ERIC MANUEL ARCE ORDOÑEZ
CÓDIGO: 2011129012PÁGINA 5
ANÁLISIS ESTRUCTURAL I
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CUANTIFICACIÓN DE CARGAS
OBJETIVOS:
Saber cómo futuros ingenieros civiles las normas del reglamento nacional de edificaciones que son necesarias en la cuantificación de cargas.
Tener idea de cómo es el proceso de cuantificación y determinación de cargas en una estructura.
Conocer los tipos de cargas que intervienen en una edificación
MARCO TEÓRICO
IDEALIZACIÓN DE CARGAS
Por lo general las cargas son modeladas como:
Cargas puntuales concentradas.- puede representar la acción de otro componente estructural que entra en contacto con un elemento, la rueda de un camión en la cubierta de un puente, etc.
Cargas Lineales.- son cargas expresadas en fuerza por unidad de longitud y representan por ejemplo el peso propio de un elemento, o el peso del área tributaria de un sistema de piso que actúa sobre una viga.
Cargas superficialmente distribuidas.- se dan en términos de fuerza por unidad de área y se suelen transformar a cargas lineales para el análisis de las estructuras y puede representar el peso de un sistema de piso, o el peso asociado con el pretendido uso del área (aulas, bibliotecas, vivienda) etc.
TIPOS DE CARGAS
En general las cargas pueden clasificarse en los siguientes tipos:
Cargas Estáticas
Cargas Dinámicas
CARGAS ESTATICAS.- Son aquellas que se aplican lentamente sobre la estructura, condición que origina esfuerzos y deformaciones que alcanzan sus valores máximos en conjunto con la carga máxima. Estas cargas prácticamente no producen vibraciones y se clasifican en:
a) Cargas permanentes o Muertas (D)
b) Carga viva o sobrecarga (L)
Cargas permanentes o Muertas (D)
Se denomina carga muerta al conjunto de acciones que se producen por el peso propio de la construcción; incluye el peso de la estructura misma y el de los elementos no estructurales, como muros divisorios, los revestimientos de los pisos, las instalaciones y todos aquellos elementos que conservan una posición fija en la construcción, de manera que gravitan en forma permanente sobre la estructura.
La evaluación de esta carga es sencilla, ya que solo requiere la determinación de los volúmenes de los distintos componentes de la construcción y su multiplicación por los pesos volumétricos de sus materiales constitutivos.
Carga viva o sobrecarga (L)
La carga viva es la que se debe a la operación y uso de la construcción. Incluye todo aquello que no tiene una posición fija y definitiva dentro de la estructura; entran así en la carga viva el peso y las cargas debidos a muebles, mercancías, equipos y personas. Podemos distinguir tres grandes grupos de construcciones en cuanto a la carga viva que en ellas debe considerarse: los edificios, las construcciones industriales y los puentes.
Carga viva en edificios.- Los edificios urbanos cumplen funciones diversas y dentro de un mismo edificio hay áreas destinadas a usos muy diferentes.
ÁREA TRIBUTARIA.
Se entiende por área tributaría de un elemento de una estructura sujeta a carga uniformemente distribuida, aquella área que, multiplicada por la carga uniforme, define la carga total que se debe considerar actuando sobre el elemento y que produce efectos iguales a los de la distribución real de cargas sobre la estructura.
Las siguientes reglas sencillas para determinar elárea tributaria están basadas en la localización de las líneas en que la fuerza cortante seria nula si solo hubiera transmisión de momentos en una dirección.
En elementos que trabajan en una dirección el área esta limitado por los centros de claros entre los elementos.
En columnas, el área tributaria esta limitada por las líneas medias de los tableros adyacentes.
El área tributaria de dos elementos portantes se separa por las bisectrices de los ángulos que estos forman.
