2.0 CARGAS SOBRE LAS ESTRUCTURAS 2.3 Metrado de cargas en edificaciones
ANALISIS ESTRUCTURAL I Cap. II.- CARGAS SOBRE LAS ESTRUCTURAS
2.0 CARGAS SOBRE LAS ESTRUCTURAS 2.3 Metrado de cargas en edificaciones
2.3 Metrado de cargas en edificaciones
2.0 CARGAS SOBRE LAS ESTRUCTURAS 2.3 Metrado de cargas en edificaciones
El metrado de cargas es una técnica para estimar las cargas actuantes en los diferentes elementos estructurales y no estructurales que componen una edificación.
El proceso es aproximado, ya que se realizan ciertas suposiciones para simplificar los cálculos, principalmente en lo concerniente a resolver las cond co ndic icio ione ness de hi hipe perres esta tati tici cida dad. d.
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El principio fundamental en el metrado de cargas es entender el proceso de transmisión de cargas desde el nivel más elevado hasta el terreno.
Entender este proceso adecuadamente es la clave para estimar correctamente las cargas actuantes en los elementos y con las cuales posteriormente serán diseñadas.
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Sistema aporticado – Vigas y Columnas:
3 2 4
2
3
4 3
3
2
2 1
1
4
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Sistema de Muros Portantes:
5
5 4
2
4
3 2
1
1
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La Norma de Cargas E.020 especifica las características y valores de las cargas mínimas a ser consideradas durante un metrado de cargas en edificación para efectos del diseño estructural.
Incluye valores para determinar la carga estática equivalente a viento y refiere hacia la E.030 para determinar las cargas debido a sismos.
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Estas cargas se denominan “cargas de servicio” porque son las que realmente actúan sobre la edificación, mientras las “cargas últimas” que mencionan los códigos para efectos del diseño son cargas ficticias y resultan de amplificación mediante factores de estas cargas de servicio, para estimar el valor de las cargas actuantes en un estado de roturo y/o fluencia del elemento estructural.
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1. ALIGERADOS
Las losas aligeradas en una dirección tienen las medidas comúnmente indicadas en la figura, conformadas por una losa maciza de 5cm, vigas de 10xH y los espacios que se forman son ocupados por ladrillos huecos de 30x30xh (H=h + 5 cm), a fin de lograr una losa de peralte total H adecuado, con un menor peso que la losa completamente maciza.
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1. ALIGERADOS
En los últimos tiempos se han propuestos otras alternativas a fin de aligerar más el peso de estas losas, como es el uso del poliestireno expandido (tecnoport), en vez del ladrillo hueco de arcilla cocida de mayor peso.
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t (cm)
w (kg/m2)
17
280
20
300
25
350
30
420
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2. ACABADOS Y COBERTURAS Los siguientes son los pesos de los materiales más usados en acabados y coberturas: Piso terminado: 20 kg/m2 por cm de espesor (~ 5 cm)
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2. ACABADOS Y COBERTURAS Los siguientes son los pesos de los materiales más usados en acabados y coberturas: Cobertura de teja artesanal: 160 kg/m2
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2. ACABADOS Y COBERTURAS Los siguientes son los pesos de los materiales más usados en acabados y coberturas: Lad. pastelero asentado con barro: 100 kg/m2
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2. ACABADOS Y COBERTURAS Los siguientes son los pesos de los materiales más usados en acabados y coberturas: Plancha de asbesto-cemento: 2.5 kg/m2 por milímetro de espesor.
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3. MUROS DE ALBAÑILERIA
Los muros de albañilería son empleados como muros estructurales cuando son portantes o como tabiques divisorios cuando sólo cumplen función arquitectónica como elementos de cerramiento y/o división.
Pueden ser hechos con unidades de arcilla cocida, sílico calcáreo o de concreto (llamados bloques).
Unidades sólidas o de pocos huecos: 19 kg / (m2 x cm de espesor)
Unidad hueca o tubular: 14 kg / (m2 x cm de espesor)
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3. MUROS DE ALBAÑILERIA
Ladrillo king kong 1 9 k g / ( m2 x cm de espesor)
Ladrillo pandereta 14 kg / (m2 x cm de espesor)
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Tabiquería móvil
Cuando por cuestiones del proyecto arquitectónico no se determinan las ubicaciones exactas de los muros divisorios, se acostumbra considerar una tabiquería móvil, que será ubicada a criterio de cada usuario (generalmente en oficinas).
En este caso el reglamento determina un valor de carga repartida en toda el área en planta que representará el peso de dichos tabiques.
Se considerará como CV (Art. 6.3)
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4. REDUCCION DE SOBRECARGA (S/C)
Debido a la poca probabilidad de que todos los ambientes de una edificación estén al 100% sobrecargados en todas sus áreas (especialmente en edificios de varios pisos), se hace razonable pensar en una reducción de la misma.
Por ello el Reglamento permite realizar una reducción.
