DISEÑO ESTRUCTURAL
EVALUACIÓN DE LAS ACCIONES
ANALISIS DE CARGAS GRAVITACIONALES (CM+CV)
Losa maciza de concreto para entrepiso con espesor de 10 Espesor m 0.10 0.02
Elemento Peso propio de losa maciza Aplanado plafón Piso granito 30x30 Instalaciones
Peso Volumetrico Kg/m3 2 400 2 1 00
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
Peso Kg/m2 2 40 31.5 55 20 40
Carga mu muerta to total = CM = Carga vi viva un unitaria (A (Art. 20 204 RC RCT) = Carga de servicio =
3 8 6 .5 1 70 556.5
Losa Reticular con Nervadura de 12x20 cm para entrepiso con espesor de 20 Espesor m
Peso Volumetrico Kg/m3
Peso Kg/m2
Peso propio de losa Capa de compresión (1*1*0.05)=0.05m³/m² Nervadura (4m - 4*0.12)(0.12)(0.15)=0.063m³/m² 4 *0.12)(0.12)(0.15)=0.063m³/m²
0.113
2 400
271.2
Aplanado plafón
0.02
2 1 00
31.5
Elemento
Piso granito 30x30 Instalaciones
55 20
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
40 Carga mu muerta to total = CM =
Carga vi viva un unitaria (A (Art. 20 204 RC RCT) =
4 1 7 .7 1 70
Kg/m2
DISEÑO ESTRUCTURAL
Carga de servicio =
587.7
Kg/m2
Losa maciza de concreto para azotea (pendiente <5%) con espesor 12 Elemento Peso propio de losa maciza Aplanado plafón Entortado (mortero cemento cal-arena) Impermeabilzante Instalaciones
Espesor m 0.12 0.015 0.050
Peso Volumetrico Kg/m3 2 400 2 1 00 1 8 00
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
Peso Kg/m2 288.00 31.50 90.00 10.00 20.00 40.00
Carg arga muer uerta tota otal = CM = Carga vi viva un unitaria (A (Art. 20 204 RC RCT) = Carga de servicio =
479.5 9.50 1 00 579.5
Losa maciza de concreto para azotea (pendiente >5%) con espesor 12 Elemento
Espesor m
Peso Volumetrico Kg/m3
Peso Kg/m2
Peso propio de losa maciza Aplanado plafón Entortado (mortero cemento cal-arena) Impermeabilzante Instalaciones
0.12 0.015 0.050
2 400 2 1 00 1 8 00
288.00 31.50 90.00 10.00 20.00
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
40.00 Carg arga muer uerta tota otal = CM =
479.5 9.50
Kg/m2
DISEÑO ESTRUCTURAL
Carga de servicio =
587.7
Kg/m2
Losa maciza de concreto para azotea (pendiente <5%) con espesor 12 Elemento Peso propio de losa maciza Aplanado plafón Entortado (mortero cemento cal-arena) Impermeabilzante Instalaciones
Espesor m 0.12 0.015 0.050
Peso Volumetrico Kg/m3 2 400 2 1 00 1 8 00
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
Peso Kg/m2 288.00 31.50 90.00 10.00 20.00 40.00
Carg arga muer uerta tota otal = CM = Carga vi viva un unitaria (A (Art. 20 204 RC RCT) = Carga de servicio =
479.5 9.50 1 00 579.5
Losa maciza de concreto para azotea (pendiente >5%) con espesor 12 Elemento
Espesor m
Peso Volumetrico Kg/m3
Peso Kg/m2
Peso propio de losa maciza Aplanado plafón Entortado (mortero cemento cal-arena) Impermeabilzante Instalaciones
0.12 0.015 0.050
2 400 2 1 00 1 8 00
288.00 31.50 90.00 10.00 20.00
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
40.00 Carg arga muer uerta tota otal = CM =
479.5 9.50
Kg/m2
DISEÑO ESTRUCTURAL Carga vi viva un unitaria (A (Art. 204 RC RCT) = Carga de servicio =
Tinaco con base:
40 519.5
Kg/m2
Peso 1,100
Losa maciza de concreto para escalera con espesor de 10 Elemento Peso propio de losa maciza Aplanado plafón Escalones (peralte 18 cm)
Espesor m
Peso Volumetrico Kg/m3
Peso Kg/m2
0.10 0.015 0.09
2 400 2 1 00 2 400
240.00 31.50 216.00
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
18
40.00 Carg arga muer uerta tota otal = CM =
Carga vi viva un unitaria (A (Art. 20 204 RC RCT) = Carga de servicio =
527.5 7.50 1 00 627.5
Kg/m2
Analisis de block (12x20x40) Piezas huecas:
Area total 45% ≤ Area neta
Area neta = Area total - Area de huecos (40cm x 20cm) - 17cm x 16cm)2 huecos = 256 cm 2 Porcentaje de Area neta= (Area neta x 100%) / Area t 32% ∴ 32 % ≤ 45 (NTC-95) Peso del block hueco = [(Area neta x altura) + (A1 + A2)] [ γ vol.] Peso del block hueco = (0.0256 m 2 x 0.2m) + (2 x 0.000142 m 3) (1850 kg/m 3) ∴ 10 kg/pza
DISEÑO ESTRUCTURAL
Corte longitudinal de block hueco Acotación en cm.
