DISEÑO DE CONCRETO ARMADO EN EDIFICACIONES MODULO II: DISEÑO DE LOSAS, ESCALERAS Y DE COLUMNAS PROFESOR: JOHAN JAMES HINOSTROZA YUCRA CORREO:
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SECCIONES A. Introducción y Modelo B. Metrado y Acero C. Diseño por Flexión y Detalle D. Diseño por Cortante y Detalle
Losa aligerada en obra Fuente:http://cristiancampos-design.blogspot.pe
VIGUETAS PRETENSADAS Fuente: http://www.ingenieriaenprefabricados.com/viguetas-pretensadas.html
Prelosas Fuente: http://www.generadordeprecios.info
Losa Colaborante
Fuente: http://www.arquitecturaenacero.org/uso-y-aplicaciones-del-acero/materiales/steeldeck-o-losa-colaborante
PLANTA A DISEÑAR
Fuente: HIYU I NGENIEROSEIRL
Modelo idealizado
Se diseñará el aligerado entre ejes A y B Fuente: HIYU INGENIEROSEIRL
PREDIMENSIONAMIENTO h = 17 cm h = 20 cm h = 25 cm h = 30 cm
Luces menores a 4 m. Luces comprendidas entre 4 y 5.5 m. Luces comprendidas entre 5 y 6.5 m. Luces comprendidas entre 6 y 7.5 m.
SECCIÓN TRANSVERSAL DEL ALIGERADO
h=17, 20, 25 y 30 cm Fuente: “Estructuración y diseño de Edificaciones de Concreto Armado”, Antonio Blanco
CARGAS ACTUANTES: CM: CV:
PP =0.3 Tn/m2 Pac=0.1 Tn/m2 s/c=0.2 Tn/m2
RESULTADOS DE SAP: Momentos Flectores:
Fuerzas Cortantes:
Carga Amplificada: Wu = 1.4*(0.3+0.1)+1.7*(0.2) = 0.90 Tn/m2 b = 0.40 m Wu=0.36 Tn/m
ACERO MÍNIMO: La norma especifica que el acero mínimo positivo es: = 0.7 ∗
´
∗ ∗ = 0.41 cm2
Mientras que el acero mínimo negativo: = 1.2 ∗
í ∅∗∗(− )
= 1 cm2
í =
∗ .∗ ∅∗.∗´ ∗
= 2.36 cm
ACERO MÁXIMO: El acero máximo negativo será calculado como el 75% del acero balanceado : á = 0.75 ∗ (0.85 ∗ ´ ∗
ℎ∗+ ∗−ℎ ∗
) = 7.49 cm2
Por otro lado , para momentos positivos la fórmula cambia si la sección es “T” :
á = 0.75 ∗ (0.85 ∗ ´ ∗
∗∗
) = 2.71 cm2
REFUERZO POR FLEXIÓN: Momento Resistente Nominal: f’c=210
Kg/cm2 fy=4200 Kg/cm2 Asumiendo As: As(+)
As asumido
a(cm)
Mn(tn/m)
Mu(tn/m)
Tramo 1-2
2ɸ3/8"
0.84
0.99
0.72
Tramo 2-3
1ɸ3/8"
0.42
0.5
0.23
Tramo 3-4
2ɸ3/8"
0.84
0.99
0.72
As(-)
As asumido
a(cm)
Mn(tn/m)
Mu(tn/m)
Apoyo 2
2ɸ3/8"
3.34
0.91
0.82
Apoyo 3
2ɸ3/8"
3.34
0.91
0.82
Losa aligerada diseñada
RESISTENCIA A CORTANTE: Resistencia del concreto: Apoyo 2: Vu=1.04 Tn < 1.18 Tn, el concreto resiste, por lo cual no se usará ensanche. En caso Vu fuera mayor, por ejemplo 1.25 Ton (ignorar Metrado) se deberá encontrar un nuevo ancho que aumente la resistencia por cortante. B = 25cm Ensanche parcial ΦVc = 2.78 ton B = 40cm Ensanche total ΦVc = 4.43 ton Detalle de Ensanche:
Fuente: IMERYS Structure
SECCIÓN TRANSVERSAL DEL ALIGERADO SECCIÓN TRANSVERSAL DEL ALIGERADO
CARGAS ACTUANTES: CM: CV:
PP =0.28 Tn/m2 (a cada 0.5 m) Pac=0.1 Tn/m2 s/c=0.2 Tn/m2
RESULTADOS DE SAP: Momentos Flectores:
Fuerzas Cortantes:
Carga Mayorada: Wu = (1.4CM+1.7CV)b b = 0.50 m Wu = 0.44 Tn/m
REFUERZO POR FLEXIÓN: Acero Positivo : Resistido por la vigueta pretensada. A E T L E P U M G I I V S
A E T L E B U O G I D V
Altura de Dist/Ejes Losa (cm) (cm) 17 60 20 60 25 60 17 50 20 50 25 50 30 50 17 71 20 71 25 71 17 61 20 61 25 61 30 61
Peso Propio (kg/cm2) Ladrillo Poliestireno 245 180 275 210 330 250 245 180 280 210 335 250 400 300 250 200 310 245 395 320 290 230 345 280 430 350 515 420
M o m e n t os V101 760 940 1250 760 940 1250 1560 1470 1835 2445 1470 1835 2445 3055
A d m i s i b l e s (kg.m) = Mn (M+) V102 V103 V104 V105 1030 1290 1585 1965 1280 1595 1965 2435 1660 2100 2595 3230 1030 1290 1585 1965 1280 1595 1965 2435 1660 2100 2595 3230 2020 2610 3230 4020 1953 2445 2960 3600 2469 3055 3720 4540 3196 4070 4980 6110 1953 2445 2960 3600 2469 3055 3720 4540 3196 4070 4980 6110 3970 5090 6240 7690
Mmax=0.86 Tn/m2, debe ser menor al momento admisible de la vigueta. La vigueta elegida es V101
Acero Negativo: Refuerzo independiente de la vigueta. Apoyo 2 Apoyo 3
As asumido 2φ1/2" 1φ1/2"
Mn(Tn/m) 1,41 0,78
Mu(Tn/m) 1.27 0,31
Mn ≥ Mu Mn ≥ Mu
Detalle de refuerzo a flexión: Sólo hay refuerzo a flexión para momentos negativos, los momentos positivos son resistidos por la vigueta Firth elegida.
RESISTENCIA A CORTANTE: Resistencia de la vigueta firth:
Losa
Vc (ton)
f'c (kg/cm2)
175
210
350
17cm
1,14
1,25
1,60
20cm
1,38
1,50
1,95
25cm
1,77
2,00
2,50
Apoyo B: Vu=1.28 Tn ≤1.50 Tn,
Detalle de ensanche:
la vigueta sí resiste la cortante, no se usará ensanche. En caso uno necesite, se realizará quitando los bloques de arcilla intercaladamente y rellenándolos con concreto.
b= 30.5 cm. Vc= 3.48 Tn ≥ 1.52 Tn, el ensanche resiste la cortante actuante.
