EVALUACION DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEXION Y CORTANTE

2015 TABLA DE CONTENIDO

PAG 1.INTRODUCCION 1 2.PROCESO DE PROGRAMACION 2 3.CONCLUSION 15 4.GLOSARIO16 4.BIBLIOGRAFIA 17

1. INTRODUCCION

En el procesos de diseo constructivo todo ingeniero diseador necesitara una herramienta computacional que optimice tiempos de estudios en el diseo de elementos estructurales para una edificacin, en este caso el programa descripto y sealado en este informe , permite optimizar los tiempos de estudio cuando se requiera encontrar la disposicin de refuerzos en elementos que estn sometidos a flexin y a cortante siguiendo los requerimientos bsicos descritos en la norma sismo resistente del 2010 , este

PROCESO DE PROGRAMACION. En el proceso de creacin del programa, el primer paso a realizar fue la creacin de una base de datos, dispuesta de tal forma que se pudiesen crear listas desplegables condicionadas.La base de datos, se realiz con el propsito de informar al usuario el recubrimiento mnimo con condiciones especficas de diseo .Para las listas desplegables dependendientes, se exige que los datos que conformen una biblioteca cuenten con el nombre de la biblioteca que dependen, esto aplica para todos los casos, salvo la biblioteca o base de datos de la primera lista desplegableCondicin: Una lista desplegable dependiente, implica que una frase debe reemplazar el espacio entre palabras por conectores tales como puntos o guion bajo tal como se muestra en la figura 1 en el recuadro amarillo.

Imagen 1. Datos lista desplegable 1, y creacion de bibliotecasPaso 2: Se seleccionaron los datos que conformarian la primera lista desplegable, en este caso In_situ Y Prefabricado, una vez se seleccionan los valores que se deseen aparezcan al desplegar la lista se debe asignar nombre a estos, para ello en la parte superior izquierda del documento de excel se encuentra un espacio resaltado en la imagen 1 con un recuadro rojo en donde se ingresara el nombre de la biblioteca o primera base de datos, en este paso tambien existe la condicin planteada previamente del espaciamiento entre palabras.Paso 3. Creacion de los datos dependientes del listado previo:En la imagen 2 se muestran los datos dependientes de una fabricacin In Situ, se deben seleccionar la totalidad de datos dependientes y crear una nueva biblioteca con el nombre de la variable de la cual dependen , en este caso in_situ es importante verificar que el nombre de la biblioteca este escrito de la misma forma que la dependiente, aunque el programa en la creaccion de estos espacios, no diferencia entre mayusculas y minusculas.

Imagen 2. Creaccion de blbliotecas dependientes.

Paso 4. Se creo el espacio en donde se crearian las listas dependientes y se agregaron nombre para informar al usuario que informacion se filtrata. (Figura 3)

Figura 3 Espacio para listas dependientes.

Paso 5. Creacion de la primera lista desplegable.Se crea un nombre para la casilla donde estara la lista desplegabel, para eso se cambia el nombre de la casilla en el mismo lugar donde se ingresaron el nombre de las bibliotecas. Imagen 4

Imagen 4. Nombre casilla de lista deplegablePaso 6. Seleccionada la casilla y nombrrada , en la pestaa de datos se encuentra la opcin de validacion de datos y se debe seleccionar. Imagen 5

Imagen 5 validacion de datosPaso 7. Se despliega en la pantalla una ventana, en la pestaa de configuracin , en el listado de permitir se debe seleccionar lista. Imagen 6

Imagen 6. Seleccin listaPaso 8. En el espacio de nombre origen se debe ingresar un signo igual (= ) y el nombre de la casilla biblioteca creado en el paso 1.. Una vez realizado el procedimiento, se da click en aceptar.imagen 8

Imagen 8 Creacion lista desplegable 1.

Una vez realizado el proceso del paso 1 al 8 , se crea la primera lista desplegable ( imagen 9)

Paso 9. Se deben realizar el paso 6 y paso 7 de la misma forma en la que se describio previamente, en la casilla Origen ahora debe ingresarse un condicionante denominado INDIRECTO para ello, se ingresa el igual(=) y seguidamente se dijita indirecto (= INDIRECTO) , se abre un parentesis dentro del cual se seleccionara la casilla creada en el paso 5, y dara aceptar, de arrojar un error, no se debe a un error en la programacion, ecxel registra esto a causa de que no la casilla de la primera lista desplegrable aun no cuenta con datos.

Imagen 10, Creacion listado desplegable dependiente.Una vez hecho el proceso hasta el paso 9 se debe ir a la casilla a la cual se realizo este ultiimo paso y desplegar el listado ya filtrado , al introducir el dato de entrada de la casilla anterior.

Imagen 11. Lista desplegable 2 ya filtrada.El mismo proceso se realiza en las siguientes casillas que cuentan con este sistema de listas desplegables dependientes.

Paso 10. Se crearon las tablas de datos de entrada , donde el usuario ingresara los datos generales para el diseo del elemento estructural o evaluarlo, en este paso , se crearon listas desplegables dependientes para aquellas casillas de color gris.

Imagen 12. Creaccion tabla datos de entrada.Paso 11. Una vez creado el espacio de valores de entrada, se programo el area de la barra ingresando en la casilla de su derecha la formula , atando la formula al diametro de la barra que se asigne.

Paso 12. Calculo de d mediante la siguiente formula, atando los valores de entrada a misma

Imagen 14. Calculo cuantiaPaso 15. De las dos cuantias obtenidas, se selecciona la menor, mediante la creaccion de un condicional

Imagen 15. Seleccin Cuantia.Paso 16. Area de la seccion (As) . El area de la seccin, esta dada en milimetros y se calculo mediante la siguiente ecuacin:

Paso 17. Se procedio al calculo de la separacion minima entre barras, en funcion de los diametros de las barras , estribos, recubrimientos y numero de barra.