Peso del 1m2 de muro de block 12x20x40 con acabdos Elemento Aplanado plafón (ambas caras) Peso de acabado (Texturizado) Peso del block en 1m 2
Espesor m 0.015 0.005 0.12
Peso Volumetrico Kg/m3 2 1 00 1 850 ∑=
Peso Kg/m2 63.00 10.00 222.00 295.00
Kg/m2
DISEÑO ESTRUCTURAL
EVALUACIÓN DE LAS ACCIONES
ANALISIS DE CARGAS GRAVITACIONALES SISMICAS (CM+CVSISMO)
Losa maciza de concreto para entrepiso con espesor de 10 Espesor m 0.10 0.02
Elemento Peso propio de losa maciza Aplanado plafón Piso granito 30x30 Instalaciones
Peso Volumetrico Kg/m3 2 400 2 1 00
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
Peso Kg/m2 2 40 31.5 55 20 40
Carga mu muerta to total = CM = Carga vi viva un unitaria (A (Art. 204 RC RCT) = Carga de servicio =
3 8 6 .5 90 476.5
Losa Reticular con Nervadura de 12x20 cm para entrepiso con espesor de 20 Espesor m
Peso Volumetrico Kg/m3
Peso Kg/m2
Peso propio de losa Capa de compresión (1*1*0.05)=0.05m³/m² Nervadura (4m - 4*0.12)(0.12)(0.15)=0.063m³/m² 4 *0.12)(0.12)(0.15)=0.063m³/m²
0.113
2 400
271.2
Aplanado plafón
0.02
2 1 00
31.5
Elemento
Piso granito 30x30 Instalaciones
55 20
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
40 Carga mu muerta to total = CM =
Carga vi viva un unitaria (A (Art. 204 RC RCT) =
4 1 7 .7 90
Kg/m2
DISEÑO ESTRUCTURAL
Carga de servicio =
507.7
Kg/m2
Losa maciza de concreto para azotea (pendiente <5%) con espesor 12 Elemento Peso propio de losa maciza Aplanado plafón Entortado (mortero cemento cal-arena) Impermeabilzante Instalaciones
Espesor m 0.12 0.015 0.050
Peso Volumetrico Kg/m3 2400 2100 1800
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
Peso Kg/m2 288.00 31.50 90.00 10.00 20.00 40.00
Carga muerta total = CM = Carga viva unitaria (Art. 204 RCT) = Carga de servicio =
479.50 70 549.5
Losa maciza de concreto para azotea (pendiente >5%) con espesor 12 Elemento
Espesor m
Peso Volumetrico Kg/m3
Peso Kg/m2
Peso propio de losa maciza Aplanado plafón Entortado (mortero cemento cal-arena) Impermeabilzante Instalaciones
0.12 0.015 0.050
2400 2100 1800
288.00 31.50 90.00 10.00 20.00
Carga muerta adicional (Art. 202 RCT)
40.00 Carga muerta total = CM =
479.50
Kg/m2
DISEÑO ESTRUCTURAL Carga viva unitaria (Art. 204 RCT) = Carga de servicio =
20 499.5
Kg/m2
DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL
ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICO SIMPLIFICADO
La revisión por cargas laterales debe realizarse debido a que el efecto sísmico produce fuerzas laterales, las cuales provocan esfuerzos cortantes en los muros. Esta fuerza cortante actuante debe de ser comparada con la fuerza cortante resistente del muro para asegurar que no habrá problemas en la estructura de la casa cuando los fénomenos sísmicos se presenten:
Para muros diafragma: Vcr = FR(0.85 v * At) Para otros muros: Vcr= FR (0.5v * At + 0.30P) ≤ 1.5 F Rv * At
CÁLCUL
EJE 1 3 3 6 6 6 6 8 10 14 14 15
Donde: Vcr = Fuerza cortante resistente. Fr = Factor de reducción. V* = Esfuerzo de cortante medio de la mampostería. At = Área transversal del muro. P = Carga vertical que recibe el muro.
Nota: Se cons
Será admisible considerar que la fuerza cortante que toma cada muro es proporcional a su área transversal, ignorar los efectos de torsión y de momento de volteo, cuando se cumplan los siguientes requisitos:
Cálculo del c
⇒
La relación altura a dimensión mínima de base, no excedera 1.5: H / b ≤ 1.5
⇒
∴
7.5
8
0.94
FR = Factor de V* = Esfuerzo AT =Área de la P = Carga verti
La altura de la estructura no será mayor de 13m: H ≤ 13m
∴
H = 7,48
<
13m Rige el VCR co Comparando e
⇒
La relación entre longitud y ancho de la planta no excedera de 2:
DISEÑO ESTRUCTURAL L/b≤2
∴
19.5
10
1.95 No pasa
caso se analizara el
Cálculo del V C ⇒
En cada planta al menos el 75% de las cargas verticales estarán soportadas por muros ligados entre sí mediante losas monolíticas u otros sistemas de piso suficientemente resistentes y rígidos al corte. 3/8 As var 3/8"Ø = 43.95 50.75
86.6 % > 75%
6 var = As = Concreto F'c = F*c = 0.8xF'c =
⇒
ortogonales principales.
F''c =0.85xF*c Pb = 0.015 Pmax = 0.011 Pmin = 0.0024
Por lo tanto el método a emplear es correcto para el diseño por sismo en el proyecto de Casa-Habitación. Nº de castillos
Sumando VCR r
La resistencia
DISEÑO ESTRUCTURAL
MODELO DE OBTENCIÓN DE PESO PARA SU ANÁLISIS SÍSMICO. Revisión de m
H1 =
2.90
m
H2=
6.00
m
W1 = Losa de entrepiso (CM + CV SISMO) + Mitad de muro de carga (inmediato superior) + Mitad de muro de carga (inmediato inferior). W1 = 20218.94
39194.44
3149.67
36302.70 2
72589.12 2
117008.95
W2 = Losa de azotea (CM + CV SISMO) + Mitad de muro de carga (inmediato inferior) + 100% de muretes
DISEÑO ESTRUCTURAL W2 = 48630.75
19585.40 72589.12 2
15561.25
120,071.95
Para el siguiente paso se tomará los valores que marcan la tabla de Coeficientes sísmicos reducidos para el método simplificado; para construcciones del grupo "B".
