LÁMINA COLABORANTE DECK-STEEL Grado 40/37 Altura 2” - Ancho Útil 0,94m Producida bajo las Normas del Instituto Americano del Entrepiso Metálico (Steel Deck Institute) Placas de Contrap…Descripción completa
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DISEÑO DE PLACA COLABORANTE ACERO DECK AD-900 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES CONCRETO ARMADO
TABLA N° 01 espaciamiento de viguetas espesor de losa espesor de placa colaborante:
= =
2.50 m 9.00 cm 12.88 cm
de la tabla del fabricante determinamos el peso e la placa colaborante: altura de la losa (cm)
volumen de concreto (m3/m2)
carga muerta (kg/m2)
9 10 11 12 13 14
0.066 0.076 0.086 0.096 0.106 0.116
158.3 182.3 206.3 230.3 254.3 278.3
TABLA N° 02 interpolando se obtiene el peso de la placa colaborante
12.00 cm 12.88 cm 13.00 cm
230.300 kg/m2 272.540 kg/m2 278.300 kg/m2
entonces el peso de la placa colaborante es:
PROPIEDADES DE PLACA COLABORANTE AD-900 CALIBRE 22 TIPO ESPESOR PERALTE ANCHO TOTAL ANCHO UTIL CALIBRE ACABADO LONGITUD
AD-900 0.75 mm 38.80 mm 930.00 mm 900.00 mm gage 22 galvanizado pesado a medida TABLA N° 03
PROPIEDADES DE LA SECCION DE ACERO CALIBRE PESO/AREA I Ssup Sinf Kg/m2 GAGE cm4/m cm3/m cm3/m 22 9.16 23.22 16.39 10.75 20 10.93 30.04 19.81 13.98 TABLA N° 04
CONSIDERACIONES DE DISEÑO -
Calibre espesor longitud de la lámina área de acero de la lámina inercia de la sección Módulo de sección superior Módulo de sección inferior Longitud del tramo Ancho de análisis
- CARGA MUERTA - CARGA VIVA CARGA EN SERVICIO
Gage e Lt Ast It Sst SIt L b
= = = = = = = = =
Wd Wl Ws
= = =
22 0.075 cm 124.654 cm 9.349 cm2 23.220 cm4 16.390 cm3 10.750 cm3 2.020 m 100 cm 472.54 kg/m2 100.00 kg/m2 572.54 kg/m2
I. DISEÑO DE LA LÁMINA COLABORANTE COMO ENCOFRADO 1) DEFLEXIONES a) deflexion admisible
adm
L sd x100 180
=
1.122 cm
=
1.9 cm
condicion 1
condicion 2
272.540 kg/m2
b) deflexion calculada (solo con carga muerta) W= 472.54 kg/m2
cal
1.073 cm
OK: no es necesario agregar puntales en el centro
2) ESFUERZOS ADMISIBLES a) momentos para caso de carga: Wpp+100 Kg/m W= 572.54 kg/m2 M(+) = M(-) =
180.280 kg-m -250.306 kg-m
calculo de esfuerzos f
f
M x100 Sst
= 1099.94 kg/cm2
< 0.6*fy < fy
OK
M x100 SIt
= 2328.43 kg/cm2
< 0.6*fy < fy
AGREGAR PUNTALES EN EL CENTRO DEL TRAMO
b) momentos para caso de carga: 300 Kg/m W= 300.00 kg/m2 M(+) = M(-) =
114.773 kg-m -81.972 kg-m
calculo de esfuerzos f
f
M x100 Sst
= 700.26 kg/cm2
< 0.6*fy < fy
OK
M x100 SIt
= 762.53 kg/cm2
< 0.6*fy < fy
OK
II. DISEÑO DE LA LÁMINA COLABORANTE COMO SECCIÓN COMPUESTA a) Cálculo del momento de inercia de la sección transformada fisurada: Ic (cm4)
9.0 cm Ycs 3.88 cm Ycg
Cálculo del centroide (Ycg) A B H t Ycg d tc
A H B
= = = = = = =
4.00 cm 12.48 cm 3.88 cm 12.88 cm 1.61 cm 11.27 cm 9.00 cm
3
bxYcc1 2 Ic nxAs sd xYcs nxI sd 3 Ycc1 dx 2 xxn ( xn) 2 xn n ρ Ycc1 Ycs Ic
= = = = =
9.38 0.0082935 4.46 cm 6.82 cm 7243.901 cm4
b) Cálculo del momento de inercia de la sección transformada no fisurada: Iu (cm4)
12.48
4 cm
t d Cs Wr tc hr
Iu
= = = = = =
8.48
4 cm
12.88 cm 11.27 cm 16.48 cm 6.24 cm 9.00 cm 3.88 cm
3 hr 2 bxt c b 2 2 b t c x(Ycc2 0.5 xt c ) 2 nxI sd nxAs sd xYCS w xh t Ycc2 0.5 xhr r r 12 c S 12
Ycc2
0.5 xbxt 2 nxAs sd xd (C S wr )bxhr / C S x(t 0.5hr ) b bxt nxAs sd xhr x(C S wr ) CS
Ycc2 Ycs Iu
= = =
5.86 cm 5.42 cm 24680.432 cm4
c) Cálculo del momento de inercia efectivo: Ie (cm4)
Ie
Iu Ic = 2
15962.167 cm4
d) cálculo del Y promedio
Y prom
Ycc1 Ycc2 2
=
5.16 cm
e) Cálculo del Módulo de Sección Inferior del sistema compuesto: Sic (cm3)
S ic
Ie t Y prom
=
2066.711 cm3
f) Cálculo de Momentos positivos producidos por la carga muerta y viva sin mayorar en condición de apoyo simple Cálculo del Momento producido en la losa por las cargas muertas: Mdsd (kgf-m).
