Anal. Estrc.-metrado de Carga

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ANALISIS ESTRUCTURAL I

ANALISIS ESTRUCTURAL DE UNA EDIFICACION DE TRES NIVELES



Alfredo Juan Callata Garrido



Antonio Humora Vilca



Jose Angel Portocarrero Cruz Puno, febrero del 2006

PROYECTO 1. DESCRIPCION DEL PROYECTO: Se trata de diseñar la parte estructural de una edificación de tres plantas. Esta estructura en las primeras dos plantas tiene habientes destinados para ventas y galerías, y en la tercera t ercera planta un ambiente de usos múltiples (comedor, pista de baile). 2. ESTRUCTURACION: Es la parte mas importante del proyecto e la cual se elegirá el tipo de estructura que vendrá a soportar finalmente, el peso propio del edificio, sobrecarga y probables acciones del sismo.

Se trabaja sobre el planteamiento arquitectónico del edificio, el cual si es posible podrá ser alterado ajustándose a las necesidades del planteamiento estructural de la edificación. En el caso del presente proyecto tenemos 3 ejes principales y 4 ejes secundarios, unas columnas intermedias para la estabilización de la escalera interior. Se hará uso de columnas con sección cuadrática. 3. REGLAMENTOS: Usaremos como base para el diseño El Reglamento Nacional de Construcciones la parte referida a las normas de estructuras: 4. CARGAS DE DISEÑO: Se consideran.

4.1 Cuadro de peso de losa por espesor Losa t=cm.

.

17 20 25 30 35 40

Peso de losa Kg./m2 280 300 350 420 475 530

4.2 Cuadro Cuadro de pesos de de piso terminado Piso parquet Madera machihembrada Cemento acabado Cerámico

30 Kg/m2 20Kg/m2 100 Kg/m2 100 Kg/m2

4.3 Cuadro de peso de muros Muro de Cabeza Muro de canto Muro de soga

520 Kg/m2 290 Kg/m2

PROYECTO 1. DESCRIPCION DEL PROYECTO: Se trata de diseñar la parte estructural de una edificación de tres plantas. Esta estructura en las primeras dos plantas tiene habientes destinados para ventas y galerías, y en la tercera t ercera planta un ambiente de usos múltiples (comedor, pista de baile). 2. ESTRUCTURACION: Es la parte mas importante del proyecto e la cual se elegirá el tipo de estructura que vendrá a soportar finalmente, el peso propio del edificio, sobrecarga y probables acciones del sismo.

Se trabaja sobre el planteamiento arquitectónico del edificio, el cual si es posible podrá ser alterado ajustándose a las necesidades del planteamiento estructural de la edificación. En el caso del presente proyecto tenemos 3 ejes principales y 4 ejes secundarios, unas columnas intermedias para la estabilización de la escalera interior. Se hará uso de columnas con sección cuadrática. 3. REGLAMENTOS: Usaremos como base para el diseño El Reglamento Nacional de Construcciones la parte referida a las normas de estructuras: 4. CARGAS DE DISEÑO: Se consideran.

4.1 Cuadro de peso de losa por espesor Losa t=cm.

.

17 20 25 30 35 40

Peso de losa Kg./m2 280 300 350 420 475 530

4.2 Cuadro Cuadro de pesos de de piso terminado Piso parquet Madera machihembrada Cemento acabado Cerámico

30 Kg/m2 20Kg/m2 100 Kg/m2 100 Kg/m2

4.3 Cuadro de peso de muros Muro de Cabeza Muro de canto Muro de soga

520 Kg/m2 290 Kg/m2

4.4 Cargas de trabajo por resistencia ultima

1.5 Cm + 1.8Cv 1.25(Cm+Cv+Cs) 0.9Cm+1.25Cs 1.5Cm+1.8Cv+1.8Ce 0.9Cm+1.8Ce 1.25(Cm+Ct+Cvi) 1.5Cm+1.5Ct 1.5Cm+1.8Cv+1.5F 0.9Cm+1.8F

Cm=Carga muerta Cv=Carga Viva Cvi=Carga de Viento Cs=carga de sismo F=carga hidráulica Ce=Empuje de suelos Ct=Efecto de temperatura

5. MATERIALES: Se especifican:

Del Concreto: F’c = 210 Kg/cm 2 : para vigas aligerados y columnas Fy = 4 200 200 Kg/cm Kg/cm2 : para cualquier tipo de armadura

PREDIMENSIONAMIENTO Y METRADO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES 1. LOSAS ALIGERADAS 1.1 PREDIMENSIONAMIENTO En los aligerados continuos conformados por viguetas de 10 cm. de ancho, bloques de ladrillo de 30 cm. de ancho y losa superior de 5cm, se da el siguiente cuadro:

S/C:Kg/m2 150 Peralte ”t” L/30

200 L/28

250 L/26

300 L/24

350 L/22

400 L/21

450 L20

500 L/19

Para el caso de la segunda planta que tendra un uso de tiendas se asumira una sobrecarga de 500 Kg./m2 y realizamos la siguiente operación: h≥

L

19

=

longitud ..de..vigas.. principales

19

6.48

=

19

= 34.1 ≅ 35cm = t

En la tercera planta que tendra un uso de salon de baile y comedor comedor se asumira una sobrecarga sobrecarga 2 de 400 Kg./m y realizamos la siguiente operacion: operacion: h≥

L

16

=


21

6.48

=

21

= 30.8 ≅ 30cm = t

Los peraltes seran: para la segunda planta de 35 cm. Y para la tercera planta de 30 cm. Para la azotea h≥

L

28

=


28

6.48

=

28

= 0.21 ≅ 20cm = t

1.2 METRADO DE CARGAS C ARGAS Para el metrado metrado de cargas de las losas se toma la parte mas crítica en la cual no interviene interviene los muros que estén colocados sobre las vigas principales ni secundarias, solo se toma en un metro de ancho , luego se corrige para que esta carga actúe en un a vigueta que es aproximadamente 0.40cm . 1

A

' A

B

C

2

2'

3

4

METRADO DE CARGA DE LOSA 2 AT I

Descripción de la carga Tramo 1-2 Tramo 2-3 Tram 3-4 Cargas permanentes =1.00m ancho Peso propio de la losa t = 0.35 475 Kg/ ml 475 Kg/ ml 475 Kg/ ml Peso de la losa = 475 Kg/m 2 Wd= 475 Kg/m2 x1m Peso del piso terminado = 100 Kg/m2 100 Kg/ ml 100 Kg/ ml 100 Kg/ ml Wd= 100 Kg/m2 x1m Peso de muros 290 Kg/ ml 290 Kg/ ml 290 Kg/ ml longitudionales 290 Kg/m2 x1m Total de carga muerla en (Kg/ml) 865 Kg/ ml 865 Kg/ ml 865 Kg/ ml Altura de muro transversal 3,5 M Peso de muros = 290 Kg/m2 1015 Kg 1015 Kg 1015 Kg Pd = 290Kg/m2 x 3,5m x 1 m =1015 Kg S/C=sobrecarga = 500 Kg/m2 500 Kg/ ml 500 Kg/ ml 500 Kg/ ml Wl = 500 Kg/m2 x 1 m = 500Kg/m CARGA PARA UNA SOLA VIGUETA W’d=0.40 xWd 346 Kg/ ml 346 Kg/ ml 346 Kg/ ml P’d=0.40xPd 406 Kg 406 Kg 406 Kg W’L=0.40xWl 200 Kg/ ml 200 Kg/ ml 200 Kg/ ml DISEÑO ESTRUC. DE LA VIGUETA POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 519 Kg/ ml 519 Kg/ ml 519 Kg/ ml Pud=1.50P’d (kg) 609 Kg 609 Kg 609 Kg WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 360 Kg/ ml 360 Kg/ ml 360 Kg/ ml

