DISEÑO EN CONCRETO ARMADO
3182014
Según Código ACI Curso de nivelación y actualización
CONCRETO ARMADO Losas en una dirección
CONCRETO ARMADO Losas en una dirección
CURSO DE NIVELACION Y ACTUALIZACION ACTUALIZACION
DISEÑO ESTRUCTURAL EN CONCRETO ARMADO Esta presentación se basa en el capitulo 7 del código ACI318-14. El predimensionado de los distintos tipos de losa ha sido mostrado en la clase de Estr Estruc uctu tura raci ción ón y Pred Predim imen ensi sion onad ado o de edif edific icac acio ione nes s de conc concre reto to arma armado do.. Losas armadas en un sentido: bajo la acción de cargas verticales se flectan, form forman ando do una una supe superf rfic icie ie elás elásti tica ca de curv curvat atur ura a simp simple le..
Igual a 100cm en losas macizas o,
Igu Igual a la sep separación entre nervios en el caso caso de losas nervadas.
CURSO DE NIVELACION Y ACTUALIZACION
DISEÑO ESTRUCTURAL EN CONCRETO ARMADO 1- Losas macizas:
A
6.30
3
4.30
Viga Principal
Franja de Estudio para el diseño en losa maciza.
. c e S a g i V
Viga Principal
2
4.30 1
. c e S a g i V
1 Viga Principal
B
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DISEÑO ESTRUCTURAL EN CONCRETO ARMADO
Acero de repartición
Acero de repartición
ℎ Acero Principal
Acero Principal
Viga
Barras de 3/8” o más, perpendiculares a las vigas principales, colocadas lo mas lejos posible del eje neutro (respetando recubrimientos normativos).
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= 4200 / ∙ ∙ℎ = 0.0.00018 014 ∙ ∙ℎ → = 0.0018∙ ∙ℎ En un ancho de se tiene, = .∙ ℎ Para un
se tendrá:
( en cm)
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Acero de repartición
Acero de repartición
ℎ Acero Principal
Acero Principal
Viga
la separación debe cumplir,
2.5 ,,4/3 3ℎ 45
La separación mínima debe ser al menos el mayor entre: La separación máxima debe ser la menor entre y
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Acero de repartición
Acero de repartición
ℎ Acero Principal
Acero Principal
Viga
Barras de 3/8” o mas, directamente en contacto con las cabillas principales y mas cercas que ellas del eje neutro. Se colocan perpendicular a las barras principales a distancias no mayores de y
3ℎ 45.
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Acero de repartición
Acero de repartición
ℎ Acero Principal
Acero Principal
Viga
Resisten el efecto de retracción y los cambios de temperatura. Contribuyen a distribuir las cargas y sirven para mantener la posición del acero principal al cual se amarran. En un ancho de se tiene, ( en cm) Distribuido en las dos caras de la losa.
= .∙ ℎ
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DISEÑO ESTRUCTURAL EN CONCRETO ARMADO Tipo Peso propio supuesto Peso de piso, o impermeabilización Peso friso Peso Tabiquería Otros Σ
Carga
2400∙ℎ = ) (
depende del uso del área. Ejemplos:
Tipo Viviendas Oficinas Escaleras
Carga
175 250 500 ) (
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= 1.2 ∙ +1.6 ∙ asumiendo las siguientes condiciones, ,
= 100 = 4200 ′ = 240 = 2.1 ∙10 ,
,
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= 0.004 = 0.003 → = 0.43 → = 0.85 ∙′ ∙ ∙ 0.003+ ′ ′ , = = 0.4335∙ = = 0. 3 107 ∙ ∙ ∙ = 0.72∙
El código ACI318-14 establece, para losas
Por lo tanto, en losas,
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= ′ ∙ ∙ = 0.53∙ ……… = 0.53∙ ′ ∙ ∙ Generalmente en una losa maciza de entrepiso bien diseñada se tiene: y para estos elementos el código no exige estribos.
> = ∅
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< = ∅
En el caso de que se requiera acero de refuerzo por corte, es decir
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DISEÑO ESTRUCTURAL EN CONCRETO ARMADO Solicitaciones de diseño:
Para losas construidas monolíticamente con sus apoyos (caso común en la practica), se permite calcular en la cara del apoyo.
Para losas construidas monolíticamente con sus apoyos (caso común en la practica), se permite calcular en la cara del apoyo.
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DISEÑO ESTRUCTURAL EN CONCRETO ARMADO Losa maciza en entrepiso de vivienda.
′ ==210175/ / = 4200 / = 218820/
A
6.30
3
4.30
Viga Principal
Franja de Estudio para el diseño en losa maciza.
. c e S a g i V
Viga Principal
2
4.30 1
. c e S a g i V
1 Viga Principal
B
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DISEÑO ESTRUCTURAL EN CONCRETO ARMADO Losa maciza en entrepiso de vivienda.