CARGAS DINAMICAS.- Son aquellas cuya magnitud, dirección y sentido varían rápidamente con el tiempo, por lo que los esfuerzos y desplazamientos que originan sobre la estructura, también cambian con el tiempo; cabe indicar que en el instante en que ocurre la máxima respuesta estructural, no necesariamente coincide con el de la máxima solicitación.
Viento (W).- El viento es un fluido en movimiento; sin embargo, para simplificar el diseño, supone que actúa como una carga estática sobre las estructuras convencionales, para estructuras muy flexibles (puentes colgantes, chimeneas, etc.) es necesario verificar que su periodo natural de vibrar no coincida con el de ráfagas de viento, de lo contrario podría ocurrir la resonancia de estructura.
Sismos (E).- Las ondas sísmicas generan aceleraciones en las masas de la estructura y por lo tanto, fuerzas de inercia que varían a lo largo del tiempo; para la evaluación de esta carga existen dos métodos:
Análisis Estático.- Aplicables a estructuras convencionales que pueden ser analizadas empleando cargas estáticas equivalentes a las producidas por el sismo.
Análisis Dinámico.- Corresponde a un análisis dinámico detallado basado en las ecuaciones de movimiento de Newton, aplicable a estructuras altamente riesgosas y para las grandes estructuras localizadas en zonas telúricas muy importantes.
La evaluación de esta carga, corresponde al capitulo de análisis Sismo Resistencia y esta reglamentado por medio de la Norma E-030 Diseño Sismorresistente.
LA CUANTIFICACIÓN DE CARGAS SEGÚN LA E-020 DE CARGAS
DEFINICIONES
Carga: Fuerza u otras acciones que resulten del peso de los materiales de construcción, ocupantes y sus pertenencias, efectos del medio ambiente, movimientos diferenciales y cambios dimensionales restringidos.
Carga Muerta: Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos, tabiques y otros elementos soportados por la edificación, incluyendo su peso propio, que sean permanentes o con una variación en su magnitud, pequeña en el tiempo.
Carga Viva: Es el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos, muebles y otros elementos movibles soportados por la edificación.
LOS PESOS VOLUMÉTRICOS PARA LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN MÁS COMUNES
CARGAS VIVAS PARA LOS DISTINTOS USOS
EJEMPLO DE CUNATIFICACIÓN DE CARGAS
1º Altura de la loza:
h = 20
2º Resistencia del suelo:
Ô ___ .J_FP_
2º Carga Muerta:
Peso Propio:
300 Kg/m2
Piso Terminado:
100 Kg/m2
C.M. =
400 Kg/m2
3º Carga viva:
CV = 200 Kg/m2
EJE (A-A)
TRAMO (1-3):
_ SEGUNDO PISO:
Area de Influencia: 1*3.77/2 =
1.885
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.885 =
754.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
Muro de 0.9m:.25*.90*1*1800=
405
Kg
2404.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.885 =
377
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
2781.00
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 1*3.77/2 =
1.885
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.885 =
754.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2008.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.885 =
377
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2385.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
2781+2385+165
5331.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*5331
Kg
=
533.1
Kg
METRADO DE CARGAS:
Peso de sobrecimiento:
Peso de cimiento:
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (5331+533.1)/(0.8*10000)
b=
0.73
b=
0.75m
EJE (A-A)
TRAMO (3-5):
_ SEGUNDO PISO:
Area de Influencia: 1*3.77/2 =
1.885
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.885 =
754.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
Muro de 0.9m:.25*.90*1*1800=
405
Kg
2404.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.885 =
377
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
2781.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 1*3.77/2 =
1.885
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.885 =
754.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2008.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.885 =
377
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2385.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
2781+2385+165
5331.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*5331
=
533.1
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (5331+533.1)/(0.8*10000)
b=
0.73
b=
0.75m
EJE (A-A)
TRAMO (5-7):
_ SEGUNDO PISO:
Peso de sobrecimiento:
Cimentación:
Cimentación:
Peso de cimiento:
Area de Influencia: 1*3.77/2 =
1.885
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.885 =
754.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
Muro de 0.9m:.25*.90*1*1800=
405
Kg
2404.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.885 =
377
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
2781.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 1*3.77/2 =
1.885
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.885 =
754.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2008.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.885 =
377
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2385.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
2781+2385+165
5331.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*5331
=
533.1
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (5331+533.1)/(0.8*10000)
b=
0.73
b=
0.75m
EJE (B-B)
TRAMO (3-5):
_ SEGUNDO PISO:
Área de Influencia: 1*(3.05+1.75)/2 =
2.4
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*2.4 =
960.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
