área de Columna:

#DIV/0! cm2

Columna Cuadrada: Columna Redonda:

#DIV/0! mts. cada lado #DIV/0! ø

Kg/ m2

Predimensionamiento de Fundaciones: Se asume la Base o Zapata cuadrada para la fundación aislada Se asumen 800 Kg/ m2 como promedio estimado de Carga Muerta. Los valores de Carga Viva y RS se pueden ubicar en la siguiente hoja. Carga Muerta Carga Viva Área Tributaria: N° de Pisos RS

800.00 Kg/ m2 Kg/ m2 0.00 m2 0.00 Kg/ cm2

Área de Base:

#DIV/0! cm2

Lado A Lado B

#DIV/0! mts #DIV/0! mts

Espesor de la Base:

#DIV/0! mts

Lado A Pedestal: Lado B Pedestal:

#DIV/0! mts #DIV/0! mts

Notas: * Siempre se procede a predimensionar toda la estructura en orden inverso a su ejecucion constructiva, primero losas, luego vigas , columnas de arriba hacia abajo y por ultimo, bases y zapatas * Todas las cifras deberán ser redondeadas por encima dentro de rangos de cada 5 cms.

* El A.C. No sera menor de 900 cm2, por consiguiente la cara minima de una columna no será menor de 30 cms. * Es recomendable hacer cambios de dimensiones cada 3 ó 4 pisos. * Es muy importante considerar la disposicion y formas de cada una de las columnas, como parte del diseño funcional, espacial y de estabilidad estructural de la forma edilicia, como totalidad arquitectonica.

CARGAS VIVAS

Resistencia Concreto 28 días

Uso del edificio

Kg/ m2

Uso

Vivienda Escuelas Garajes Oficinas Hoteles Teatros Hospitales Tiendas Bibliotecas / Librerías Depósitos Construcciones Deportivas

175.00 300.00 400.00 300.00 300.00 500.00 300.00 500.00 600.00 1,500.00 500.00

Revestimientos Aceras Casas Edificios Fabricas Parque Central Puente Lago Maracaibo

Kg/ cm2 70.00 180.00 210.00 250.00 300.00 420.00 620.00

Resistencia del Suelo Uso Malo Regular Bueno Muy Bueno

Kg/ cm2 0.00 1.00 2.00 Mas

a a a de

Resistencia del Suelo Kg/ cm2 0.75 2.00 4.00 4.00

PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL REPORTE FINAL DE CALCULO

Dimensión de Losa:

(espesor)

Maciza: Nervada: Reticular:

0.00 0.00 0.00

0.00 0.00 0.00

0.00 mts. 0.00 mts. 0.00 mts.

Placas Onduladas: Espesor:

0.00 mts.

Vigas: Principales Centrales: Externas

0.00 mts. 0.00 mts.

Base: Base:

0.00 mts. 0.00 mts.

Sísmicas: Centrales: Externas

0.00 mts. 0.00 mts.

Base: Base:

0.00 mts. 0.00 mts.

0.00 mts.

Cartela

0.00 mts.

Viga en Volado:

Cerchas: Altura:

0.00 mts.

Espesor:

0.00 mts.

Tridilosas:

Columnas: Área de Columna:

#DIV/0! cm2

Columna Cuadrada: Columna Redonda:

#DIV/0! mts. cada lado #DIV/0! ø

Zapata y Base: Área de Base: Lado A Lado B

#DIV/0! cm2 #DIV/0! mts #DIV/0! mts

Espesor de la Base:

#DIV/0! mts

Lado A Pedestal: Lado B Pedestal:

#DIV/0! mts #DIV/0! mts

Nota: se debe recordar que todas las cifras deberán ser redondeadas por encima dentro de rangos de cada 5 cms.

s deberán ser redondeadas por encima dentro de rangos de cada 5 cms.