′ ==210175/ / = 4200 / = 218820/
1
0.30
4.30 4.00
2
4.30 4.00
3
Para la losa del ejemplo se tiene:
ℎ ≥ 24 = 400 24 = 16.7 ℎ = 14
A menos que se verifiquen deflexiones. Se seleccionará y en próximos ejercicios se mostrara el chequeo de deflexiones.
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Cargas permanentes,
Tipo Peso propio supuesto Piso de granito Friso Cemento Peso Tabiquería Σ
Carga variable,
Carga
2400∙ℎ = 2400∙0.14 = 336 0.05∙2200 = 110 34 240 =
= = 1.2 ∙720+1.6∙175 = 1140
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= 0.53∙ 210 = 7.68/ = 143 = 11 = 7.68∙100 ∙11 = 8448 ∅∙ = 0.75∙8448 = 6336 Para este calculo se utilizaran los coeficientes dados en el código ACI318-14.
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∙ ∙ ∙ 9 ó 310á 11 24 2 ∙ 14 ∙ 1.15∙ ∙ ∙ 2 2 2
∙ ∙ 11 2 9 ó 310á
∙ 16
∙ 1.15∙ ∙ 2 2
∙ 14
∙ 24
∙ 2
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= 1140 = 1140 ∙ = 1140 ∙4 = 4560 ∙ = 18240 ∙ = 1.15∙ ∙ 2 = 1.152 ∙ ∙ = 0.575 ∙4560 = 2622 = ∙ 2 = ∙ ∙ 12 = 4560∙0.5 = 2280
Para una franja de 1m de ancho nos quedaría,
… para Corte
… para Momento
Corte en el apoyo 2:
Corte en el apoyo 1
Ambos cortes deben ser menores a:
∅∙ = 6336 ………
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(−) ∙ 18240 (−) = 14 = 14 = 1303 ∙ (−) = ∅− = 1303 ∅ = +1448 ∙ = ∙ 18240 = 24 = 24 = 760 ∙ = ∅ = 760∅ = 844 ∙ ∙ 18240 = 9 = 9 = 2027 ∙ = ∅ = 2027 ∅ = 2252 ∙
Momento en el tramo
:
Momento en los apoyos 1 y 3
Momento en el apoyo 2
:
:
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Aplicando la ecuación de segundo grado propuesta para el calculo del acero de refuerzo en secciones simplemente armadas,
1 ′ ∙ +/∅ = 0 2 0.85∙ ∙ y obteniendo la solución con raíz negativa, nos queda:
(−) 1 4200 4200∙11 +144800 = 0 2 0.85∙210∙100 (−) = 3.25/
Tramo
:
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= 1 4200 4200 ∙11 +84400 = 0 2 0.85∙210 ∙100 = = 1.86/ 1 4200 4200 ∙11 +225200 = 0 2 0.85∙210∙100 = 5.16/ = 0.0018 ∗ ∗ℎ = 0.0018 ∗100∗14 = 2.52/ (−) > >
Apoyos 1 y 3,
Apoyos 2
Tramo Apoyo 2
:
:
… ok
… ok
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< <
Apoyos 1 y 3
∅3/8" → = 0.71 = 0.95 3ℎ = 42 45 . ° = . = 4.58 ≈ 5 = 100 /5 = 20 () . ° = . = 3.55 ≈ 4 = 100 /4 = 25
Utilizando barras de
La separación máxima debe ser la menor entre Tramo:
Apoyos 1 y 3:
y
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DISEÑO ESTRUCTURAL EN CONCRETO ARMADO Apoyo 2 :
. ° = . = 7.27 ≈ 8
= 100 /8 = 12.5
= 0.0018 ∗ ∗ℎ = 0.0018∗100∗14 = 2.52/ 2. 5 2 ° = 0.71 = 3.55 ≈ 4 = 100 /4 = 25 ∅3/8"@40 = 6. 0 0 ∅3/8"@40 = 3.00 ∅3/8"@20
(barras a) (barras b)
Barras alternadas queda
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a a a
b b b b
Vista en planta, distribución del acero inferior No se muestra el acero de repartición para una mejor claridad
2
1
= 4.0
a b
∅3/8"@40 = 6.00 ≥ ≥ ∅3/8"@40 = 3.00
Sección transversal, despiece del acero inferior
≥
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En el dibujo verán
∅3/8"@25 = 1.40 ∅3/8"@20 = 1.40
(barras c)
∅3/8"@25 = 3.00 (2∙/3+0.30 = 2.96) ∅3/8"@25 = 2.00 (2∙/5+0.30 = 1.9 ) ∅3/8"@12.5
Barras alternadas queda
(barras d) (barras e)