2205.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 2.4 =
480
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
2685.00
Kg
Peso de sobrecimiento:
Peso de cimiento:
Cimentación:
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 1*(3.05+1.75)/2 =
2.4
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*2.4 =
960.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2214.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 2.4 =
480
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2694.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
2685+2694+165 =
5544.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*5544
=
554.4
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (5544+554.4)/(0.8*10000)
b=
0.76
b=
0.80m
EJE (B-B)
TRAMO (5-7):
_ SEGUNDO PISO:
Area de Influencia: 1*(3.05+1.75)/2 =
2.4
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*2.4 =
960.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
2205.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 2.4 =
480
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
2685.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Área de Influencia: 1*(3.05+1.75)/2 =
2.4
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*2.4 =
960.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2214.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 2.4 =
480
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2694.00
Kg
Cimentación:
Peso de cimiento:
Peso de sobrecimiento:
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
2685+2694+165 =
5544.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*5544
=
554.4
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (5544+554.4)/(0.8*10000)
b=
0.76
b=
0.80m
EJE (C-C)
TRAMO (3-5):
_ SEGUNDO PISO:
Área de Influencia: 1*(1.75+2.18)/2 =
1.965
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.965 =
786.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
2031.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.965 =
393
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
2424.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 1*(1.75+2.18)/2 =
1.965
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.965 =
786.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2040.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.965 =
393
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2433.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Parcial:
2424+2433+165 =
5022.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*5022
=
502.2
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (5022+502.2)/(0.8*10000)
Cimentación:
Peso de cimiento:
Cimentación:
Peso de sobrecimiento:
Peso de cimiento:
Peso de sobrecimiento:
b=
0.69
b=
0.70m
EJE (C-C)
TRAMO (5-7):
_ SEGUNDO PISO:
Área de Influencia: 1*(1.75+2.18)/2 =
1.965
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.965 =
786.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
2031.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.965 =
393
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
2424.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 1*(1.75+2.18)/2 =
1.965
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.965 =
786.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2040.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.965 =
393
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2433.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
2424+2433+165 =
5022.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*5022
=
502.2
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (5022+502.2)/(0.8*10000)
b=
0.69
b=
0.70m
EJE (D-D)
TRAMO (1-2):
_ SEGUNDO PISO:
Área de Influencia: 23.52/7.50 =
3.14
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*3.14 =
1256.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
Peso de cimiento:
Cimentación:
Peso de sobrecimiento:
Baño:
300 * 1 =
300
Kg
2801.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 3.14 =
628
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
3429.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 23.52/7.50 =
3.14
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*3.136 =
1256.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2510.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 3.136 =
628
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
3138.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
3429+3138+165 =
6732.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*6732
=
673.2
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (6732+673.2)/(0.8*10000)
b=
0.93
b=
0.95m
EJE (D-D)
TRAMO (2-3):
_ SEGUNDO PISO:
Area de Influencia: 4.92/2 =
2.46
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*2.46 =
984.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
P. escalera:
3195.31 =
3195.31
Kg
5424.31
Kg
-
Carga viva:
200 * 2.46 =
492
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
5916.31
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 4.92/2 =
2.46
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*2.46 =
984.00
Kg
Peso de sobrecimiento:
Peso de cimiento:
Cimentación:
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
P. escalera:
3195.31 =
3195.31
Kg
5433.31
Kg
-
Carga viva:
200 * 2.46 =
492
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
5925.31
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
5916.31+5925.31+165 =
12006.62
Kg
_
10%Pparcial = 10%*12006.62
=
1200.66
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (12006.62+1200.66)/(0.8*10000)
b=
1.65
b=
1.70m
EJE (E-E)
TRAMO (3-5):
_ SEGUNDO PISO:
Area de Influencia: 11.54/4 =
2.885
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*2.885 =