De acuerdo como lo señala el manual de Obras de la Comisión Federal de Electricidad. (Tabla 4.1 CFE) Zona sísmica: B Terreno: Tipo III Muro de piezas huecas = 4 < H ≤ 7
Cs = 0.19
Realizando el análisis sísmico en el sentido más desfavorable ("X")
Nivel
Hi (m)
Wi (Kg)
Wihi (Kg.m)
(Kg)
Vi (Kg)
II
6.00
120071.95 720431.72
30622.20
30622.20
I
2.90
117008.95 339325.96
14423.17
45045.37
∑=
237,080.91 1,059,757.68
Factor de carga de 1.1 para CM + CV + CA La fuerza sísmica que actúa en la base es:
Vu =
45045.37
1.1 49549.91 Kg
Una vez calculada las fuerzas sísmicas, procedemos a la determinación de la resistencia de lo
DISEÑO ESTRUCTURAL VCR = FR (0.5 V* AT + 0.3P) ≤ 1.5 FR V* AT
(Ec. 4.3 NTC)
Revisión de muros
Primera opción.-
VCR = FR (0.5 V* AT + 0.3P) ≤ 1.5 FR V* ≥ Vu = (P) (Fc) ∴Pasa por sismo
Segunda opción.- Es valido la simplificación en la determinación del esfuerzo vertical que actúa en los muros respectivos, por lo que consideraremos que el esfuerzo vertical es el mismo en todo los muros de la planta respectiva. (Se toma en cuenta la esbeltez del muro):
VCR = FR AT (0.5 V* + 0.3σ) ≤ 1.5 F RV*
DISEÑO ESTRUCTURAL
DEL VCR EN EL SENTIDO "X" POR SER EL CRITICO EN PLANTA BAJA.
Li (cm) 390 60 100 60 60 130 80 235 115 140 140 60
Fi = (1.33 * Li/h)² ≤ 1 Fi < 1.0 3.20 0.08 0.21 0.08 0.08 0.36 0.13 1.16 0.28 0.41 0.41 0.08
1.00 0.08 0.21 0.08 0.08 0.36 0.13 1.00 0.28 0.41 0.41 0.08
ESPESOR (cm) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
(Li) (Fi) (t) (cm2) 4680.00 54.52 252.40 54.52 54.52 554.52 129.23 2820.00 383.87 692.58 692.58 54.52
Área total =
10423.26
dera solamente los muros de planta baja para obtener V CR.
rtante resistente: VCR = FR (0.5 V* AT + 0.3P) ≤ 1.5 FR V* AT Reducción 0.70 ortante resistente de diseño (mortero tipo II)2.50 sección transversal del muro 10423.26 cm2 cal que actua sobre el muro 237080.91 Kg
58907.34
≤
menor cantidad l VCR con el Vu 27,361.06
49,549.91
27361.06
DISEÑO ESTRUCTURAL
castillo k-2:
R
en castillo k-2: 12
6 varillas #3 Est @15cm 25 0.713 4.28 VCR castillo = 0.5 FR b d (F*c) 1/2 =
1517.89 Kg
200 160 VCR estribos = FR x Av x Fy x d / S = 2158.93 Kg
136
∴ VCR K-2 =
3676.83 Kg
especiales 8 ∴ VCR K-2 = 29414.61 Kg
esistente más el de los castillos especiales y comparando con la fuerza sismica actuante:
VCR =
56,775.67
>
49,549.91 kg
e la mampostería cumple con la NTC-96 bajo acciones sísmicas. Por lo tanto pasa por sismo.
DISEÑO ESTRUCTURAL
REVISIÓN DE MUROS A CARGAS VERTICALES. ro:
DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL
LONGITUD DE MUROS EN AMBOS SENTIDOS
PE
PLANTA BAJA SENTIDO "X" Eje 1
SENTIDO "Y"
Tramo F-L
Longitud (m) 3.90 0.60 3 F-L 1.00 0.60 6 C-L 1.30 0.80 8 H-L 2.35 10 K-L 1.15 14 C-H 1.40 15 I-L 0.60 Longitud total sentido "X" (m) =
Total 3.90 1.60 3.30 2.35 1.15 2.80 0.60 6.90
Eje
Tramo 1-2 3-6 6-8 8-10 10-12 12-15 8-10 3-6 6-8 8-12 14-15
Longitud (m) 2.65 3.40 1.95 L 2.75 2.05 2.30 K 2.00 0.70 1.95 3.60 H 1.05 0.90 15-17 1.70 1.00 F 3-6 0.90 C 6-14 8.15 Longitud total sentido "Y" (m) =
Elementos Total
15.10
2.00
Block Hueco carga (12 x 12 x 40)cm Losa maciza de entrepiso (h=10cm) Losa reticular (h=20cm) Losa maciza de escalera (h=10cm)
9.90
1.90 8.15 37.05 Elementos
PLANTA BAJA
=
6.90 m + 37.05 m
= 43.95
Block Hueco carga (12 x 12 x 40)cm
PLANTA ALTA SENTIDO "X" Longitud (m) 3.90 (0,70)*2 J-L 0.60 E-L 4.10 2.20 5 B-G 0.80 7 H-L 2.40 8 E-G 0.83 9 B-G 4.10 11 D-G 3.00 1.20 13 B-G 2.05 3.75 16 B-H 2.20 17 A-H 7.65 Longitud total sentido "X" (m) = Eje 1 1-4 2 4
Tramo F-L
Total 3.90 1.40 0.60 4.10
Eje L
3.00 2.40 0.83 4.10 3.00 3.25 5.95 7.65 27.18
J H G E D
SENTIDO "Y" Longitud (m) 1.30 1.80 4.65 5.05 2.30 1.55 1-4 2.35 5-9 1.30 9-13 4.50 13-16 4.60 5-9 3.25 9-13 3.70 1-5 2.20 2.70 9-13 1.25 5-9 4.25
Tramo 1-2 2-4 4-7 7-12 12-15
Losa maciza pend. <5% (h=12cm) Total 15.10
Losa maciza pend. >5% (h=12cm) Block Hueco carga Muretes (Azotea) (12 x 12 x 40)cm
3.90 10.40 6.95 2.20 3.95
Nota: La altura de los
DISEÑO ESTRUCTURAL 13-16 4.60 A 9-13 4.60 Longitud total sentido "Y" (m) =
PLANTA ALTA
=
27.18 m + 55.95 m
. 4.60 55.95
= 83.13
PE PLANTA DE AZOTEA
SENTIDO "X" Eje 1 4 5 9 13 15
Tramo J-L G-J B-G A-G A-H H-K
SENTIDO "Y"
Longitud (m) 1.30 2.05 4.00 6.65 7.65 2.35
Total 1.30 2.05 4.00 6.65 7.65 2.35
Longitud total sentido "X" (m) =
Eje L J G B A
Tramo 1-2 2-4 4-15 1-4 4-5 5-9 9-13
Longitud (m) 1.30 1.80 12.00 3.10 1.80 4.15 4.60
Total 15.10 3.10 1.80 4.15 4.60
24.00 Longitud total sentido "Y" (m) =
PLANTA DE AZOTEA
Elementos
= 24.00
m + 28.75 m
28.75
Block Hueco de carga (12 x 12 x 40)cm Losa maciza de entrepiso (h=10cm) Losa reticular (h=20cm) Losa maciza de escalera (h=10cm)
= 52.75
Elementos SE CONSIDERA LA DIRECCION "X" COMO LA CRÍTICA, POR TENER MENOR LONGITUD DE MUROS. POR LO TANTO TIENE MENOR OPOSICIÓN CONTRA EL SISMO.