METRADO DE CARGA DE LOSA 3 AT II

Descripción de la carga Tramo 1-2 Tramo 2-3 Cargas permanentes =1.00m ancho Peso propio de la losa t = 0.30 Peso de la losa = 420 Kg/m 2 420 Kg/ ml 420 Kg/ ml Wd= 420 Kg/m2 x1m Peso del piso terminado = 100 Kg/m2 100 Kg/ ml 100 Kg/ ml Wd= 100 Kg/m2 x1m Peso de muros 290 Kg/ ml 290 Kg/ ml longitudionales 290 Kg/m2 x1m Total de carga muerla en (Kg/ml) 810 Kg/ ml 810 Kg/ ml Altura de muro transversal 0 m 0 Kg 0 Kg Peso de muros = 290 Kg/m2 Pd = 290Kg/m2 x 0m x 1 m =0 Kg S/C=sobrecarga = 400 Kg/m2 400 Kg/ ml 400 Kg/ ml Wl = 400 Kg/m2 x 1 m = 400Kg/m CARGA PARA UNA SOLA VIGUETA W’d=0.40 xWd 324 Kg/ ml 324 Kg/ ml P’d=0.40xPd 0 Kg 0 Kg W’L=0.40xWl 160 Kg/ ml 160 Kg/ ml

Tram 3-4

420 Kg/ ml 100 Kg/ ml 290 Kg/ ml 810 Kg/ ml

0 Kg 400 Kg/ ml 324 Kg/ ml 0 Kg 160 Kg/ ml

DISEÑO ESTRUC. DE LA VIGUETA POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 486 Kg/ ml 486 Kg/ ml 486 Kg/ ml Pud=1.50P’d (kg) 0 Kg 0 Kg 0 Kg WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 288 Kg/ ml 288 Kg/ ml 288 Kg/ ml

METRADO DE CARGA DE LOSA 3 AT III

Descripción de la carga Tramo 1-2 Tramo 2-3 Cargas permanentes =1.00m ancho Peso propio de la losa t = 0.30 Peso de la losa = 420 Kg/m 2 420 Kg/ ml 420 Kg/ ml Wd= 420 Kg/m2 x1m Peso del piso terminado = 100 Kg/m2 100 Kg/ ml 100 Kg/ ml Wd= 100 Kg/m2 x1m Peso de muros 290 Kg/ ml 290 Kg/ ml longitudionales 290 Kg/m2 x1m Total de carga muerla en (Kg/ml) 810 Kg/ ml 810 Kg/ ml Altura de muro transversal 3,5 m Peso de muros = 290 Kg/m2 1015 Kg 1015 Kg Pd = 290Kg/m2 x 3,5m x 1 m =1015 Kg S/C=sobrecarga = 400 Kg/m2 400 Kg/ ml 400 Kg/ ml Wl = 400 Kg/m2 x 1 m = 400Kg/m CARGA PARA UNA SOLA VIGUETA W’d=0.40 xWd 324 Kg/ ml 324 Kg/ ml P’d=0.40xPd 406 Kg 406 Kg W’L=0.40xWl 160 Kg/ ml 160 Kg/ ml DISEÑO ESTRUC. DE LA VIGUETA POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 486 Kg/ ml 486 Kg/ ml Pud=1.50P’d (kg) 609 Kg 609 Kg WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 288 Kg/ ml 288 Kg/ ml

Tram 3-4

420 Kg/ ml

100 Kg/ ml 290 Kg/ ml 810 Kg/ ml

1015 Kg 400 Kg/ ml 324 Kg/ ml 406 Kg 160 Kg/ ml 486 Kg/ ml 609 Kg 288 Kg/ ml

METRADO DE CARGA DE AZOTEA

Descripción de la carga Cargas permanentes =1.00m ancho Peso propio de la losa t = 0.20 Peso de la losa = 300 Kg/m2 Wd= 300 Kg/m2 x1m Peso del piso terminado = 100 Kg/m2 Wd= 100 Kg/m2 x1m Peso de muros longitudionales 0 Kg/m2 x1m Total de carga muerla en (Kg/ml)

Tramo 1-2

Tramo 2-3

Tram 3-4

300 Kg/ ml

300 Kg/ ml

300 Kg/ ml

100 Kg/ ml

100 Kg/ ml

100 Kg/ ml

0 Kg/ ml

0 Kg/ ml

0 Kg/ ml

400 Kg/ ml

400 Kg/ ml

Altura de muro transversal 0 m Peso de muros = 290 Kg/m2 0 Kg 0 Kg Pd = 290Kg/m2 x 0m x 1 m =0 Kg S/C=sobrecarga = 200 Kg/m2 200 Kg/ ml 200 Kg/ ml Wl = 200 Kg/m2 x 1 m = 200Kg/m CARGA PARA UNA SOLA VIGUETA W’d=0.40 xWd 160 Kg/ ml 160 Kg/ ml P’d=0.40xPd 0 Kg 0 Kg W’L=0.40xWl 80 Kg/ ml 80 Kg/ ml DISEÑO ESTRUC. DE LA VIGUETA POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 240 Kg/ ml 240 Kg/ ml Pud=1.50P’d (kg) 0 Kg 0 Kg WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 144 Kg/ ml 144 Kg/ ml

400 Kg/ ml

0 Kg 200 Kg/ ml 160 Kg/ ml 0 Kg 80 Kg/ ml 240 Kg/ ml 0 Kg 144 Kg/ ml

2. VIGAS PRIMARIAS 2.1. PREDIMENSIONAMIENTO Para el predimencionamiento de las vigas primarias mucho es lo que afecta la longitud de la viga, también afecta al predimencionamiento los muros que estan colocados sobre la viga principal; si un muro esta colocado sobre la viga se hace una corrección de ancho tributario. A continuación se presenta unos cuadros y formulas para predimencionar las VP.

S/C Kg/m2 250 400 500 750 1000 h

=

L α

;......b =

α (Alfa) 11.09 10.62 10.30 9.20 8.30 h

2

....b =

2h 3

......b =

B

20

h=Altura o peralte de la viga b=Ancho de la viga B=Ancho tributario de la viga Para corregir cuando una viga tiene aplicado directamente un muro sobre esta es B’=B+Badicional Badicional =P/W P = Peso del muro Kg/ml W = Peso losa + Peso piso terminado + Peso tabique + S/C = (Kg/m2)

2.1.1. Predimensionamiento de la viga 2V1-AC-bxh - 2V4-AC-bxh

h=

6.47 10.30

= 0.63 = 0.65m

Por tener un muro por encima se corrige el área tributaria (3.5= altura del muro) P = 520 Kg/m2 x 3.5m =1820 Kg/m W= peso de losa + peso piso terminado + tabique + S/c W=475 Kg/m2+100 Kg/m2 + 100 Kg/m2+500 Kg/m2=1175 Kg/m2 B= AREA TRIBUTARIA =2.33 m Badicional =

1820 Kg/m 1175g/m2

= 1.55m

B’=B+Badicional=2.33+1.55m=3.88m b=

B'

20

=

3.88 20

= 0.195 = 0.20

Ahora adoptamos un b 1 razonable como por ejemplo b 1=0.20 y reemplazamos en la formula h1

=

bh

2

b1

(0.20)(0.65) 2

=

0.30

= 0.53 ≅ 0.55m

por lo tanto las dimensiones de la viga son de 0.30m x0.55 m. 2.1.2.- Predimensionamiento de la viga 2V2-AC-bxh h=