1154.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
2399.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 2.885 =
577
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
2976.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 11.54/4 =
2.885
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*2.885 =
1154.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2408.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 2.885 =
577
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2985.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Peso de sobrecimiento:
Peso de cimiento:
Cimentación:
Peso de sobrecimiento:
Pparcial:
2976+2985+165 =
6126.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*6126
=
612.6
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (6126+612.6)/(0.8*10000)
b=
0.84
b=
0.85m
EJE (E-E)
TRAMO (5-7):
_ SEGUNDO PISO:
Area de Influencia: 11.37 / 3.75 =
3.03
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*3.03 =
1212.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
Baño:
300 * 1 =
300
Kg
Tabiquería movil : 100 *1 =
100
Kg
2857.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 3.03 =
606
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
3463.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 11.37 / 3.75 =
3.03
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*3.03 =
1212.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2466.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 3.03 =
606
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
3072.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
3463+3072+165 =
6700.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*6700
=
670
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (6700+670)/(0.8*10000)
b=
0.92
Cimentación:
Peso de cimiento:
Peso de sobrecimiento:
Peso de cimiento:
Cimentación:
b=
0.95m
EJE (F-F)
TRAMO (1-2):
_ SEGUNDO PISO:
Area de Influencia: 19.21/7.52 =
2.55
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*2.55 =
1020.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
Muro de 0.9m:.25*.90*1*1800=
405
Kg
2670.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 2.55 =
510
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
3180.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 19.21/7.52 =
2.55
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*2.55 =
1020.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2274.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 2.55 =
510
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2784.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
3180+2784+165 =
6129.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*6129
=
612.90
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (6129+612.90)/(0.8*10000)
b=
0.84
b=
0.85m
EJE (F-F)
TRAMO (2-3):
_ SEGUNDO PISO:
No presenta área de Influencia
-
Carga muerta:
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
Muro de 0.9m:.25*.90*1*1800=
405
Kg
Cimentación:
Peso de sobrecimiento:
Peso de cimiento:
1650.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 0.0 =
0
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
1650.00
Kg
_ PRIMER PISO:
No presenta área de Influencia
-
Carga muerta:
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
P. escalera:
3195.31 =
3195.31
Kg
4449.31
Kg
-
Carga viva:
200 * 0.0 =
0
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
4449.31
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
1650+4449.31+165 =
6264.31
Kg
_
10%Pparcial =
10%*6264.31
=
626.43
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (6264.31+626.43)/(0.8*10000)
b=
0.86
b=
0.90m
EJE (F-F)
TRAMO (3-5):
_ SEGUNDO PISO:
Area de Influencia: 7.24/4.05 =
1.81
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.81 =
724.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
Muro de 0.9m:.25*.90*1*1800=
405
Kg
2374.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.81 =
358
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
2732.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 7.24/4.05 =
1.81
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.81 =
724
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso de sobrecimiento:
Peso de cimiento:
Cimentación:
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
1978.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.81 =
358
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2336.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
2732+2336+165 =
5233.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*5233
=
523.3
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (5233+523.3)/(0.8*10000)
b=
0.72
b=
0.75m
EJE (F-F)
TRAMO (5-7):
_ SEGUNDO PISO:
Area de Influencia: 7.34/3.76 =
1.95
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.95 =
780.00
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.50*1800 =
1125
Kg
Muro de 0.9m:.25*.90*1*1800=
405
Kg
2430.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.95 =
358
Kg
-
Carga Total (2º PISO):
2788.00
Kg
_ PRIMER PISO:
Area de Influencia: 7.34/3.76 =
1.95
m2
-
Carga muerta:
Aligerado:
400*1.95 =
780
Kg
Peso de viga: .20 * .25 * 2400 =
120.00
Kg
Peso Muro:
.25*2.52*1800 =
1134
Kg
2034.00
Kg
-
Carga viva:
200 * 1.95 =
358
Kg
-
Carga Total (1º PISO):
2392.00
Kg
_
0.30*0.25*1*2200 =
165
Kg
Pparcial:
Peso de sobrecimiento:
Peso de cimiento:
Cimentación:
Peso de sobrecimiento:
2788+2392+165 =
5345.00
Kg
_
10%Pparcial =
10%*5345
=
534.5
Kg
_
b= 3HVR WRWDO_Ô
b= (5345+534.5)/(0.8*10000)
b=
0.73
b=
0.75m
Cimentación:
Peso de cimiento:
1º Altura de la loza:
h = L/25 =3.50/25 =
0.140
0.17 m.