Md sd
xWd sd xLsd 2 8
Ψ = 0.7 Md = 175.944 kg-m
Ψ Factor de reducción de carga según apuntalamiento. 1 Apuntalamiento es total 0.73 Apuntalamiento temporal en los tercios de la luz durante el vaciado. 0.63 Apuntalamiento temporal el centro de la luz durante el vaciado. 0 No existe apuntalamiento. tabla n° 05
Cálculo del Momento producido en la losa por las cargas vivas: Mlsd (kgf-m)
Ml sd Ml
Wl sd xLsd 8
2
= 51.005 kg-m Verificación:
Md sd MI sd x100 0.6 xf y S ic 10.98 kg/cm2
≤ 1518.00 kg/cm2
OK
III. CONDICION DE MOMENTO ÚLTIMO O RESITENCIA A LA FLEXIÓN Cálculo de la Cuantía Balanceada: ρb
0.003 x(t hr ) 0.85 x1 xf c b x F Fy 0.003 y xd Es '
β1 =
0.85
ρb =
0.0339
Para concreto f'c<280 kg/cm2
Cálculo del Momento nominal Se reconocerá como losas sub-reforzadas a aquellas que presenten una cuantía menor que la cuantía balanceada OK b = 0.0083 ≤ 0.0339
a M n As sd xf y x d 2
a =
As sd xf y
a
1.33 cm
Mn
= 2509.641 kg-m
Md
= 2258.677 kg-m
'
0.85 xf c xb
Cálculo del Momento de diseño
NO NECESITA ACERO ADICIONAL
IV. VERIFICACION POR CORTANTE El área de concreto (Ac) a considerar que contribuye a tomar el cortante es igual
al área formada por las áreas sombreadas en la siguiente figura:
a) Cálculo del Cortante Nominal
Vn 0.53x f c xAc '
Ac Vu
=
= 1131.321 kg
147.299 cm2
= 961.623 kg
b) cortante a considerar cerca de los apoyos
Vu
xWd sd xLsd 2
Wl sd xLsd 2
= 449.404 kg
V. ESFUERZO ADMISIBLE DE COMPRESION EN EL CONCRETO
Mdsd Mlsd x100 S adm 0.45xf c ' S cc xn Scc
=
0.78 kg/cm2
3095.522 cm3 <
94.50 kg/cm2
OK
OK
V. DEFLEXION DEL SISTEMA COMPUESTO a) Cálculo de las deflexiones inmediatas debido a cargas propias y cargas vivas
(Wd sd Wl sd ) xLsd 5 x x10 6 384 E c xI e 4
' st
=
0.036 cm
b) Cálculo de las deformaciones diferidas o deformaciones a largo plazo
A' LT st ' x 2 1.2 x s Assd A'S= Acero de flexión negativa en los apoyos(A comp ) + el Acero de temperatura(Atemp) Acom = En 1m de ancho de losa entran 6 varillas de 3/8" Acom = 4.260 cm2 Atem = Se considera malla electrosoldada de 1/4" (15x15) En 1m de ancho de losa entran 7 varillas de 1/4" Atem = 2.240 cm2 As.tem = 0.0018*b*h = 1.620 cm2 A's