6.47 10.30

= 0.63 = 0.65m

Por tener un muro por encima se corrige el área tributaria (3.5= altura del muro) P = 520 Kg/m2 x 3.5m =1820 Kg/m W= peso de losa + peso piso terminado + tabique + S/c W=475 Kg/m2+100 Kg/m2 + 100 Kg/m2+500 Kg/m2=1175 Kg/m2 B= AREA TRIBUTARIA = 4.7 m Badicional =

1820 Kg/m 1175g/m2

= 1.55m

B’=B+Badicional=4.7+1.55m=6.25 ml b=

B'

20

=

6.25 20

= 0.312 = 0.35

lo tanto las dimensiones de la viga son de 0.35m x0.65 m. 2.1.3.- Predimensionamiento de la viga 2V3-AC-bxh h=

4.73 10.30

= 0.46 = 0.50m

Por tener un muro por encima se corrige el área tributaria (3.5= altura del muro) P = 520 Kg/m2 x 3.5m =1820 Kg/m W= peso de losa + peso piso terminado + tabique + S/c W=475 Kg/m2+100 Kg/m2 + 100 Kg/m2+500 Kg/m2=1175 Kg/m2 B= AREA TRIBUTARIA = 4.68 m Badicional =

1820 Kg/m 1175g/m2

= 1.55m

B’=B+Badicional= 4.68 + 1.55m=6.23 m b=

B'

20

=

6.23 20

= 0.31 = 0.35

por lo tanto las dimensiones de la viga son de 0.35m x0.50 m. 2.1.4.- Predimensionamiento de la viga 2V2’-A’B-bxh h=

1.93 10.30

= 0.19 = 0.20m


1820 Kg/m 1175g/m2

= 1.55m


B'

20

=

2.55 20

= 0.13 = 0.15

por lo tanto las dimensiones de la viga son de 0.15m x0.35 m. Nota .- La viga de mayor seccion es 2V2-AC de 0.35*0.65 por lo cual se convierte en la seccion de las vigas principales 1 2 3 y 4; solo para la viga 2V2’-B’B se tomara la seccion de la altura de la losa que es 0.15x0.35. Dando se para el segundo nivel. El peso aproximado del concreto es de 2400 Kg/m 3.2.1.5.- Predimensionamiento de la viga 3V1-AC-bxh - 3V4-AC-bxh h

=

6.47 10.62

= 0.61m


1820Kg/m 1020g/m2

= 1.78m


B'

20

=

4.11 20

= 0.26


=

bh b1

2

=

(0.26)(0.61) 0.35

2

= 0.53 ≅ 0.50m

por lo tanto las dimensiones de la viga son de 0.35m x0.50 m.

2.1.6.- Predimensionamiento de la viga 3V2-AC-bxh h

B= AREA TRIBUTARIA =4.70 m b=

=

6.47 10.62

B

20

=

= 0.61m

4.70 20

= 0.24


=

bh

2

b1

(0.24)(0.61)

=

2

0.35

= 0.51 ≅ 0.50m

por lo tanto las dimensiones de la viga son de 0.35m x0.50 m. OBSERVACION: Se tomara en cuenta que la viga principal 3V2-AC es la viga mas critica, por lo cual se adopta esta seccion para la viga 3V3-AC. 2.1.7.- Predimensionamiento de la viga 3V2’-A’B-bxh h=

1.93 10.62

= 0.14 = 0.18m


1820 Kg/m 1175g/m2

= 1.55m


B'

20

=

2.55 20

= 0.13

por lo tanto las dimensiones de la viga son se adoptaran en funcion al espesor de la losa y del muro y sera 0.15 x0.30 bxh. NOTA: Se tomara como seccion unica a la viga 3V2-AC – 0.35x0.50 m y de la viga 3V2’-A’B-0.20 x 0.35 m. 2.1.7.- Predimensionamiento de la viga 3V2-A’B-bxh h=

1.93 11.09

= 0.14 = 0.18m


B’=B+Badicional=1.00+1.67m=2.67m

780Kg/m 1175g/m2

= 0.67m

b=

B'

20

=

2.67 20

= 0.13

por lo tanto las dimensiones de la viga son se adoptaran en funcion al espesor de la losa y del muro y sera 0.15 x0.30 bxh. NOTA: Se tomara como seccion unica a la viga 3V2-AC – 0.35x0.50 m y de la viga 3V2’-A’B-0.20 x 0.35 m. 2.1.7.- Predimensionamiento de la azotea 3V2-AB-bxh h=

B= AREA TRIBUTARIA =4.60 m

6.87 11.09

b=

B

20

=

= 0.62 = 0.65m

4.60 20

= 0.23m


=

bh b1

2

=

(0.23)(0.65) 0.35

2

= 0.53 ≅ 0.50m

por lo tanto las dimensiones de la viga son se adoptaran en funcion al espesor de la losa y del muro y sera 0.35 x0.50 bxh. NOTA: Se tomara como seccion unica a la viga 3V2-AC – 0.35x0.50 m y de la viga 3V2’-A’B-0.20 x 0.35 m. METRADO DE CARGA DE VIGA PRINCIPAL 2V1 - AC - 0,35 X 0,65

Descripción de la carga

2,33 m Peso de la Viga = 2400Kg/m2 x 0,35 X 0,65 Peso propio de la losa t=0.35 475 Kg/m2 Wd = 475 Kg/m2 X 2,33 m = 1106,75 Kg/m Peso del piso terminado : 100 Kg/m2 Wd = 100 Kg/m2 X 2,33 m = 233 Kg/m Peso de muros longitudinales 290 kg/m2 Altura de muros 1,75 m Wd = 290 kg/m2 X 1,75 m = 507,5 Kg/m Total de carga muerla en (Kg/ml) Muros transversales :Alt. Muro 3,5 m W" muro = 290 kg/m 2 Pd = 3,5 m X 290 kg/m2 x 2,33 m = 2364,95 Kg S/C= sobrecarga = 500 Kg/m 2 Wl = 500 Kg/m2 X 2,33 m = 1165 Kg/m

Tramo vol-A

Tramo A-B

Tramo B-C

546 Kg/ml

546 Kg/ml

546 Kg/ml

Cargas permanentes :ancho Tributario =

1107

Kg/ml

1107

Kg/ml

1107

Kg/ml

233

Kg/ml

233

Kg/ml

233

Kg/ml

508

Kg/ml

508

Kg/ml

508

Kg/ml

2393 Kg/ml 2365 Kg

2393 Kg/ml 2365 Kg

2393 Kg/ml 2365 Kg

1165 Kg/ml

1165 Kg/ml

1165 Kg/ml

DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VIGA PRINCIPAL POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 3590 Kg/ml 3590 Kg/ml 3590 Kg/ml Pud= 1.50P’d (kg) 3547 Kg 3547 Kg 3547 Kg WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 2097 Kg/ml 2097 Kg/ml 2097 Kg/ml

METRADO DE CARGA DE VIGA PRINCIPAL 2V2 - AC -0,35 X 0,65

Descripción de la carga Cargas permanentes :ancho Tributario =

Tramo vol-A

4,7 m X 0,65 475 Kg/m2

Tramo A-B

Tramo B-C

Peso de la Viga = 2400Kg/m2 x 0,35 546 Kg/ml 546 Kg/ml 546 Peso propio de la losa t=0.35 2233 Kg/ml 2233 Kg/ml 2233 Wd = 475 Kg/m2 X 4,7 m = 2232,5 Kg/m Peso del piso terminado : 100 Kg/m2 470 Kg/ml 470 Kg/ml 470 Wd = 100 Kg/m2 X 4,7 m = 470 Kg/m Peso de muros longitudinales 290 kg/m2 508 Kg/ml 508 Kg/ml 508 Altura de muros 1,75 m Wd = 290 kg/m2 X 1,75 m = 507,5 Kg/m Total de carga muerla en (Kg/ml) 3756 Kg/ml 3756 Kg/ml 3756 Muros transversales :Alt. Muro 3,5 m 4771 Kg 4771 Kg 4771 W" muro = 290 kg/m2 Pd = 3,5 m X 290 kg/m2 x 4,7 m = 4770,5 Kg S/C= sobrecarga = 500 Kg/m2 2350 Kg/ml 2350 Kg/ml 2350 Wl = 500 Kg/m2 X 4,7 m = 2350 Kg/m DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VIGA PRINCIPAL POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 5634 Kg/ml 5634 Kg/ml 5634 Pud= 1.50P’d (kg) 7156 Kg 7156 Kg 7156 WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 4230 Kg/ml 4230 Kg/ml 4230