2º Cargas en Vigas Soleras:
Peso Propio:
300 Kg/m2
Peso Terminado:
100 Kg/m2
Peso del techo:
400 Kg/m2
3º Carga muerta:
CD = 400 + 200 = 600 Kg/m2
4º Carga viva:
CL = 200 Kg/m2
5º Carga Total:
CD + CL = 600 Kg/m2 + 200 Kg/m2 = 800 Kg/m2
VS - A - 1.2:
Area de Influencia: (0.25+1,90)/2 =1,075 m
1.075
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 1,075 =
623.50
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 2.05 * 1800 =
922.5
Kg/m
1696.00
Kg/m
-
Carga viva:
300 * 1,075 =
322.5
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
2018.50
Kg/m
VS - A - 2.3:
Area de Influencia:( 0.25+1,90)/2 =
1.075
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 2,025 =
623.50
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 3,30 * 1800 =
1485
Kg/m
2258.50
Kg/m
-
Carga viva:
300 * 1,075 =
322.5
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
2581.00
Kg/m
VS - A - 3.4:
METRADO DE CARGAS:
VIGAS SOLERAS:
TECHO TIPO I :
Area de Influencia: (0.25+1,90)/2 =
1.075
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 2,025 =
623.50
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 2.35 * 1800 =
1057.5
Kg/m
1831.00
Kg/m
-
Carga viva:
300 * 1,075 =
322.5
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
2153.50
Kg/m
VS - A - 4.5:
Area de Influencia:( 0.25+1,90)/2 =
1.075
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 2,025 =
623.50
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 1,80 * 1800 =
810
Kg/m
-
Carga viva:
1583.50
Kg/m
300 * 1,075 =
322.5
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
1906.00
Kg/m
VS - A - 5.6:
Area de Influencia: (0.25+1,9)/2 =
1.075
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 2,025 =
623.50
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 3,30 * 1800 =
1485
Kg/m
2258.50
Kg/m
-
Carga viva:
200 * 1,075 =
215
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
2473.50
Kg/m
VS - B - 1.2:
Area de Influencia: 0.25 + 1,90+1,43 =
3.58
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 3,58 =
2076.40
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 1,48 * 1800 =
666
Kg/m
-
Carga viva:
2892.40
Kg/m
300 * 3,58 =
1074
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
3966.40
Kg/m
VS - B - 2.3:
Area de Influencia: 0.25 + 1,90+1,43 =
3.58
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 3,58 =
2076.40
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 3,30 * 1800 =
1485
Kg/m
-
Carga viva:
3711.40
Kg/m
300 * 3,580 =
1074
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
4785.40
Kg/m
VS - B - 3.4:
Area de Influencia: 0.25 + 1,90+1,43 =
3.58
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 3,580 =
2076.40
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 2.35 * 1800 =
1057.5
Kg/m
-
Carga viva:
3283.90
Kg/m
300 * 3,580 =
1074