Block Hueco de carga (12 x 12 x 40)cm Losa maciza pend. <5% (h=12cm) Losa maciza pend. >5% (h=12cm) Block Hueco Muretes (Azotea) (12 x 12 x 40)cm
DISEÑO ESTRUCTURAL
Nota: La altura de los
DISEÑO ESTRUCTURAL
SO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES (CM + CV)
Área (m2)
PLANTA BAJA Longitud Altura (m) (m)
Pesos (Kg/m2)
Resultado (Kg)
*
43.95
2.80
295.00
36302.70
38.92
*
*
556.50
21658.98
77.20
*
*
587.70
45370.44
6.61
*
*
627.5
4147.78
Subtotal Planta Baja =
107479.90
PLANTA ALTA Área (m2)
Longitud (m)
Altura (m)
Pesos (Kg/m2)
Resultado (Kg)
*
83.13
2.96
295.00
72589.12
88.50
*
*
579.50
51285.75
39.21
*
*
519.50
20369.60
*
52.75
1.00
295.00
Subtotal Planta Alta =
uros en azotea se tomo un promedio
15561.25
159805.71
DISEÑO ESTRUCTURAL
SO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES (CM + CVSISMO)
Área (m2)
PLANTA BAJA Longitud Altura (m) (m)
Pesos (Kg/m2)
Resultado (Kg)
*
43.95
2.80
295.00
36302.70
38.92
*
*
519.50
20218.94
77.20
*
*
507.70
39194.44
6.61
*
*
476.5
3149.67
Subtotal Planta Baja =
98865.75
PLANTA ALTA Área (m2)
Longitud (m)
Altura (m)
Pesos (Kg/m2)
Resultado (Kg)
*
83.13
2.96
295.00
72589.12
88.50
*
*
549.50
48630.75
39.21
*
*
499.50
19585.40
*
52.75
1.00
295.00
15561.25
Subtotal Planta Alta =
156366.51
DISEÑO ESTRUCTURAL
uros en azotea se tomo un promedio
DISEÑO ESTRUCTURAL
ANALISIS Y DISEÑO DE LOSAS DISEÑO DE LOSA DE ENTREPISO (LOSA MACIZA)
DISEÑO DE LOSA DE E
DATOS: Uso: Casa habitación f'c = 200 kg/cm² F'c = 1.4 (Grupo B) H= 10 cm colada monolíticamente con sus apoyos.
DATOS: Uso: Casa habitación f'c = 200 kg/cm² F'c = 1.4 (Grupo B) H= 20 cm colada monolíticamente
Tomando el tablero de la losa más critica del edificio en cuestion, se procedera a realizar las revisiones y analisis correspondientes.
Tomando el tablero de la revisiones y analisis corr
ANALISIS DE CARGA: ws = 556.5 kg/m² Carga equivalente total =
ANALISIS DE CARGA: ws = 587.7 kg/m² Carga equivalente total =
3.72 3.4
2.9 3.9
564.56 kg/m² 295.00
2.65 8.05
1.65 ###
2.8 4.45
3.72
Ceq2= 58.55 kg/m²
Ceq2= 46.49 kg/m²
Ceq3= 110.00 kg/m²
Ceq3= 31.54 kg/m²
0.55 1.10
∴WT = ###
Ceq4= 152.32 kg/m²
kg/m² Ceq5= 102.52 kg/m²
Revisión del peralte: d = d'α Ceq6= 85.13 kg/m²
380 d' =(Lados continuos+(lados continuos+25%))/270 Ceq7= 15.59 kg/m² Ceq8= 59.95 kg/m²
α = 0.034 4√(Fs*WT)
570 3.4 m
3.4 + 3.9 270
500
3.4 3.9
5.41 ∴WT = ###
330 α=
0.03 4√ 2520
### = 1.39
3.9 m d = 5.41 ###
=
7.54 =
8
kg/m²
DISEÑO ESTRUCTURAL
Revisión del peralte: d = Constantes de Diseño: f*c = f"c = fy =
160 kg/cm² 136 kg/cm² 4200 kg/cm²
Pb = 0.015 Pmin = 0 Pmax = 0.01
H = 10 cm d = 8 cm b = 100 cm
253
332
8.05 m Diseño por flexión: 341.5 Tablero aislado (cuatro lados discontinuos) Momento flexionante: m = a1 /a2 =
###
=
144
0.9
Tabla 6.1 de NTC 465 Negativo en bordes discontinuos
Corto Largo
4.45
0.9 380 330 Constantes de Diseño:
Positivo
Corto Largo
570 500
Mu neg =
1 x 10-4
380
###
1.4 3.4 ² x 100
=
Mu post =
1 x 10-4
570
###
1.4 3.4 ² x 100
=
68,944.23 kg/cm ###
f*c = f"c = fy =
160 kg/cm² 136 kg/cm² 4200 kg/cm²
kg/cm Diseño por flexión:
Negativo
0.9
68,944.23 136 100
q = 1 - √ (1-2Q) = P = q (f"c/Fy) =
8
0.0880
Tablero de esquina (Dos Momento flexionante:
0.092 0.0030
As = Pbd = 2.39 cm²
Negativo en bordes interiores Negativo en bordes discontinuos
Positivo
0.9
103,416.35 136 100
q = 1 - √ (1-2Q) =
0.142
8
0.1320
Positivo
Mu neg =
1 x 10-4
DISEÑO ESTRUCTURAL P = q (f"c/Fy) =
0.0046
As = Pbd = 3.68 cm²
1 x 10-4
Mu post =
Diseño por cortante: Negativo
Vu = (a1/2 - d) (0.95 - 0.5 a 1/a2) WT =
1307 Kg
VCR = (0.5*FR*b*d*√f*c)
Kg
4,047.72
134,10 136
0.9 ∴
