10- Hoja de Calculo Columna SMF - Corte.deca0517

HOJA DE DISEÑO DE COLUMNA TIPO SMF SEGUN CODIGO ACI318-14

HOJA DE DISEÑO DE COLUMNA S.M.F. SEGÚN ACI 318-14 ENTRADA DE DATOS: GEOMETRIA COLUMNA h entrepiso (m) = 3 2.75 Lu (m) = b (cm) = h (cm) = rec (cm) =

SOLICITACIONES Pu (ton) = Vu (ton) =

146.86 14.01

50 50 5

PARAMETROS DE DISEÑO f'c (kg/cm2) = ¿Peso? λ = Fy (kg/cm2) = Es (kg/cm2) = Øflexo-compresion = ¿Zona Sismica?: ρ recom (%) = φcorte =

Compresion (+) y Tracción (-)

DATOS VIGAS

250 Normal 1 4200 2.10E+06 0.65 Si 3 0.75

IZQUIERDA rec (cm) = 5 b (cm) = 30 h (cm) = 50 Db (pulg) = Ø3/4"

DERECHA rec (cm) = 5 b (cm) = 30 h (cm) = 45 Db (pulg) = Ø3/4"

Db (cm) = α =

Db (cm) = α =

1.91 1.25

1.91 1.25

Cuantia máxima recomendada para ductilidad adecuada según zona.

ACERO REQUERIDO ρ (%)

As (cm2) = Asmin (cm2) = Asmax1 (cm2) = Asmax2 (cm2) =

2.70 67.5 25 75.00 150.00

Acero requerido según diseño por por flexo-compresión Acero minimo según codigo codigo ACI318-14 Acero maximo recomendado según según zona sismica. Acero maximo según codigo codigo ACI318-14

DISPOSICION DE ACERO Diametro = (cm) # Barras = As col (cm2)= Cuantia ρ =

Ø1" 2.54 4 66.84 2.67

Estribos Diametro = Ø3/8" (cm) 0.95

Ø7/8" 2.22 12

Max 6% / Min 1% / Recomendada en Zona Sismica 2.5%

VERIFICACIONES GENERALES ¿Cumple con Asmin?

Respuesta:

Si cumple con el Acero minimo.

¿Cumple con la cuantia máxima recomendada?

Respuesta:

Si cumple con la recomendación.

¿Las dimensiones de la columna garantizan el Respuesta: anclaje del acero de la viga?

Si, la dimension de la columna garantiza el anclaje del acero longitudinal de la viga.

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hcol/dbviga =

26.25

Debe ser mayor a 20 para concreto de peso normal y mayor a 26 para concreto de peso liviano.

CALCULO DE CORTE DE DISEÑO POR CAPACIDAD EN COLUMNAS Mprsup (ton-m) = Mprinf (ton-m) =

75 75

Ve1 (ton) =

54.55

Momentos maximos probables con Ø = 1 y α = 1.25

CALCULO DE CORTE DE DISEÑO POR CAPACIDAD EN VIGAS ACERO EN VIGA Superior As col (cm2) Inferior

Caso Horario Anti-horario

Izquierda 13 6.16

Derecha 11.95 5.69

Mpr (ton-m) Izquierda Derecha 12.73 21.96 26.87 10.46 Ve2 =

Ve2 (ton) 11.56 12.44 12.44

Hcol (m) =

3.00

CORTE DE DISEÑO Ve3 (ton) =

14.01

Corte mayorado, viene del analisis.

Vu (ton) =

14.01

Corte de Diseño

CALCULO DE LA RESISTENCIA AL CORTE DEL CONCRETO Fuerza que resiste el concreto si Pu es a compresion (positivo) 22.5.6.1 Vc1 (ton) =

26.77

Fuerza que resiste el concreto si Pu es a traccion (negativo) 22.5.7.1 Vc2 (ton) = Vc (ton) =

26.77

φVc (ton) =

20.08


50.50

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REFUERZO REQUERIDO POR CORTE Corte maximo permitido en la sección (22.5.1.2) φVmax (ton) =

Vu (ton) =

14.01

¿La seccion debe ser redimensionada?

Ve1 (ton) = Vu (ton) =

78.77

12.44 14.01

Respuesta:

No, no debe ser redimensionada.