Kg/ml Kg/ml Kg/ml Kg/ml

Kg/ml Kg

Kg/ml

Kg/ml Kg Kg/ml

METRADO DE CARGA DE VIGA PRINCIPAL 2V2' - A' B 0,15 X 0,35

Descripción de la carga

Tramo vol-A

1 M Peso de la Viga = 2400Kg/m2 x 0,35 X 0,15 126 Kg/ml Peso propio de la losa t=0.35 475 Kg/m2 475 Kg/ml Wd = 475 Kg/m2 X 1 m = 475 Kg/m Peso del piso terminado : 100 Kg/m2 100 Kg/ml Wd = 100 Kg/m2 X 1 m = 100 Kg/m Peso de muros longitudinales 145 kg/m2 Kg/ml 0 Altura de muros 0 M Wd = 145 kg/m2 X 0 m = 0 Kg/m Total de carga muerla en (Kg/ml) 701 Kg/ml Muros transversales :Alt. Muro 0 m Kg 0 W" muro = 290 kg/ m2 Pd = 0 m X 290 kg/m2 x 1 m = 0 Kg S/C= sobrecarga = 500 Kg/ 500 Kg/ml m2 Wl = 500 Kg/m2 X 1 m = 500 Kg/m DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VIGA PRINCIPAL POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 1052 Kg/ml Pud= 1.50P’d (kg) 0 Kg WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 900 Kg/ml Cargas permanentes :ancho Tributario =

NOTA .- Se a plica la viga mas critica en este caso es la viga 2V2-AC-0.35x0.65 METRADO DE CARGA DE VIGA PRINCIPAL 3V2 – AC - 0,35 X 0,60


Tramo vol-A

4,7 M X 0,5 420 Kg/m2

Peso de la Viga = 2400Kg/m2 x 0,35 Peso propio de la losa t=0.30 Wd = 420 Kg/m2 X 4,7 m = 1974 Kg/m Peso del piso terminado : 100 Kg/m2 Wd = 100 Kg/m2 X 4,7 m = 470 Kg/m Peso de muros longitudinales 290 kg/m2 Altura de muros 3,5 M Wd = 290 kg/m2 X 3,5 m = 1015 Kg/m Total de carga muerla en (Kg/ml)

420 Kg/ml

Tramo A-B

Tramo B-C

420 Kg/ml

420 Kg/ml

1974

Kg/ml

1974

Kg/ml

1974

Kg/ml

470

Kg/ml

470

Kg/ml

470

Kg/ml

Kg/ml

1015 Kg/ml

2864 Kg/ml

3879 Kg/ml

0

0

Kg/ml

2864 Kg/ml

Muros transversales :Alt. Muro 3,5 m 4771 Kg 4771 Kg 4771 W" muro = 290 kg/m2 Pd = 3,5 m X 290 kg/m2 x 4,7 m = 4770,5 Kg S/C= sobrecarga = 400 Kg/m2 1880 Kg/ml 1880 Kg/ml 1880 Wl = 400 Kg/m2 X 4,7 m = 1880 Kg/m DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VIGA PRINCIPAL POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 4296 Kg/ml 5819 Kg/ml 4296 Pud= 1.50P’d (kg) 7156 Kg 7156 Kg 7156 WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 3384 Kg/ml 3384 Kg/ml 3384 NOTA .- Se a plica la viga mas critica en este caso es la viga 3V2-AC-0.35x0.60 METRADO DE CARGA DE VIGA PRINCIPAL 3V2' - A' B - 0,20 X 0,35


Tramo vol-A

1 m X 0,35 420 Kg/m2

Peso de la Viga = 2400Kg/m2 x 0,2 168 Kg/ml Peso propio de la losa t=0.30 420 Kg/ml Wd = 420 Kg/m2 X 1 m = 420 Kg/m Peso del piso terminado : 100 Kg/m2 100 Kg/ml Wd = 100 Kg/m2 X 1 m = 100 Kg/m Peso de muros longitudinales 145 kg/m2 Kg/ml 0 Altura de muros 0 m Wd = 145 kg/m2 X 0 m = 0 Kg/m Total de carga muerla en (Kg/ml) 688 Kg/ml Muros transversales :Alt. Muro 0 m Kg 0 W" muro = 290 kg/m2 Pd = 0 m X 290 kg/m2 x 1 m = 0 Kg S/C= sobrecarga = 400 Kg/m2 400 Kg/ml Wl = 400 Kg/m2 X 1 m = 400 Kg/m DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VIGA PRINCIPAL POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 1032 Kg/ml Pud= 1.50P’d (kg) 0 Kg WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 720 Kg/ml NOTA.- Se a plica la viga mas critica en este caso es la viga 3V2`-A`B-0.15 x 0.40

Kg

Kg/ml

Kg/ml Kg Kg/ml

METRADO DE CARGA DE VIGA PRINCIPAL AZOTEA 3V1 - AC - 0,35 X 0,65


Tramo vol-A

Tramo A-B

Tramo B-C

2,33 m

Peso de la 0,15 X 0,3 108 Kg/ml 108 Kg/ml 108 Kg/ml Viga = 2400Kg/m2 x Peso propio de la losa 300 Kg/m2 699 Kg/ml 699 Kg/ml 699 Kg/ml t=0.35 Wd = 300 Kg/m2 X 2,33 m = 699 Kg/m Peso del piso 100 Kg/m2 233 Kg/ml 233 Kg/ml 233 Kg/ml terminado : Wd = 100 Kg/m2 X 2,33 m = 233 Kg/m Peso de muros 290 kg/m2 435 Kg/ml 435 Kg/ml 435 Kg/ml longitudinales Altura de muros 1,5 m Wd = 290 kg/m2 X 1,5 m = 435 Kg/m Total de carga muerla en (Kg/ml) 1475 Kg/ml 1475 Kg/ml 1475 Kg/ml Muros 0 m Kg Kg Kg 0 0 0 transversales :Alt. Muro W" muro = 290 kg/m2 Pd = 0 m X 290 kg/m2 x 2,33 m = 0 Kg S/C= 200 Kg/m2 466 Kg/ml 466 Kg/ml 466 Kg/ml sobrecarga = Wl = 200 Kg/m2 X 2,33 m = 466 Kg/m DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VIGA PRINCIPAL POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 2213 Kg/ml 2213 Kg/ml 2213 Kg/ml Pud= 1.50P’d (kg) 0 Kg 0 Kg 0 Kg WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 839 Kg/ml 839 Kg/ml 839 Kg/ml

METRADO DE CARGA DE VIGA PRINCIPAL AZOTEA 3V2 - AC - 0,35 X 0,65 Descripción de la carga

Cargas permanentes 4,7 m :ancho Tributario = Peso de la 0,35 X 0,5 Viga = 2400Kg/m2 x Peso propio de la losa 300 Kg/m2 t=0.20 Wd = 300 Kg/m2 X 4,7 m = 1410 Kg/m Peso del piso terminado 100 Kg/m2