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
4357.90
Kg/m
VS - B - 4.5:
Area de Influencia: 0.25 + 1,90 =
2.15
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 2,15 =
1247.00
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 1,80 * 1800 =
810
Kg/m
-
Carga viva:
2207.00
Kg/m
300 * 2,15 =
645
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
2852.00
Kg/m
VS - B - 5.6:
Area de Influencia: 0.25 + 1,90+1,43 =
3.58
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 3,580 =
2076.40
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 3,3 * 1800 =
1485
Kg/m
-
Carga viva:
3711.40
Kg/m
TECHO TIPO I - II :
TECHO TIPO I
TECHO TIPO I - II :
300 * 3,580 =
1074
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
4785.40
Kg/m
VS - C - 2.3:
Area de Influencia: 0.25+1,42 =
1.67
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 1,67 =
968.60
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 *3,30 * 1800 =
1089
Kg/m
-
Carga viva:
2207.60
Kg/m
300 * 1,67 =
501
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
2708.60
Kg/m
VS - C - 3.4:
Area de Influencia: 0.25+1,42 =
1.67
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 1,67 =
968.60
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 2.35 * 1800 =
1057.5
Kg/m
-
Carga viva:
2176.10
Kg/m
300 * 1,67 =
501
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
2677.10
Kg/m
VS - C - 5.6:
Area de Influencia: 0.25+1,42 =
1.67
m.
-
Carga muerta:
Aligerado:
580 * 1,67 =
968.60
Kg/m
Peso Propio: .25 * .25 * 2400 =
150.00
Kg/m
Peso Muro: .25 * 3,30 * 1800 =
1485
Kg/m
-
Carga viva:
2603.60
Kg/m
300 * 1,67 =
501
Kg/m
-
Carga Total (2º PISO):
3104.60
Kg/m
CARGA A NIVEL DE COLUMNAS:
TECHO TIPO II :
TECHO TIPO I :
TECHO TIPO 2 :
C - 1 - A, C - 2 - A, C - 3 - A, C - 4 - A, C - 5 A, C - 6 - A:
Area de Influencia: 0.25+1,90 =
2.15
m.
Carga muerta:
Peso Propio: .25 * .25 * 2.59 * 2400 =
388.50
Kg
PVA:
.25 * .17 * 1,90 * 2400 =
193.8
Kg
Carga a Nivel de Columnas (2º piso):
582.30
Kg
C - 1 - B, C - 2 - B, C - 3 - B, C - 4 - B, C - 5 B, C - 6 - B:
Area de Influencia: 0.25 + 1,90+1,43 =
3.58
m.
Carga muerta:
Peso Propio: .25 * .25 * 2.59 * 2400 =
388.50
Kg
PVA:
.25 * .17 * 3.58 * 2400 =
365.16
Kg
Carga a Nivel de Columnas (2º piso):
753.66
Kg
C - 1 - C, C - 2 - C, C - 3 - C, C - 4 - C, C - 5 C, C - 6 - C:
Area de Influencia: 0.25+1,42 =
1.67
m.
Carga muerta:
Peso Propio: .25 * .25 * 2.59 * 2400 =
388.50
Kg
PVA:
.25 * .17 * 1,42 * 2400 =
144.84
Kg
Carga a Nivel de Columnas (2º piso):
533.34
Kg
Dimensionamiento:
1º Ancho de paso:
p = 25 cm
2º Altura de contrapaso:
c = h/n =272/15 = 18.1
c = 18
cm
3º Espesor de losa:
e = L/20 =305/20 =15.25
e = L/25 =305/25 =12.2
e = 15
cm
4º Espesor promedio:
e' = e*sec
β
= 15*sec35.75º
e' = 18.48
tp = e'+c/2 =18.48+18/2 = 27.48
tp = 28
cm
METRADO
a)
tramo inclinado:
.)