Pu (ton) = Agf'c/20 (ton) =

del caso 1

¿Se debe despreciar el corte del concreto?

Respuesta:

146.86 31.25

No, no debe suponerse Vc = 0

¿Desea despreciar la contribucion del concreto a la resistencia al corte? Vs (ton) = Asv/s calculado = Asv/s min =

-8.09 -0.043 0.042

Asv/s req =

Respuesta: Vc (ton) =

No 26.77

0.042

SEPARACION DEL REFUERZO TRANSVERSAL Separacion Maxima del Acero de Refuerzo transversal en toda la columna (tabla 10.7.6.5.2) Vs (ton) = 1.1*raiz(f'c)*b*d (ton) = Longitud de Zona Confinada:

-8.09 39.13

Smax (cm) =

Lu/6 (cm) = hcol (cm) = (cm)=

22.5

45.83 50 45

Lo (m) =


50.00

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Separacion Maxima en Zona confinada:

dbcol min (cm) = 6dbcol (cm) =

2.22 13.33

0.25*min(b,h) (cm) =

12.5

hx (cm) = Somin (cm) = Somax (cm) = So (cm) =

Acero de confinamiento minimo en la columna: Ag (cm2) = bc1 (cm) = bc 2 (cm) = Ach (cm2) =

2500 44.45 44.45 1975

No mayor que 35cm

20 10 15 15

So (cm) =

12.50

Pu (ton) = 0.3 Ag f'c (ton) =

146.86 187.5

Ash/(s*bc) = max entre

Ash/s (cm2/cm) =

0.005 0.005

0.238

f'c≤700 kg/cm2


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Zona Confinada Acero de refuerzo a colocar: Estribo:

Ø3/8"

Sep cal conf (cm) =

Estribo:

Ø3/8"

Sep no confinada (cm) =

Zona no confinada

Av/s =

0.238

Av/s =

0.042

dbe (cm) =

0.953

Aest (cm2) =

0.71

So max (cm)=

12.5

Aest (cm2) =

0.71

S max (cm) =

22.5

11.93

dbe (cm) =

51.12

0.953

#Ramas =

4

#Ramas =

3

RESUMEN DE RESULTADOS DISEÑO POR CORTE DE COLUMNA:

ZONA CONFINADA Lo = 50 cm 4 Ramas de Ø3/8"@ 11.93 cm

ZONA NO CONFINADA 3 Ramas de Ø3/8"@ 22.5 cm

ZONA CONFINADA Lo = 50 cm 4 Ramas de Ø3/8"@ 11.93 cm


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VERIFICACION COLUMNA FUERTE - VIGA DEBIL Pu (ton) = Mn (ton-m) = rec (cm) = As sup (cm2) = As inf (cm2) = h (cm) = b (cm) =

5 13 6.16 50 30

64.63 43.62 rec (cm) = As sup (cm2) = As inf (cm2) = h (cm) = b (cm) =

Pu (ton) = Mn (ton-m) =

79.71 67.5

1- Calculo de la capacidad como seccion doblemente armada: d (cm) c (cm) Cc (ton) Izquierda M+ 45 4.945 26.80 ΣF=0 0.01 Mn (ton-m) =

fs 4200

11.13

2- Calculo de la capacidad como seccion simplemente armada: a (cm) =

4.06

Mn (ton-m) =

11.12

β1 =

Para obtener estos datos, es necesario entrar al DI de la columna superior con el Pu que conduzca a la menor resistencia a la flexion.

5 11.95 5.69 45 30

0.85

EJEMPLO: T (ton) 25.87

f's -70.07

Cs (ton) -0.91

Puede observarse que la adicion de acero a compresion no aumenta la capacidad de la viga por lo que puede calcularse el Mn como viga simplemente armada con el acero traccionado.

CASO A B

CASO A B

a izq (cm) 8.56 4.06 ΣMn col / ΣMn vigas

3.55 3.80

Mn izq (ton-m) 22.23 11.12

a der (cm) 3.75 7.87

Mn der (ton-m) 9.11 18.10

ΣMn vigas

ΣMn col

(ton-m) 31.34 29.22

(ton-m) 111.12 111.12

Codicion O.K. O.K.


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