VCR
>
Vu
Pasa por cortante
q = 1 - √ (1-2Q) = Armado: Se propone Varillas de = 3/8 as = 0.713
P = q (f"c/Fy) =
Sep = ( 100 x as ) / As = Positivo
Sep Neg =
100
0.713
2.39 29.81 ≈
30 cm
Sep Post =
100
0.713
3.68 19.36 ≈
20 cm
78,94 136
0.9 Sep máx = 3.5 * b =
L/5
35
q = 1 - √ (1-2Q) =
L/5
L/5
P = q (f"c/Fy) = Diseño por cortante: Vu = (a1/2 - d) (0.95 - 0. L/5
L/5
3/8
VCR = (0.5*FR*b*d*√f*c)
20 3/8
@ 20 cm ∴
VCR
DISEÑO ESTRUCTURAL separación del mismo. Analisis: WT=
8.05
R2
Cálculo de sepración de Vu1
Vu 6 0 . 0
Vu1 VCR
Donde: FR = 0.8
4.03
DISEÑO ESTRUCTURAL AV = (2*0.32) 0.64 d = 20 ∴ ∴
VCR + V
VCR total =
Armado de la nervadura: Se propone Varillas de = as = 1.267 Lecho inferior Lecho Superio
1.61 0.89
Malla 6*6-10/10
Aplanado
DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑ
ANALISIS Y DISEÑO DE LOSAS ANALISIS NTREPISO (LOSA RETICULAR)
DISEÑO DE LOSA DE AZOTEA (LOSA
DATOS: Uso: Casa habitación f'c = 200 kg/cm² F'c = 1.4 (Grupo B) H= 12 cm colada monolíticamente con sus apoyos.
on sus apoyos. losa más critica del edificio en cuestion, se procedera a realizar las espondientes.
Tomando el tablero de la losa más critica las revisiones y analisis correspondiente 603.52 kg/m² 295.00
1.8
### ANALISIS DE CARGA: 3.42
ws =
519.5 kg/m²
Pendiente >5%
∴WT = 519.5 kg/m² 5 6 . 2
2.84
Revisión del peralte: d = d'α 7 6 . 3
650 2 1 . 1
6 7 . 0
2.00
0.52
5.0 m
430
490 250 5.42 m 220
α=
d=
DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑ
d'α
Constantes de Diseño: d' =(Lados continuos+(lados continuos+25%))/270
f*c = f"c = fy =
160 kg/cm² 136 kg/cm² 4200 kg/cm²
Pb = 0.015 Pmin = 0 Pmax = 0.01
α = 0.034 4√(Fs*WT)
8.05 4.45 1.25 270 α=
0.03
4√
8.05 4.45
2520 1191.2
10.42
= 1.42
Diseño por flexión: Tablero extremo (tres bordes discontinuo Momento flexionante: m = a1 /
564 Tab d=
Pb = 0.015 Pmin = 0 Pmax = 0.01
### 1.42
H= d= b= Casetón =
lados adyacentes discpontinuos) m = a1 /a2 = 0.55 =
=
20 20 12 60
14.74 =
15
cm cm cm cm
Negativo en borde continuo
Corto
0.9 650
Negativo en bordes discotinuos
Corto Largo
250 220
Positivo
Corto Largo
490 430
Mu neg =
1 x 10 -4
650
519.5
Mu post =
1 x 10 -4
490
519.5
0.6 Negativo
Corto Largo
Tabla 6.1 de NTC 0.55 564 465
Corto Largo
341.5 253
Corto Largo
332 144
564
###
0.9
118,186.25 136 100
q = 1 - √ (1-2Q) =
0.102
P = q (f"c/Fy) =
0.0033
10
Positivo
1.4 4.45 ² x 100 0.72 134,107.46 kg/cm
0.9
89,094.25 136 100
10
DISEÑO ESTRUCTURAL 332
###
1.4 4.45 ² x 100 0.72
DISEÑ 78,942.69 kg/cm
q = 1 - √ (1-2Q) =
0.076
P = q (f"c/Fy) =
0.0024
Diseño por cortante: Vu = (a1/2 - d) (0.95 - 0.5 a 1/a2) WT = 7.46 12
0.2283
20
VCR = (0.5*FR*b*d*√f*c) ∴
5,059.64
VCR
>
Vu
0.263 Armado: 0.0085
As = Pbd = 2.04 cm²
Se propone Varillas de = 3/8 as = 0.713 Sep = ( 100 x as ) / As =
.69 12
0.1344
20
Sep Neg =
100
0.713
3.29
Sep Post =
100
0.713
2.45
L/5
L/5
L/5 0.145 0.0047
As = Pbd = 1.13 cm²
L/5 .5 a1/a2) WT = 1,214.31
<
Vu
1,520 Kg Kg
No pasa
3/8
20
DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑ
,
857.68 kg/m
Ws = 1,191.2 As = 8.05 0.72 5.80 m² WT= Ws*As = 6,904.3
m
R1 = R2 = WL/2 =
3,452.2
R1 estribos:
3,452.2
Vu1 ∴ Vu1 =
4.03
p = As/bd =
3,400.7
3.97
2.04 12 20
0.01
p < 0.01 VCR = FRbd (0.2 + 30p) √F*c =
Fy = 2530
1,105.71
VCR = 1,105.71
DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑ
Vu = 3,400.7 b = 12 S=
11.29
≤
30.84
S = 10
VCR estribos =(FR AV Fy d /S)=
2,590.72
R estribos = 1,214.31
2,590.72
3,805.03
>
+
1,520 kg
kg 3,805.03
Kg
Pasa por cortante
1/2 cm² cm² 20 12 Est @ 10
0.72
d/2 = 10
Casetón 60*60*15
ESTRUCTURAL
DISEÑO DE LOSAS ACIZA)
del edificio en cuestion, se procedera a realizar .