Cargas Muertas:
-
)
Peso propio:
0.28 *1 * 2400= 672.00
Kg/m
-
)
Peso del Acabado:
100*1 =
100
Kg/m
CM =
772.00
Kg/m
.)
Cargas Vivas:
-
)
Sobrecarga:
300*1 =
300
Kg/m
CV =
300.00
Kg/m
.)
Carga Ultima de Rotura:
Wu1 = 1.5*CM + 1.8*CV
Wu1 = 1.5*772 + 1.8*300
Wu1 =
1698
Kg/m
b) tramo horizontal:
.)
Cargas Muertas:
-
)
Peso propio:
0.15 *1 * 2400= 360.00
Kg/m
-
)
Peso del Acabado:
100*1 =
100
Kg/m
CM =
460.00
Kg/m
.)
Cargas Vivas:
-
)
Sobrecarga:
300*1 =
300
Kg/m
CV =
300.00
Kg/m
.)
Carga Ultima de Rotura:
Wu2 = 1.5*CM + 1.8*CV
Wu2 = 1.5*460 + 1.8*300
Wu2 =
1230
Kg/m
METRADO DE ESCALERA (1º PISO)
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE :
5
5
1
8
.5
kg
1230
kg
A
B
R1
3
.2
5
m
1
.0
0
m
R2
c) Hallando las reacciones:
Σ
MB = 0
5518.5*(1+3.25/2)+1230*0.5-R1*4.25
R1 =
3553.19
Kg.
Σ
MA = 0
5518.5*3.25/2+1230*(3.25+0.5)-R2*4.25=0
R2 =
3195.31
Kg.
a)
tramo horizontal:
.)
Cargas Muertas:
-
)
Peso propio:
0.15 *1 * 2400= 360.00
Kg/m
-
)
Peso del Acabado:
100*1 =
100
Kg/m
CM =
460.00
Kg/m
.)
Cargas Vivas:
-
)
Sobrecarga:
300*1 =
300
Kg/m
CV =
300.00
Kg/m
.)
Carga Ultima de Rotura:
Wu1 = 1.5*CM + 1.8*CV
Wu1 = 1.5*460 + 1.8*300
Wu1 =
1230
Kg/m
b) tramo inclinado:
.)
Cargas Muertas:
-
)
Peso propio:
0.28 *1 * 2400= 672.00
Kg/m
-
)
Peso del Acabado:
100*1 =
100
Kg/m
CM =
772.00
Kg/m
.)
Cargas Vivas:
-
)
Sobrecarga:
300*1 =
300
Kg/m
CV =
300.00
Kg/m
.)
Carga Ultima de Rotura:
Wu2 = 1.5*CM + 1.8*CV
Wu2 = 1.5*772 + 1.8*300
Wu2 =
1698
Kg/m
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE :
METRADO DE ESCALERA (2º PISO)
1230
kg
5
5
1
8
.5
kg
A
B
R1
1
.0
0
m
3
.2
5
m
R2
c) Hallando las reacciones:
Σ
MB = 0
5518.5*3.25/2+1230*(3.25+0.5)-R1*4.25=0
R1 =
3195.31
Kg.
Σ
MA = 0
5518.5*(1+3.25/2)+1230*0.5-R2*4.25
R2 =
3553.19
Kg.
d) tramo horizontal:
.)
Cargas Muertas:
-
)
Peso propio:
0.15 *1 * 2400= 360.00
Kg/m
-
)
Peso del Acabado:
100*1 =
100
Kg/m
CM =
460.00
Kg/m
.)
Cargas Vivas:
-
)
Sobrecarga:
300*1 =
300
Kg/m
CV =
300.00
Kg/m
.)