Tramo vol-A

420 Kg/ml

Tramo A-B

Tramo B-C

420 Kg/ml

420 Kg/ml

1410

Kg/ml

1410

Kg/ml

1410

Kg/ml

470

Kg/ml

470

Kg/ml

470

Kg/ml

: Wd = 100 Kg/m2 X 4,7 m = 470 Kg/m Peso de muros 100 kg/m2 longitudinales Altura de muros 1,5 m Wd = 100 kg/m2 X 1,5 m = 150 Kg/m Total de carga muerla en (Kg/ml)

150

Kg/ml

2450 Kg/ml

150

Kg/ml

2450 Kg/ml

150

Kg/ml

2450 Kg/ml

Muros 1,2 m Kg Kg Kg transversales 1636 0 1636 :Alt. Muro W" muro = 290 kg/m2 Pd = 1,2 m X 290 kg/m2 x 4,7 m = 1635,6 Kg S/C= 200 Kg/m2 940 Kg/ml 940 Kg/ml 940 Kg/ml sobrecarga = Wl = 200 Kg/m2 X 4,7 m = 940 Kg/m DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VIGA PRINCIPAL POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d Pud= 1.50P’d WuL=1.8 W’L

(Kg/ml) (kg) (Kg/ml)

3675 Kg/ml 2453 Kg 1692 Kg/ml

3675 Kg/ml 0 Kg 1692 Kg/ml

3675 Kg/ml 2453 Kg 1692 Kg/ml

3. VIGAS SECUNDARIAS 3.1 PREDIMENSIONAMIENTO Para el predimensionamiento de las vigas secundarias mucho es lo que afecta la longitud de la viga , también afecta al predimensionamiento, los muros que están colocados sobre la viga secundaria ; si un muro esta colocado sobre la viga se hace una corrección de ancho tributario . A continuación se presenta unos cuadros y formulas para predimencionar las VS. Las vigas secundarias se dan un ancho tributario de B=1.00m

S/C Kg/m2 250 400 500 750 1000 h=

L beta

;......b =

β (Beta)

h

2

....b =

2h 3

13 12 11 10 9 ......b =

B

20

h=Altura o peralte de la viga b=ancho de la viga B=Ancho tributario de la viga=1.00m Para corregir cuando una viga tiene aplicado directamente un muro sobre esta es B’=B+Badicional Badicional =P/W P = Peso del muro Kg/ml W = Peso losa + Peso piso terminado + Peso tabique + S/C = (Kg/m2)

3.1.1.- Predimensionamiento de la viga CVA-1-4 h=

4.6 12

= 0.38

Por tener un muro por encima se corrige el area tributaria P = 290 Kg/m2 x 1m =290 Kg/m W= peso de losa + peso piso terminado + tabique + S/c W=475Kg/m2+100 Kg/m2+100 Kg/m2+500 Kg/m2=1175 Kg/m2 B=1m Badicional =

290 K g/m 1175Kg/m2

= 0.247m

B’=B+Badicional=1+0.247m=1.247m b=

B'

20

=

1.247 20

= 0.062


=

bh b1

2

=

(0.062)(0.38) 2 0.20

= 0.21 ≅ 0.20m

por lo tanto las dimensiones de la viga son de 0.20m x0.35 m. Nota .- el predimensionamiento se hace para una viga secundaria critica con un muro sobre ella la cual se da el todos los niveles. Dando así las dimensiones de las vigas secundarias que son 0.20x0.35m que es la que se tomara como única viga secundaria en la segunda planta y en la tercera planta se adoptara las dimensiones: 0.20m x 0.30m METRADO DE CARGA DE VIGA SECUNDARIA 2VC 1 -4 / 2VB 1 -4 / 2VA 1-4 / 0,20 X0,35


Tramo 1-2

1 m X 0,35 475 Kg/m2

Tramo 2-3

Tramo 3-4

Peso de la Viga = 2400Kg/m2 x 0,2 168 Kg/ml 168 Kg/ml 168 Peso propio de la losa t=0.35 475 Kg/ml 475 Kg/ml 475 Wd = 475 Kg/m2 X 1 m = 475 Kg/m Peso del piso terminado : 100 Kg/m2 100 Kg/ml 100 Kg/ml 100 Wd = 100 Kg/m2 X 1 m = 100 Kg/m Peso de muros longitudinales 290 kg/m2 1015 Kg/ml 1015 Kg/ml 1015 Altura de muros 3,5 m Wd = 290 kg/m2 X 3,5 m = 1015 Kg/m Total de carga muerla en (Kg/ml) 1758 Kg/ml 1758 Kg/ml 1758 Muros transversales :Alt. Muro 3,5 m 1015 Kg 1015 Kg 1015 W" muro = 290 kg/m2 Pd = 3,5 m X 290 kg/m2 x 1 m = 1015 Kg S/C= sobrecarga = 500 Kg/m2 500 Kg/ml 500 Kg/ml 500 Wl = 500 Kg/m2 X 1 m = 500 Kg/m DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VIGA PRINCIPAL POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 2637 Kg/ml 2637 Kg/ml 2637 Pud= 1.50P’d (kg) 1523 Kg 1523 Kg 1523 WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 900 Kg/ml 900 Kg/ml 900

Kg/ml Kg/ml Kg/ml Kg/ml Kg/ml Kg Kg/ml

Kg/ml Kg Kg/ml

METRADO DE CARGA DE VIGA SECUNDARIA 3VC 1 -4 / 3VB 1 -4 / 3VA 1-4 / 0,20 X0,35


Tramo 1-2

1 m X 0,3 420 Kg/m2

Tramo 2-3

Tramo 3-4

Peso de la Viga = 2400Kg/m2 x 0,2 144 Kg/ml 144 Kg/ml 144 Peso propio de la losa t=0.30 420 Kg/ml 420 Kg/ml 420 Wd = 420 Kg/m2 X 1 m = 420 Kg/m Peso del piso terminado : 100 Kg/m2 100 Kg/ml 100 Kg/ml 100 Wd = 100 Kg/m2 X 1 m = 100 Kg/m Peso de muros longitudinales 290 kg/m2 1015 Kg/ml 1015 Kg/ml 1015 Altura de muros 3,5 m Wd = 290 kg/m2 X 3,5 m = 1015 Kg/m Total de carga muerla en (Kg/ml) 1679 Kg/ml 1679 Kg/ml 1679 Muros transversales :Alt. Muro 3,5 m Kg Kg 0 0 0 W" muro = 290 kg/m 2 Pd = 3,5 m X 290 kg/m2 x 1 m = 1015 Kg S/C= sobrecarga = 400 Kg/m 400 Kg/ml 400 Kg/ml 400 2 Wl = 400 Kg/m2 X 1 m = 400 Kg/m DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VIGA PRINCIPAL POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 2519 Kg/ml 2519 Kg/ml 2519 Pud= 1.50P’d (kg) 0 Kg 0 Kg 0 WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 720 Kg/ml 720 Kg/ml 720

Kg/ml Kg/ml Kg/ml Kg/ml Kg/ml Kg

Kg/ml

Kg/ml Kg Kg/ml

METRADO DE CARGA DE VIGA SECUNDARIA azotea VC 1 -4 / 3VB 1 -4 / 3VA 1-4 / 0,20 X0,35 Descripción de la carga