d' =(Lados continuos+(lados continuos+25%))/270 α = 0.034 4√(Fs*WT)
5.42 ###
5.0 5.0 270
5.4
8.22
0.03 4√ 2520 519.5 = 1.15 8.22 ###
=
9.45 =
9
ESTRUCTURAL
H = 12 cm d = 10 cm b = 100 cm
s, un lado largo continuo) = ### = 0.9 2 la 6.1 de NTC
1.4
5 ² x 100
=
1.4
5 ² x 100
=
###
89,094.25 kg/cm
0.0966
As = Pbd = 3.29 cm²
0.0728
kg/cm
ESTRUCTURAL
As = Pbd = 2.45 cm²
853 Kg Kg Pasa por cortante
21.63 ≈
20 cm
29.09 ≈
30 cm
Sep máx = 3.5 * b = 42
L/5
3/8
@ 20 cm
ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL
ANALISIS Y DISEÑO DE LOSAS DISEÑO DE LOSA DE ENTREPISO (LOSA MACIZA)
DATOS: Uso: Casa habitación f'c = 200 kg/cm² F'c = 1.4 (Grupo B) H= 12 cm colada monolíticamente con sus apoyos. Tomando el tablero de la losa más critica del edificio en cuestion y su peso con él tinaco, se procedera a realizar las revisiones y analisis correspondientes. Es importamte mencioar que en el área donde va el tinacose se va a reforzar. ANALISIS DE CARGA: ws =
1,680 kg/m²
Carga equivalente total = 4.6 4.6
1.00 3.75
351.78 kg/m² 295.00
1.7
### 4.6
Ceq2-2'= 218.04 kg/m² ∴WT = ###
kg/m² 3.75
Revisión del peralte: d = d'α 220
730 d' =(Lados continuos+(lados continuos+25%))/270 430 α = 0.034 4√(Fs*WT)
4.6 m
550
4.6 ###
280 3.75 m
α=
3.75 4.6 3.75 270
0.03 4√ 2520
d = 6.61 ###
=
6.61
### = 1.62 10.69 =
11
DISEÑO ESTRUCTURAL Constantes de Diseño: f*c = f"c = fy =
160 kg/cm² 136 kg/cm² 4200 kg/cm²
Pb = 0.015 Pmin = 0 Pmax = 0.01
H = 12 cm d = 10 cm b = 100 cm
Diseño por flexión: Tablero de extremo (Tres bordes discontinuos, un lado largo continuo) Momento flexionante: m = a1 /a2 = ### = 0.8 Tabla 6.1 de NTC Negativo en borde continuo
Corto
0.8 730
Negativo en bordes discotinuos
Corto Largo
280 220
Positivo
Corto Largo
550 430
Mu neg =
1 x 10-4
730
###
1.4 ### ² x 100
=
###
kg/cm
Mu post =
1 x 10-4
550
###
1.4 ### ² x 100
=
###
kg/cm
Negativo
0.9
291,932.56 136 100
q = 1 - √ (1-2Q) =
0.277
P = q (f"c/Fy) =
0.0090
As = Pbd =
Positivo
8.96
cm²
10
0.2385
DISEÑO ESTRUCTURAL 219,949.19 136 100
0.9
q = 1 - √ (1-2Q) =
0.200
P = q (f"c/Fy) =
0.0065
10
0.1797
As = Pbd = 6.46 cm²
Diseño por cortante: Vu = (a1/2 - d) (0.95 - 0.5 a 1/a2) WT =
2271 Kg
VCR = (0.5*FR*b*d*√f*c)
Kg
∴
5,059.64
VCR
>
Vu
Pasa por cortante
Armado: Se propone Varillas de = 3/8 as = 0.713 Sep = ( 100 x as ) / As = Sep Neg =
100
0.713
8.96
Sep Post =
100
0.713
6.46 11.02 ≈
Sep máx = 3.5 * b =
L/5
7.95 ≈
5
cm
10 cm
42
L/5
L/5
L/5
3/8 L/5
3/8
5
@
5
cm
DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL
ANÁLISIS Y DISEÑO DE TRABE (T-1) Cálculo del peso que baja a la trabe: Peso de la losa de azotea (>5%) = 519.5 5.18 5.40 Peso de losa de entrepiso (reticula 587.7 7.05 5.40 PP de la trabe = 2400 Kg/m³ 0.15 0.25 5.40 Carga equivalente = ### Kg/m² / Log 97.22 Kg/m
Wt =
1,848.83
Kg/m
5.40 2.8 5.00 5.40
295
498 Kg/m 767 Kg/m 486 Kg/m
272.58
5.40
Ceq2 = 252.39 5.00
Constantes de Diseño: f'c = f*c = f"c = fy =
200 160 136 4200
kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm²