Carga Ultima de Rotura:
Wu3 = 1.5*CM + 1.8*CV
Wu3 = 1.5*460 + 1.8*300
Wu3 =
1230
Kg/m
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE :
5
5
1
8
.5
kg
1230
kg
A
B
R1
3
.2
5
m
1
.0
0
m
R2
c) Hallando las reacciones:
Σ
MB = 0
5518.5*(1+3.25/2)+1230*0.5-R1*4.25
R2 =
3553.19
Kg.
Σ
MA = 0
5518.5*3.25/2+1230*(3.25+0.5)-R2*4.25=0
R3 =
3195.31
Kg.
METRADO DE ESCALERA (2º PISO)
a)
Peso del tramo inclinado:
.)
Por metro de longitud:
-
)
Peso de la loza:
0.15 * (0.95/Cos
)
*
2400 =
413.59
Kg.
-
)
Peso de las gradas:
[ ½ * .25 * 0.175 * 0.95 * 2400 * 4]
=
199.5
Kg.
-
)
Peso del Acabado:
[ (0.25 + 0.175) * 0.95 * 4 * 100 ]
=
161.5
Kg.
-
)
Reboque:
100 * (1/8269) * 60 =
72.56
Kg.
CM =
847.15
Kg.
b)
Peso propio del tramo horizontal:
-
)
Peso de la loza:
0.15 * 0.95 * .95 * 2400 =
324.9
Kg.
-
)
Peso del Acabado:
0.95 * 0.95 * 100 =
90.25
Kg.
-
)
Reboque:
0.95 * 0.95 * 60 =
54.15
Kg.
CD =
469.30
Kg.
c) Peso propio del tramo horizontal:
-
)
Tramo inclinado:
Wu = 1.5 * ( 847.15) + 1.8 * (200)
=
1630.73
Kg./m.
-
)
Tramo horizontal:
Wu = 1.5 * ( 469.30) + 1.8 * (200)
=
1063.95
Kg./m
d) Hallando las reacciones:
2.45 RB = 1010.7525 * 1.975 + 2446.095 * 0.75
RB
=
1563.59
Kg.
2.45 RA = 1010.7525 * 0.475 + 2446.095 * 2.45
RA =
2642.06
Kg.
1.45 RC = 1010.7525 * 0.975 + 815.365 * 0.25
RC =
820.22
Kg.
1.45 RB' = 1010.7525 * 0.475 + 815.365 * 1.20
RB' =
1005.89
Kg.
2.65 RD = 1223.5425 * 2.075 + 2446.095 * 0.75
RD =
1461.24
Kg.
2.65 RC' = 1223.5425 * 0.575 + 2446.095 * 1.90
RC'
=
1800.72
Kg.
IV.-CONCLUSIONES
En este trabajo hemos conocido la Norma Técnica E-020 la cual no explica sobre los pesos unitarios para los materiales de construcción lo cual ya está estandarizado.
Para analizar y cuantificar cargas es necesario conocer como ingenieros civiles las normas E020 de CARGAS y la norma E030 de sismo resistencia.
Sabemos que para cuantificar carga se necesita pre dimensionar el área de las secciones.
También para predimensionar el área de las columnas debemos calcular el área tributaria.
En el cálculo de la cuantificación de cargar se toma en cuenta la carga viva y la carga muerta y se coloca los datos necesarios de acuerdo al reglamento nacional de edificaciones.
V.-BIBLIOGRAFÍA
Reglamento Nacional de Edificaciones
Reglamento Nacional de Construcciones, Norma Técnica de EdificacionesE.020 Cargas, 1985.
Reglamento Nacional de Construcciones, Norma Técnica de EdificacionesE.030 Diseño Sismo resistente, 2003.
Reglamento Nacional de Construcciones, Norma Técnica de Edificaciones E.060 Concreto Armado, 1989. Antonio Blanco Blasco, Estructuración y Diseño de Edificaciones de Concreto
Armado, 1994.
Ángel San Bartolomé, Análisis de Edificios, 1999.
Gianfranco Ottazi Pasino, Apuntes del Curso Concreto Armado 1, 2003.