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EJEMPLO DE APLICACION: Realizar el metrado de cargas de todos los elementos que conforman el Edificio que se muestra, destinado a oficinas, de dos pisos típicos con una escalera techada a la altura de la tapa del tanque de agua, y su estructura está compuesta por pórticos de concreto armado.
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PLANTA TÍPICA Y AZOTEA
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Las dimensiones de los elementos son Losa aligerada unidireccional:
t = 0.20m
Acabados:
e = 5cm
Losa maciza techo tanque y escalera:
t = 0.15m
Columnas típicas:
0.30 x 0.30m
Columnas de eje D:
0.30 x 0.60m
Vigas típicas:
0.30 x 0.40m †
† Como regla estructural siempre se especificará la sección transversal de una viga como base(ancho) x peralte(altura), esto en el sentido de la flexión.
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Las dimensiones de los elementos son Vigas eje D:
0.30 x 0.60m
Vigas de techo de escalera:
0.15 x 0.40m
Vigas-pared en el tanque:
0.15 x 1.70m
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Las dimensiones de los elementos son
Placa de eje 2: t = 0.15m y ensanches en extremos de 0.30 x 0.30m
Escalera:
espesor de garganta = t = 0.12m
Escalera:
espesor de descanso = t = 0.20m
Tanque de agua y cisterna: paredes, fondo y tapa = t = 0.15m
Tabiques, parapetos, alfeizar de albañilería (pandereta): t = 15cm (incluye tarrajeos en las dos caras).
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Las dimensiones de los elementos son
Parapetos y alfeizar en ventanas típicas: altura = h = 0.95m (incluye viga de amarre de 0.15x0.10)
Alfeizar en baños: altura = h = 2.00m
Altura piso a techo típico: h = 2.65m (sin acabados h = 2.70m)
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CARGAS UNITARIAS Concreto armado
=
2400 kg/m3
Agua
=
1000 kg/m3
Losa aligerada (t = 0.20m)
=
300 kg/m2
Losa maciza 0.15m x 2400
=
360 kg/m2
Acabados 20kg/m2 x 5cm
=
100 kg/m2
Tabiquería móvil en oficinas =
100 kg/m2
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CARGAS UNITARIAS Sobrecargas Oficinas y S.H.
=
250 kg/m2
Hall y escalera
=
400 kg/m2
Azotea plana
=
100 kg/m2
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PESOS UNITARIOS Columnas: 0.30x0.60x2400
=
432 kg/m (eje D)
0.30x0.30x2400
=
216 kg/m
0.15x0.15x2400
=
54 kg/m (arriostre parapetos)
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PESOS UNITARIOS Vigas: 0.30x0.60x2400
=
432 kg/m (eje D)
0.30x0.40x2400
=
288 kg/m
0.15x0.40x2400
=
144 kg/m
0.15x1.70x2400
=
612 kg/m
0.15x0.10x2400
=
36 kg/m (arriostre parapetos)
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PESOS UNIT UNITARIOS ARIOS
Placas: (2 (2xx0.3 .300x0.30 + 0.15x1.0)m2 x 2400kg/m3 = 792 kg/m (eje 2)
Albañilería (pandereta): 14kg/m2 x 15 15cm = 210 210 kg kg/m /m2 (de muro)
Parapetos y alfeizar: h = 0.95m: 210kg/m2 x 0.8 0.85m 5m + 36 36kg kg/m /m = 21 2155 kg/m kg/m h = 2.00m: 210kg/m2 x 1.90 1.90m m + 36k 36kg/m g/m = 435 kg/ kg/m m (en S.H.)
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PESOS UNIT UNITARIOS ARIOS Tabiques: h = 2.7m: 210 x 2.7
=
567 kg/m (en Recepc.)
h = 2.5m: 210 x 2.5
=
525 kg/m (ejes 1 y C)
h = 2.3m: 210 x 2.3
=
483 kg/m (eje D)
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1. ALIGERADOS UNIDIRECCIONALES
La dirección de armado (sentido en el cual están ubicadas las viguetas) se muestran con una flecha en el plano de plantas.
En un proyecto real, esto se indica en el plano de estructu turras del te teccho ho..
Las viguetas se repiten modularmente cada 0.40m, por lo que se metra para una vigueta típica, tomando una franja tributaria de 0.40m de ancho.
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1. ALIGERADOS UNIDIRECCIONALES
Las viguetas se apoyan en vigas, muros y placas.
En el caso de vigas, el apoyo se idealiza del tipo simple.
En el caso de placas cuando son apoyos extremos, se podrán considerar como empotramientos, por su mayor grado de rigidez.
Las cargas repartidas (w) en la vigueta típica se proporcionan en kg/m, y las cargas concentradas en kg.
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1. ALIGERADOS UNIDIRECCIONALES
Los tabiques que se apoyan directamente sobre una vigueta transmitirán una carga repartida sobre esa vigueta.
Los tabiques que se apoyan transversalmente sobre viguetas, transmitirán una carga concentrada a cada vigueta.