q = P (fy/f"c) = 0.07 Pb = 0.015 Pmin = 0 Pmax = 0.01
FR = 0.9 m =a1/a2= 0.93
Cálculo de cortante y Momento Máx. ### Kg/m V1= 5w /8= 693.31 Kg/m V2= 3w /8= Mmax =9WL / 128 701.98 Kg/m Wt = 1,849 Kg/m
Dimensiones propuestas de trabe: (Acot- cm)
5.40
25 15
V1 Mmáx = 70,197.64
Kg/cm
V2 d = 3√ 2MR / FR f"c q(1-0.5q) = 25.38 cm Mmáx b =d/2= 12.69cm
DISEÑO ESTRUCTURAL
b= 15 d= 25
∴
As = Pbd = 5.71 cm2 CALCULO Y ARMADO DE ESTRIBOS EN TRABE Armado de la trabe: 4 1
1.267 5.07 cm² 0.713 0.71 cm²
As = 5.78 1 4
Estribos @ 25 Cálculo de la separación de estribos: Vu = 1.156 ton
Paso 1 1.09ton
Vu0'
Vu 2.70
0.15 m
2.55 m 2.70
Vu0' 2.55
Vu0' = 1.09ton
Vu0' = 1,091.3 kg p= Astrabe/bd = 0.015 Como P > 0.01, entonces VCR = FR b d √f*c VCR = 3,794.73 kg 0.3 m
Donde:
DISEÑO ESTRUCTURAL
FR = 0.8 AV= (2*0.32) 0.64 d= 25
VCR =
Fy = 2530 Vu = 1,091.3 b = 15 ∴ S=
11.98
≤
24.67
3,794.73
S = 25
DISEÑO ESTRUCTURAL
COLUMNAS CONSTANTES DE DISEÑO:
P= F'C= F*C= F''C= FY = Pmin= Pmax=
1,155.52 200 160 136 4200 0.010 0.005
kg kg/cm² kg/cm² kg/cm²
DIMENSIONES DE LA COLUMNA: 30 30
N.T.C. PARA COLUMNAS
AS = P*b*d = 9.00 cm² AC= (b*h)-A S = 891 cm²
4var 5/8"Ø + 2var 3/8"Ø = 9.3 cm²
PRO =FR [(F"c * Ac) + (Fy * As)] =
128,188.80 KG
ARMADO DE COLUMNA :
3/8 "Ø 0.953 as= 0.713 cm²
1/2
S1 = 850/(Fy) * Ø VAR= 12.49 cm S2 = 48 veces el Ø del estribo = 45.72 S3 = 1/2 de S 2 =
22.86 ≈
cm
20 cm 4# 5/8"Ø
0.47 L/6 E3/8"Ø @15cm Estribo de
3/8 "Ø " Ø
2.8
1.87 E3/8"Ø @20cm
P 0.47 L/6 E3/8"Ø @15cm
DISEÑO ESTRUCTURAL
ANÁLISIS Y DISEÑO DE CIMENTACIÓN Zapata Corrida intermedia con Cadena rigidizante
Cálculo del peso que baja a la cimentación: Peso de losa de azotea (maciza 12cm 519.5 x 18.39 / 8.05 x 12.50 / 8.05 Peso de losa de entrepiso (reticular) = ### ### x 6.61 / 8.05 Peso de losa de entrepiso (maciza) = Peso de la Cadena = 2400 x 0.12 x 0.20 Peso del muro = 295.00 x 2.80 Peso propio de castillos = 2400 x 0.15 x 0.15 x 4
= = = = = =
1186.78 kg/m 1849.73 kg/m 920.52 k g/m 57.60 kg/m 826.00 k g/m 216.00 kg/m
WT = ### Datos: 12cm δt =
5,500 kg/m² Pt = 5,057 kg/m block = 12.00 cm L = 1.00 m
B Dimensionamiento de la zapata -(Calculando el ancho "B"): An = Pt/ δt = BL Pu = P (Fc) ∴ P = Pu/F'c = Pt= P + P% = 1.15 P = B = Pt / δt =
5056.6
1.4
### kg/m
0.80 m
Cálculo de δu : δu = Pu/Ar =
5,056.63 0.80 1.00
6,320.79
= 3,611.88
kg/m
DISEÑO ESTRUCTURAL
Cálculo de Wu y determinando el peralte (d): 0.12 2.5cm de cada lado Si b = ancho del block más 2.5cm de cada lado ∴ b = 17 ≈ 20 C = B-b / 2 = 0.30 Mu = (δu C² / 2) *100 = 28,443.55 C
b
C
Wu = δu x 1m Cálculando "dprom" con Pmin y Pmax: Constantes de Diseño: f'c = f*c = f"c = fy =
200 kg/cm² 160 kg/cm² 136 kg/cm² 4200 kg/cm²
Pb = 0.015 Pmin = 0 Pmax = 0.01
r = 3 cm F'c= 1.4 qmin = ### qmax = ###
Kumax = 35.58 Kumin = 8.59 b = 100
dmin = √ Mu / bkmin = 5.76 dprom = 4.29 ≈ 5 dmax = √ Mu / bkmax = 2.83 h = dprom + r =
8
cm
≈
10
Para el diseño de la zapata se calculará el porcentaje de acero (P) por viga y por flexión; eligiendo el mayor.