Imagen 16. Calculo separacion entre barras (S)Paso 18: Calculo para el numero de varillas.Se divide la cuantia seleccionada, entre el area de la barra seleccionada.

Imagen 17. Calculo del numero de varillas.Paso 19. Se crearon condicionales que evaluaran el recubrimiento, la cuantia y la separacin entre barras.

CORTANTEPaso # 10Para dar inicio a la evaluacin del elemento a cortante, los datos que debe ingresar el usuario estn resaltados de color azul

Para concreto de peso normal se ingres el valor =1 lo cual nos indica el reglamento en la C.12.2.4 , el dato de fuerza cortante mayorada aplicada en la seccin se debe conocer con el diagrama crtate que el cliente indique, el coeficiente de reduccin se debe conocer con los valores indicados para cortante en el reglamento C.9.3.2.3 NSR 10 en este caso 0,75 Con los valores suministrados anteriormente en el paso # 1obtenemos el esfuerzo resiste nominal cortante (Vn)

Ecuacin (2,2) Se supone que todo cliente que utilice este programa, tiene la facultad de encontrar el cortante ltimo de un elemento sometido a cortante por ende por medio de la ecuacin (2,2) despejamos e ingresamos la ecuacin para encontrar el cortante nominal del elemento

Con los datos

Con los datos calculados el programa indica la resistencia nominal cortante proporcionada por el refuerzo

Con los datos suministrados en el paso 1 obtenemos una condicin de espaciamiento Z indicado en el C.11.4.5.3 de la NSR 10, el cual est condicionado con la resistencia nominal cortante proporcionada por el refuerzo y de la cual obtenemos el espaciamiento de estribos en un elemento estructural sometido a cortante

(Ecuacin (2,4))Con la ecuacin 2,4 se efecta un rango mnimo para encontrar el espaciamiento entre estribos el cual depende de los siguientes factores

Se crea un condicional en el programa computacional para elegir segn la condicin efectuada el valor de espaciamiento entre estribos requerido Con los datos suministrados en el paso 11 obtenemos el rea de refuerzo de cortante con un espaciamiento s ( Av )anteriormente mencionado al igual con el rea de refuerzo cortante y con el nmero de ramales suministrados logra en encontrar el rea de la barra o alambre individual (Ab)

Para encontrar el rea de refuerzo de cortante con un espaciamiento s aplicamos la formula aplicado como nos indica el reglamento C.11.4.7.2 de la NSR 10

Despejamos de la ecuacin y encontramos el valor del rea de refuerzo de cortante con un espaciamiento s ( Av

La formula la aplicamos en el programa computacional

Con el valor del rea de refuerzo de cortante con un espaciamiento podemos calcular si cumple con el requerimiento mnimo solicitado como nos indica el C.11.4.6.2 del reglamento NSR10

3.

4. Glosario As,min = rea mnima de refuerzo de flexin, mm2 , vase C.10.5, Captulo C.10Av = rea de refuerzo de cortante con un espaciamiento s , mm2 , Captulos C.11, C.17bw = ancho del alma o dimetro de la seccin circular, mm, Captulos C-10-12, C.21, C.22, Apndice C-Bdb = dimetro nominal de una barra, alambre o torn de preesforzado, mm, Captulos C.7, C.12, C.21f = resistencia especificada a la compresin del concreto, MPa, Captulos C.4, C.5, C.8-12, C.14, C.18, C.19, C.21, C.22, Apndices C-A-Df = resistencia especificada a la fluencia del refuerzo, MPa, Captulos C.3, C.7, C.9-12, C.14, C.17-19, C.21, Apndices C-A-CMn = resistencia nominal a flexin en la seccin, Nmm, Captulos C.11, C.12, C.14, C.18, C.21, C.22s = espaciamiento medido centro a centro de unidades tales como refuerzo longitudinal, refuerzo transversal, tendones de preesfuerzo, alambres, o anclajes, mm, Captulos C.10-12, C.17-21, Apndice C-Dv = esfuerzo resistente nominal de cortante, MPa, vase C.11.11.6.2, Captulos C.11, C.21Vc = resistencia nominal al cortante proporcionada por el concreto, N, Captulos C.8, C.11, C.13, C.21Vs = resistencia nominal a cortante proporcionada por el refuerzo de cortante, N, Captulo C.11Vu = fuerza cortante mayorada en la seccin, N, Captulos C.11-13, C.17, C.21, C.221 = factor que relaciona la profundidad de bloque rectangular equivalente de esfuerzos de compresin con la profundidad del eje neutro, vase C.10.2.7.3, Captulos C.10, C.18, Apndice C-B = factor de modificacin que tiene en cuenta las propiedades mecnicas reducidas del concreto de peso liviano, relativa a los concretos de peso normal de igual resistencia a la compresin, vase C.8.6.1, C.11.7.4.3, C.12.2.4(d), C.12.5.2, Captulos C.9, C.11, C.12, C.19, C.21, C.22 y Apndices C-A y C-D = cuanta del refuerzo As evaluada sobre el rea bd , Captulos C.10, C.11, C.13, C.21, Apndice C-B = factor de reduccin de resistencia, vase C.9.3, Captulos C.8-11, C.13, C.14, C.17-22, Apndices C-A-D

4. BIBLIOGRAFIA http://www.uptc.edu.co/export/sites/default/facultades/f_ingenieria/pregrado/civil/documentos/NSR-10_Titulo_C.pdf PARK/PAULAY (1986) estructuras de concreto reforzado