Diseño de Mensulas por ACI 318-05

DISEÑO D DIMENSIONES INICIALES:

Viga

Espesor Muro:

40

cm

Longitud de viga: m 14 CARGAS DE SERVICIO: Carga Muerta de la viga:

2000

kg/m

Carga Viva de la viga:

2500 MATERIALES:

kg/m

Concreto, f'c:

350

kg/cm2

Acero, fy:

4200 Fricción, μ:

1.4

kg/cm2

Placa de apoyo

*CÁLCULOS Propuesta de Peralte Efectivo Vu = φ=

44.8 0.75

Vu ≤

{

φ0

ton

. 2f 

' cbd  φ 55 bd 

}

φ0.5f'cbd = φ55bd =

2100.0 d 1650.0 d

Resolviendo "d" para la menor de las ecuaciones anteriores: d(req) = d(prop) =

27.15

cm

25

cm

Revisión de Aplastamiento en la Placa de Apoyo

 f   APLAST  = φ0 . 85 f ' cA1

donde A1 es la superficie de la placa (b x i) Haciendo faplast = Vu : φ=

i(req) = i(prop) =

Cálculo del Refuezo: A) Refuerzo por Fricción

 Avf  =

Vu φ fy μ

φ=

Avf =

0.75 10.16

cm2

0.65 5.79

cm

10

cm

B) Refuerzo por Flexión

Mu =Vua  Nuc  h−d 

 Af  =

Mu φ fyz 

Nuc(ACI) =

8.96

ton

(especificada por ACI)

Nuc =

15

ton

Carga de Diseño

a(req) =

14

cm

a(prop) =

20

cm

a/d =

0.800

recub = h=

5

Distancia del paño de la entre 0.15 y 0.4

ACI recomienda 5cm

30

cm cm

dexterior =

12.5

cm

req

dexterior = Mu = z= φ= Af =

25

cm ton-m cm

prop

9.71 20 0.9 12.84

cm2

An =

0.9 2.37

cm2

Af + An = 2/3Avf + An

15.21 9.14

cm2

As(req) =

15.21

cm2

C) Refuerzo por Tensión Directa

 An =

Nuc φ fy

φ=

D) Cálculo de As

 As

≥

{

Af   2 3

 An

Avf  

# Barra 4 5 6 7 8 9 10

 An

}

Barras req 12.010 7.687 5.338 3.922 3.003 2.372 1.922

←

Por lo tanto se propone usar barras del # 5 como refuerzo longitudinal horizontal (As)

As(prop) = Asr/Asp =

19.40 0.78

cm2

ρ=

0.01940 >

E) Cálculo de Ah

 Ah = 0 . 5  As − An  Ah(req) = # Estribo 2.5 3 4 5 6

Ayt (cm2) 0.990 1.425 2.534 3.959 5.700

8.51 Estribos req 8.60 5.97 3.36 2.15 1.49

Por lo tanto se propone usar : estribos # 4

cm2 @ 2.19 3.35 7.06 14.49 33.77

3

@

7

cm

ρmin =

Referencias

* Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural (ACI 318-05) y Comentario

* Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado Gonzalez Cuevas, Robles Fernandez Limusa Cuarta Edcición

MENSULA

Muro

columna a Vu

7

0

DISEÑO FINAL (DIMENSIONES) 5.0

10.0

10.0

40.0

25.0 30.0

Cotas en (cm)

DISEÑO FINAL (ARMADO)

5 1 Barra No. 8 (Soldada)

2 Barras No. 4 (Para armar)

4 @

barras del # 7

Estribos # 7

3 cm