DISEÑO ESTRUCTURAL
δu
C-d Por viga ancha: Vuv = (C-d) (b) dxb P ≤ 0.01 Vuv = VCR ∴
31,603.94
3.16
3.16 = 0.8 (0.2+30P) √ f*c 10.12 (0.2+30P) 3.16 2.02 303.58 P Puv 0.0037 < 0.01
Por flexión: MR = Mu 28,443.55 / (0.9*100*d²*f"c = 0.093
Donde: a = 0.5 b = -1 c = 0.093
q1 = 0.098 q2 = 1.902
q = 1 - 0.5 q 0.093 -q + 0.5q² + 0.093 Pf = q (f"c/fy) = 0.0032
Por lo que se usara P uv por ser mayor que los P min q = Puv (Fy/f"c) = 0.12 MR = FR f"c b d² q (1-0.5q) = 33,333.67 Revisando PP zapta y δt real: 0.20 0.20 0.15 0.05 0.80
> Mu = 28,443.55
DISEÑO ESTRUCTURAL Plantilla = 0.80 Zapata 0.80 CR = 0.2
0.05 2,200 0.10 2400 0.20 2400
Pt = P + PP zapata =
= = =
88 192 96.00 376.00 kg/m
### 376.00 3,987.88 kg/m
δt real = Pt / Ar = 4,984.85
5,500 kg/m²
Armado de la zapata: As= Pminx b x d= 1.18 cm² S = 100*as /As
60.5
≈
Se propone Varillas de = 3/8 as = ### 60
Acero por temperatura: Se recomienda el 0.2% de acuerdo NTC ó S=(66,000 x 1 / Fy (x1+100)) s=%xhxb=
0
10
30
# Var = A CR / as =
0.60 cm² 0.84
≈
1 var long por cada lado
0.20 E 1/4"Ø @ 20cm
5 3 . 0
3/8
60 # 1
3/8
Plantilla de 5cm (f'c=100 kg/cm²) 0.80 Acero longitudinal de CR (Cadena rigidizante): ACR = Pmin b d = ###
35.00 20.00
1.65 cm²
0.35 0.20
Se propone Varillas de = 3/8
DISEÑO ESTRUCTURAL
as = 0.713
# Var = A CR / as = 2.32 ≈ 2 Para ambos lechos (superior e inferior)
Estribos: Según la nortma de mampostería (Cadenas y Castillos) E=1/4"Ø @ 20cm
DISEÑO ESTRUCTURAL
ANÁLISIS Y DISEÑO DE CIMENTACIÓN Zapata Corrida colindante con Cadena rigidizante
Cálculo del peso que baja a la cimentación: Peso de losa de azotea (maciza 12cm Peso de losa de entrepiso (maciza) = Peso de la Cadena = 2400 x Peso del muro = Peso propio de castillos = 2400 x
519.5 x ### x 0.12 x 295.00 x 0.15 x
4.9 / 3.40 2.7 / 3.40 0.20 2.80 0.15 x 3
= = = = =
748.69 k g/m 890.25 k g/m 57.60 kg/m 826.00 k g/m 162.00 kg/m
WT = ### Datos: 12cm δt =
5,500 kg/m² Pt = 2,685 kg/m block = 12.00 cm L = 1.00 m
B Dimensionamiento de la zapata -(Calculando el ancho "B"): An = Pt/ δt = BL Pu = P (Fc) ∴ P = Pu/F'c = Pt= P + P% = 1.15 P = B = Pt / δt =
2684.5
1.4
### kg/m
0.40 m
Cálculo de δu : δu = Pu/Ar =
2,684.54 0.40 1.00
6,695.65
= 1,917.53
kg/m
DISEÑO ESTRUCTURAL
Cálculo de Wu y determinando el peralte (d): 2.5cm de cada lado 0.12 Si b = ancho del block más 2.5cm de cada lado ∴ b = 17 ≈ 20 C = B-b = 0.20 Mu = (δu C² / 2) *100 = 13,517.26 b
C
Wu = δu x 1m Cálculando "dprom" con Pmin y Pmax: Constantes de Diseño: f'c = f*c = f"c = fy =
200 kg/cm² 160 kg/cm² 136 kg/cm² 4200 kg/cm²
Pb = 0.015 Pmin = 0 Pmax = 0.01
r = 3 cm F'c= 1.4 qmin = ### qmax = ###
Kumax = 35.58 Kumin = 8.59 b = 100
dmin = √ Mu / bkmin = 3.97 dprom = 2.96 ≈ 5 dmax = √ Mu / bkmax = 1.95 h = dprom + r =
8
cm
≈
10
Para el diseño de la zapata se calculará el porcentaje de acero (P) por viga y por flexión; eligiendo el mayor.
δu
DISEÑO ESTRUCTURAL
C-d Por viga ancha: Vuv = (C-d) (b) dxb P ≤ 0.01 Vuv = VCR ∴
20,212.62
2.02
2.02 = 0.8 (0.2+30P) √ f*c 10.12 (0.2+30P) 2.02 2.02 303.58 P Puv 0.000 < 0.01
Por flexión: MR = Mu 13,517.26 / (0.9*100*d²*f"c = 0.044 q = 1 - 0.5 q 0.044 -q + 0.5q² + 0.044
Donde: a = 0.5 b = -1 c = 0.044
q1 = 0.045 q2 = 1.955
Pf = q (f"c/fy) = 0.0015 Por lo que se usara P min ya que es mayor que los P calculado por viga ancha y por flexión. q = Puv (Fy/f"c) = 0.07 MR = FR f"c b d² q (1-0.5q) = 21,463.20 Revisando PP zapta y δt real: 0.20 0.20 0.15 0.05 0.40
> Mu = 13,517.26
DISEÑO ESTRUCTURAL Plantilla = 0.40 Zapata 0.40 CR = 0.2
0.05 2,200 0.10 2400 0.20 2400
Pt = P + PP zapata =
= = =
44.1 96.23 96.00 236.33 kg/m
### 236.33 2,153.86 kg/m
δt real = Pt / Ar = 5,372.05
5,500 kg/m²
Armado de la zapata: As= Pminx b x d= 1.18 cm² S = 100*as /As
60.5
≈
Se propone Varillas de = 3/8 as = ### 60
Acero por temperatura: Se recomienda el 0.2% de acuerdo NTC ó S=(66,000 x 1 / Fy (x1+100)) s=%xhxb=
0
10
10.0
# Var = A CR / as =
0.20 cm² 0.28
≈
1 var long por cada lado
0.20 E 1/4"Ø @ 20cm
5 3 . 0
3/8
60 # 1
3/8
Plantilla de 5cm (f'c=100 kg/cm²) 0.40 Acero longitudinal de CR (Cadena rigidizante): ACR = Pmin b d = ###
35.00 20.00
1.65 cm²
0.35 0.20
Se propone Varillas de = 3/8 as = 0.713
# Var = A CR / as = 2.32 ≈ 2