Cargas permanentes 1 M :ancho Tributario = Peso de la 0,2 X 0,3 Viga = 2400Kg/m2 x Peso propio de la losa 300 Kg/m2 t=0.20 Wd = 300 Kg/m2 X 1 m = 300 Kg/m Peso del piso 100 Kg/m2 terminado : Wd = 100 Kg/m2 X 1 m = 100 Kg/m Peso de muros 0 kg/m2 longitudinales Altura de muros 3,5 M Wd = 0 kg/m2 X 3,5 m = 0 Kg/m Total de carga muerla en (Kg/ml) Muros 0 m transversales :Alt. Muro W" muro = 290 kg/m2

Tramo 1-2

144 Kg/ml

Tramo 2-3

Tramo 3-4

144 Kg/ml

144 Kg/ml

300

Kg/ml

300

Kg/ml

300

Kg/ml

100

Kg/ml

100

Kg/ml

100

Kg/ml

0

0

Kg/ml

544 Kg/ml Kg

0

Kg/ml

544 Kg/ml Kg 0

0

Kg/ml

544 Kg/ml Kg 0

Pd = 0 m X 290 kg/m2 x 1 m = 0 Kg S/C= 200 Kg/m2 200 Kg/ml 200 Kg/ml 200 sobrecarga = Wl = 200 Kg/m2 X 1 m = 200 Kg/m DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA VIGA PRINCIPAL POR RESISTENCIA ULTIMA Wud=1.50 W’d (Kg/ml) 816 Kg/ml 816 Kg/ml 816 Pud= 1.50P’d (kg) 0 Kg 0 Kg 0 WuL=1.8 W’L (Kg/ml) 360 Kg/ml 360 Kg/ml 360

Kg/ml

Kg/ml Kg Kg/ml

4. COLUMNAS 4.1. PREDIMENSIONAMIENTO

De acuerdo al establecido el predimensionamiento de las columnas se basa en áreas tributarias, por el cual emplearemos el método japonés : b * t =

P n * f c'

Donde : P,n: debe ser reemplazado por la posición de la columna y se da en el cuadro siguiente: Tipo de columna Características C1(Para el primer Columna interior piso) C1(para los 4 Columna interior pisos superiores) C2, C3 Columna exterior de pórtico interior C4 Columna de esquina

P,n P=1.10PG n=0.30 P=1.10PG n= 0.25 P=1.25PG n= 0.25 P=1.50PG n= 0.20

b , t son los lados de una columna rectangular. W= Peso de losa +peso de piso + peso de muro + (S/C)+ peso de viga + peso de columna. Las unidades de W son : Kg/m2 P = At (W). At = Area tributaria por encima de la viga Nota: Los pesos para columnas de muros , vigas, columnas se dan en cuadro siguiente: Peso de Muro 50 – 100 Kg/m2 Peso de vigas (VP, VS) 50 – 60 Kg/m2 Peso de columna 50 kg/m2 4.1.1 .-Predimensionamiento: Columna C1 “ Para el primer piso”: La utilización del concreto para las columnas en general, es 210 Kg/cm2: b * t =

P n * f c'

=

1.10 PG 0.30 * 210

Calculo de PG = P * numero de niveles = At * W * Numero de niveles At = 4 * 5 = 20 m2 W = 475Kg/m2+100 Kg/m2+100 Kg/m2+500 Kg/m2+50 Kg/m2+50 Kg/m2 = 1275 Kg/m2 PG = 20 * 1275 * 2 = 50280 Kg/m2 b * t =

P ' c

n * f

=

1.10 PG 0.30 * 210

=

1.10 * 50280 0.30 * 210

= 877.91cm2

Lados de la columna suponiendo una columna cuadrada: C1 = 29 * 29 cm.

4.1.2 .-Predimensionamiento: Columna C1 “ Para 4 pisos superiores” SON LAS MISMAS QUE LAS DEL PRIMER NIVEL POR SER SOLO DE 2 NIVELES . La utilización del concreto para las columnas en general, es 210 Kg/cm2: 4.1.3 .-Predimensionamiento: Columna C2 ,C3 “ Para las columnas externas de porticos interiores”: La utilización del concreto para las columnas en general, es 210 Kg/cm2: b * t =

P ' c

n * f

=

1.25 PG 0.25 * 210

Calculo de PG = P * numero de niveles = At * W * Numero de niveles At = 4 * 2.5 = 10 m2 El area tributaria es igual a c2 o c3 por lo cual se toma para las dos columnas. W = 475Kg/m2+100 Kg/m2+100 Kg/m2+60 Kg/m2+50 Kg/m2+500 Kg/m2 = 1160 Kg/m2 PG = 10 * 1160 * 4= 23200 Kg/m2 b * t =

P n * f c'

=

1.25PG 0.25 * 210

=

1.10 * 23200 0.25 * 210

= 486.09cm2

Lados de la columna suponiendo una columna cuadrada: C2 , C3 = 22 * 22 cm. 4.4 .-Predimensionamiento: Columna C4 “ Para columnas de esquina”:

La utilización del concreto para las columnas en general, es 210 Kg/cm2: b * t =

P n * f c'

=

1.50 PG 0.20 * 210

Calculo de PG = P * numero de niveles = At * W * Numero de niveles At = 2* 2.5 = 5 m2 W = 475Kg/m2+100 Kg/m2+100 Kg/m2+500 Kg/m2+50 Kg/m2+50 Kg/m2 = 1275 Kg/m2 PG = 5 * 1275 * 2 = 12750 Kg/m2 b * t =

P ' c

n * f

=

1.50 PG 0.20 * 210

=

1.50 *12750 0.20 * 210

= 455.36cm2

Lados de la columna suponiendo una columna cuadrada: C4 = 20 * 20 cm. Observaciones: Al predimensionar las columnas nos dan diferentes secciones en la cual tomamos tomamos la sección más crítica que es 0.28* 0.28 y se toma 030x0.30, y adoptamos ahora por razones de construcción la sección .

METRADO DE CARGAS DE LA COLUMNA C1 Descripción de la carga Tercera planta 1.Peso propio de la losa t=0.20 peso losa = Wd = 300 Kg/m2 x20 m2 = 6000 Kg Peso del piso terminado : Wd = 100 Kg/m2 x20 m2 = 2000 Kg S/C=sobrecarga = WL = 200 Kg/m2 x20 m2 = 4000 Kg Peso de Vigas Principales: 2400 Kg/m3 X (0,35 x 0,5) m X 6,47m = 2717,4 Peso de Vigas Secundarias: 2400 Kg/m3 X (0,2 x 0,3) m X 4,6m = 662,4 Peso de Columnas: 2400 Kg/m3 X (0,3 x 0,3) m X 3,5m = 756 Segunda planta 1.Peso propio de la losa t=0.30 peso losa = Wd = 420 Kg/m2 x20 m2 = 8400 Kg Peso del piso terminado : Wd = 100 Kg/m2 x20 m2 = 2000 Kg S/C=sobrecarga = WL = 400 Kg/m2 x20 m2 = 8000 Kg Peso de Vigas Principales: 2400 Kg/m3 X (0,35 x 0,5) m X 6,47m = 2717,4 Peso de Vigas Secundarias: 2400 Kg/m3 X (0,2 x 0,3) m X 4,6m = 662,4 Peso de Columnas: 2400 Kg/m3 X (0,3 x 0,3) m X 3,5m = 756 Primera planta 1.Peso propio de la losa t=0.30 peso losa = Wd = 475 Kg/m2 x20 m2 = 9500 Kg Peso del piso terminado : Wd = 100 Kg/m2 x20 m2 = 2000 Kg S/C=sobrecarga = WL = 500 Kg/m2 x20 m2 = 10000 Kg Peso de Vigas Principales: 2400 Kg/m3 X (0,35 x 0,65) m X 6,47m = 3532,62 Peso de Vigas Secundarias: 2400 Kg/m3 X (0,2 x 0,3) m X 4,6m = 662,4 Peso de Columnas: 2400 Kg/m3 X (0,3 x 0,3) m X 3,5m = 756

Carga Carga por nivel Acumulada 20 300 Kg/m2 100 Kg/m2 200 Kg/m2 0,35

0,5

6,47

0,2

0,3

4,6

0,3

0,3

3,5

Multiplicamos por tres par los tres pisos anteriores 16135,8 16,1358 ton

20 420 Kg/m2 100 Kg/m2 400 Kg/m2 0,35

0,5

6,47

0,2

0,3

4,6

0,3

0,3

3,5


20 475 Kg/m2 100 Kg/m2 500 Kg/m2 0,35 0,65

6,47

0,2

0,3

4,6

0,3

0,3

3,5


METRADO DE CARGAS DE LA COLUMNA C2 C3 Carga por nivel

Descripción de la carga Tercera planta 1.Peso propio de la losa t=0.20 peso losa = Wd = 300 Kg/m2 x20 m2 = 6000 Kg Peso del piso terminado : Wd = 100 Kg/m2 x20 m2 = 2000 Kg S/C=sobrecarga = WL = 200 Kg/m2 x20 m2 = 4000 Kg Peso de Vigas Principales: 2400 Kg/m3 X (0,35 x 0,5) m X 6,47m = 2717,4 Peso de Vigas Secundarias: 2400 Kg/m3 X (0,2 x 0,3) m X 4,6m = 662,4 Peso de Columnas: 2400 Kg/m3 X (0,3 x 0,3) m X 3,5m = 756 Segunda planta 1.Peso propio de la losa t=0.30 peso losa = Wd = 420 Kg/m2 x10 m2 = 4200 Kg Peso del piso terminado : Wd = 100 Kg/m2 x10 m2 = 1000 Kg S/C=sobrecarga = WL = 400 Kg/m2 x10 m2 = 4000 Kg Parapetos 290 Kg/m2 x 0,5 m x6,47 m Peso de Vigas Principales: 2400 Kg/m3 X (0,35 x 0,5) m X 6,47m = 2717,4 Peso de Vigas Secundarias: 2400 Kg/m3 X (0,2 x 0,3) m X 4,6m = 662,4 Peso de Columnas: 2400 Kg/m3 X (0,3 x 0,3) m X 3,5m = 756 Primera planta 1.Peso propio de la losa t=0.30 peso losa = Wd = 475 Kg/m2 x20 m2 = 9500 Kg Peso del piso terminado : Wd = 100 Kg/m2 x20 m2 = 2000 Kg S/C=sobrecarga = WL = 500 Kg/m2 x20 m2 = 10000 Kg Peso de Vigas Principales: 2400 Kg/m3 X (0,35 x 0,65) m X 6,47m = 3532,62 Peso de Vigas Secundarias: 2400 Kg/m3 X (0,2 x 0,3) m X 4,6m = 662,4 Peso de Columnas: 2400 Kg/m3 X (0,3 x 0,3) m X 3,5m = 756

Carga Acumulada

20 300 Kg/m2 100 Kg/m2 200 Kg/m2 0,35

0,5

6,47

0,2

0,3

4,6

0,3

0,3

3,5


10 420 Kg/m2 100 Kg/m2 400 Kg/m2 0,5

290

6,47

0,35

0,5

6,47

0,2

0,3

4,6

0,3

0,3

3,5


20 475 Kg/m2 100 Kg/m2 500 Kg/m2 0,35 0,65

6,47

0,2

0,3

4,6

0,3

0,3

3,5


METRADO DE CARGAS DE LA COLUMNA C4 Carga por nivel

Descripción de la carga Tercera planta 1.Peso propio de la losa t=0.20 peso losa = Wd = 300 Kg/m2 x20 m2 = 6000 Kg Peso del piso terminado : Wd = 100 Kg/m2 x20 m2 = 2000 Kg S/C=sobrecarga = WL = 200 Kg/m2 x20 m2 = 4000 Kg Peso de Vigas Principales: 2400 Kg/m3 X (0,35 x 0,5) m X 6,47m = 2717,4 Peso de Vigas Secundarias: 2400 Kg/m3 X (0,2 x 0,3) m X 4,6m = 662,4 Peso de Columnas: 2400 Kg/m3 X (0,3 x 0,3) m X 3,5m = 756 Segunda planta 1.Peso propio de la losa t=0.30 peso losa = Wd = 420 Kg/m2 x10 m2 = 4200 Kg Peso del piso terminado : Wd = 100 Kg/m2 x10 m2 = 1000 Kg S/C=sobrecarga = WL = 400 Kg/m2 x10 m2 = 4000 Kg Parapetos 290 Kg/m2 x 0,5 m x6,47 m Peso de Vigas Principales: 2400 Kg/m3 X (0,35 x 0,5) m X 6,47m = 2717,4 Peso de Vigas Secundarias: 2400 Kg/m3 X (0,2 x 0,3) m X 4,6m = 662,4 Peso de Columnas: 2400 Kg/m3 X (0,3 x 0,3) m X 3,5m = 756 Primera planta 1.Peso propio de la losa t=0.30 peso losa = Wd = 475 Kg/m2 x20 m2 = 9500 Kg Peso del piso terminado : Wd = 100 Kg/m2 x20 m2 = 2000 Kg S/C=sobrecarga = WL = 500 Kg/m2 x20 m2 = 10000 Kg Peso de Vigas Principales: 2400 Kg/m3 X (0,35 x 0,65) m X 6,47m = 3532,62 Peso de Vigas Secundarias: 2400 Kg/m3 X (0,2 x 0,3) m X 4,6m = 662,4 Peso de Columnas: 2400 Kg/m3 X (0,3 x 0,3) m X 3,5m = 756

Carga Acumulada

20 300 Kg/m2 100 Kg/m2 200 Kg/m2 0,35

0,5

6,47

0,2

0,3

4,6

0,3

0,3

3,5


10 420 Kg/m2 100 Kg/m2 400 Kg/m2 0,5

290

6,47

0,35

0,5

6,47

0,2

0,3

4,6

0,3

0,3

3,5


20 475 Kg/m2 100 Kg/m2 500 Kg/m2 0,35 0,65

6,47

0,2

0,3

4,6

0,3

0,3

3,5


5. PREDIMENSIONAMIENTO Y METRADO DE ESCALERAS

El CP (contrapaso) puede ser: Escaleras monumentales 13 a 15 cm Escaleras de edificios o casas de 15 a 17 cm Escaleras secundarias de 20 cm Anchos minimos: Ancho minimo de vivienda 1.00 m Ancho minimo secundario 0.80 m Ancho minimo de caracol 0.60 m Ancho minimo de edicificios 1.20 m Recomedacion: 2CP + P = 64 cm o 60 cm P min = 0.25cm

5.1.METRADO DE CARGAS DE PRIMER NIVEL 5.1.1.-Predimensionamiento.- t = 3L cm o t = 4L cm los datos de las gradas es P =26 cm , CP = 17 cm

L = 3.65 m t =3 x 3.65 m = 10.95 =11 cm 3.65 es la longitud horizontal del trano de escalera 5.1.2. Metrado de cargas : Alturas equivalentes de la losa proyectada. h

=

CP

2

+

t

cos α

h=

17 2

+

11

 26     17 

= 15.69 = 16cm

METRADO DE CARGAS (B=1) Cargas Permanentes Descanso1-2 h = 0.11 m Descanso 2- 3 t = 0.16 m Peso de Losa =P.U x Peralte 264Kg/ml 384 Kg /ml x1.00 2400x0.11x1.00m=264 2400x0.16x1.00m=384 Peso PisoTerm. =100Kg/ml x 1 ml Wd(Carga muerta) Sumatoria

100 Kg/ml 364 Kg/ml

100 Kg/ml 484 Kg/ml

Sobre cargas =500Kg/m2 x 1 ml

500 Kg/ml Cargas Ultimas 546 Kg/ml 900 Kg/ml

500Kg/ml

Wud =1.5Wd WuL =1.8 WL

726 Kg/ml 900 Kg/ml

DISEÑO SISMO RESISTENTE Aprueban actualización de norma técnica de edificación de diseño sismo resistente E.30 Para el desarrollo de la fuerza basal se da por la expresión :

V =

ZUCS R

.P

* La fuerza cortante total en la base de la estructura corresponde a la dirección considerada , se determinara por la anterior expresión . Z = Factor de zona U = factor de uso o importancia C = coeficiente de amplificación sísmica S = Factor de suelo P = Peso total de la edificación R = Coeficiente de reducción de solicitaciones Sísmicas V = Fuerza cortante en la base4 de la estructura (Fuerza Basal)

Para hallar la fuerza basal de una edificación se dará un ejemplo a continuación para el caso de puno de un CENTRO COMERCIAL de la edificación y una altura de 10.5m : 1.- La zona ubicada la edificación es puno asi que es la zona 2 y su factor de zona es Z= 0.3 tabla N°1. 2. La categoría de la edificaciones se da de acuerdo a la tabla N°3 par un colegio es U=1.30.

 T p   T  

3. Para halar el coeficiente de amplificación sísmica se da por la formula C = 2.5 donde C<=2.5 Periodo fundamental T =

hn C t

hn=Altura total de la edificación en metros h n =10.5m Cn= es una constante cuando los elementos resistentes en la dirección considerada sean unicamente porticos Ct=35. Por lo tanto T=10.5/35=0.3. Para halar el T p se utiliza la tabla N°2 en el ejem,plo utilizamos el S2 , Tp=0.6 Y el S en el mismo cuadro es S =1.2 Hallamos C=2.5(0.6/0.3)= 5.00 4.Para hallar el Coeficiente de reducción de solicitaciones Sísmicas se da en la tabal N°6 se toma para porticos que es R=8.00 por ser portico. 5. Por finalidad la edificación tiene un peso de :

PRIMER PISO PORTICO MAS CRITICO DESCRIPCION MEDIDAS 1.0 Losa aligerada 2.0 vigas primcipales 3.0 vigas secundarias 4.0 columnas 5.0 sobrecarga 6.0 acabado TOTAL

475Kg/m2x((6.48x4.85)+(6.48x5.15)+(6.48x5) +(4.73x4.85) +(4.73x5.15)+(4.73x5))m2= (4x(0.65x0.35x6.48)+4(0.65x0.35x4.73))x2400Kg/m3 (3x(0.2x0.35x4.85)+ 3x(0.2x0.35x5.15)+ 3x(0.2x0.35x4.73))x2400Kg/m3 3.53x(4x0.20x0.20x+2x0.29x0.29+6x0.22x0.22)x2400Kg/m3 (0.35x6.88x15+0.35x5.13x15)x500 6.88x15x100+5.13x15x100

TOTAL EN Kg 79871.25 kg 24482.64 Kg 7423.92 Kg 5240.78 Kg 31526.25Kg 18015.00Kg 166559.84Kg

SEGUNDO PISO PORTICO MAS CRITICO DESCRIPCIÓN MEDIDAS 1.0 Losa aligerada 2.0 vigas primcipales 3.0 vigas secundarias 4.0 columnas 5.0 sobrecarga 6.0 acabado TOTAL



TERCER PISO PORTICO MAS CRITICO DESCRIPCION MEDIDAS 1.0 Losa aligerada 2.0 vigas primcipales 3.0 vigas secundarias 4.0 columnas 5.0 sobrecarga 6.0 acabado TOTAL


Peso total de la edificacion es 415402.61 Kg Que es 415.4 tn .


6.- Hallamos la fuerza Basal con los datos antes mencionados y se da :

 0.3 x1.50 x5.245 x1.2 415.4Tn = 147Tn  8  

V = 

El V hallado es la fuerza cortante en la base Para distribuir la fuerza es Fi=((Pi*Hi)/sumatoria (Pi*Hi))*V Siempre y cuando T es menor que 0.7 Fuerza lateral en cada piso Nivel Pi 3 107089.27Kg 2 141753.50Kg 1 166559.84Kg

Hi 10.46 7.06 3.53

PixHi 1120153.764 1000779.71 587956.24 2708889.71

1.- El modulo de elasticidad del concreto

= 15000 f ' c Ec = 15000 210kg / cm2 Ec = 217370.65kg / cm 2 Ec = 217.37Tn / cm 2 Ec

2.- Para hallar la rigidez de columna trabajamos con el mayor momento K = 12

I xx

=

I xx

=

EI

20 x 20 3 12 29 x 29 3

K = 12 K = 12

I xx

h3

=

bxh 3

= 13333.33cm 4 = 58940.08cm 4

12 ( 210)13333.33

3.533 x100 3 ( 210)58940.08 3.533 x100 3

= 0.763862T / cm = 3.37665854T / cm

12

Fi 171773.25 153467.48 90161.86

m1 = 166559.84 Kg m2 = 141753.50 Kg m3 = 107089.27 Kg

ANALISIS MATRICIAL Para la obtención de resultados se requirió el uso de software como Excel, Se estudia solo un solo pórtico que es el mas critico, los cuadros de matrices se adjunta en la sexxion de anexos.

Para los porticos se da una carga viva distribuida en toda la losa en estos pasos de las envolventes se hace una combinación de las cargas vivas.

ANEXOS

1

2

3

4

A

TIENDA

TIENDA

TIENDA

P-1 1.15

TIENDA

P-1 3.20

1.15

0 2 . 3

3.20

0 2 . 3

PASADIZO

1 5 - 1 . P 1

1 5 - 1 . P 1

0 2 . 3

0 2 . 3

5 1 1 - . P 1

1 5 - 1 . P 1

TIENDA

TIENDA H H . S S 2 / 1

B

H H . S S 2 / 1

0 2 . 3

0 2 . 3

1 5 - 1 . P 1

1 5 - 1 . P 1

TIENDA

TIENDA

P-1

TIENDA

1.15

P-1 3.20

TIENDA

P-1 1.15

3.20

C

PRIMERA PLANTA

TIENDA

P-1 1.15

3.20

1.15

3.20

TIENDA

1

2

2'

3

4

A

TIENDA

TIENDA

P-1

TIENDA

P-1

1.15

3.20

1.15

TIENDA

3.20

0 2 . 3

PASADIZO

1 5 - 1 . P 1

AT-I

1.15

AT-I

0 2 . 3

' A

TIENDA

P-1

3.20

1 5 - 1 . P 1

0 2 . 3

0 2 . 3

1 5 - 1 . P 1

1 5 - 1 . P 1

AT-I TIENDA

TIENDA H H . S S 2 / 1

B

H H . S S 2 / 1

0 2 . 3

0 2 . 3

1 5 - 1 . P 1

1 5 - 1 . P 1

AT-1

TIENDA

P-1 1.15

P-1 3.20

P-1 1.15

1.15

P-1 3.20

1.15

TIENDA C

SEGUNDA PLANTA

3.20

3.20

TIENDA

TIENDA

1

2

3

4

A

CUARTO

P-1 1.15

3.20

SEGURIDAD

AT-III

PISTA DE BAILE

COMEDOR PASADIZO

AT-II AT-II

B

H H . S S 2 / 1

H H . S S 2 / 1

ESTRADO

SALA DE RECEPCION AT-II

C

TERCERA PLANTA

Anal. Estrc.-metrado de Carga

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