Republica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del poder popular para la educacion SuperiorInstituto Universitario Politécnico "Santiago Mariño". Catedra: Estructuras v
PREDIMENSIONADO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
BARCELONA, AGOSTO DE 2016.
Profesor: Hector Marquez.
Elaborado por:Karina Hernández
19.674.999
INTRODUCCIÓN
Para la realizacion de este proyecto estructural, inicialmente se llevo a cabo el diseño una vivienda unifamiliar de dos niveles, respectivamente, en la proyeccion de la vivienda se desarrollaron los planos pertinentes a las plantas de distrubución, fachadas, plano de ejes estructurales, pórticos, e isomtría estrutural, que servirian de base para lograr los cálculos correspondientes a dicho proyecto.
El objetivo de la siguiente memoria de cálculo, es describir los lineamientos generales que se adoptaron para el analisis y diseño de los elementos estructurales de la construccion. Se considera la informacion presentada, y propuesta por el tutor, como suficiente para conocer los conceptos generales y criterios que rigieron la bajada de cargas y dimensionamiento estructurales.
LA PROPUESTA FUE LA SIGUIENTE:
En el trabajo anterior, como lo menciono en la introducción se desarrolló el diseño de la vivienda unifamiliar, obteniendo la siguiente planimetría.
COLUMNA
ÁREA TRIBUTARIA
CARGA AXIAL AREA DE CONCRETO
SECCIÓN CATEGORIA
A1 6m/2 x 6m/2 = 9m2
1000 x 9 x 2= 18000 Kg/m2
18000/0,20 x 240= 375cm2
20x20 Cm ESQUINERA
A4 =ATR que A1 =P que A1 =AC que A1 20x20 Cm ESQUINERAE1 4m/2 x 6m/2=
6m21000 x 6m x 2 =
12000 kg/m212000/ 0.20 x 240 = 250cm2
15x15 Cm ESQUINERA
E4 =ATR que E1 = P que E1 =AC que E1 15x15 Cm ESQUINERA
Datos: Carga en el área tributaria: 1000k/m2 (para viviendas, incluido el peso de vigas y columnas).Carga total de la columna: P x ATR x N N: pisos soportados. (en este caso 2) . 240 k/cm2 , área de concreto armado.AC= P / 0.20 x Fc (para columna esquinera).
Por criterios de homogeneidad en las secciones de las columnas, y la búsquedad de una distribución igualitaria de las cargas, se utilizará la seccion mayor correspondiente a 20x20cm, asumiendo con esta medida todas las columnas esquineras.
A continuacion el dimensionado de las columnas de borde.
COLUMNA
ÁREA TRIBUTARIA
CARGA AXIAL ÁREA DE CONCRETO
SECCIÓN CATEGORI
AB1 6m/2 x 6m+3m/2
= 13.5m21000 x 13.5 x
2= 27000 kg/m2
27000/0.25 x 240= 450 Cm2
22x22Cm BORDE
C1 =ATR que B1 = P que B1 = AC que B1 22x22Cm BORDED1 6m/2 x 6m+4m/2=
15m21000 x 15 x 2
= 3000030000/0,25
x240= 500 Cm222x22Cm BORDE
A2 6m/2 x 6m+5m/2= 16.5m2
1000 x 16.5x2 = 33.000
kg/m2
33000/0.25 x 240 =550 Cm2
25x25Cm BORDE
E2 4m/2 x 6m+5m/2=11m2.
1000 x 11 x 2 =
22000 kg/m2.
22000/0.25 x 240= 366.66
Cm2
20x20 Cm BORDE
A3 = ATR que A2 = P que A2 = AC que A2 25x25 Cm BORDEE3 =ATR que E2 = P que E2 = AC que E2 20x20 Cm BORDEB4 = ATR que B1 = P que B1 = AC que B1 22x22 Cm BORDEC4 =ATR que B1 = P que B1 =AC que B1 22X22 Cm BORDED4 = ATR que D1 =p que D1 = AC que D1 22x22 Cm BORDE
DATOS: todos los anteriores, añadiendo.AC= P/ 0,25 X 240 K/Cm2, para columnas de borde.
Luego de calcular una a una las dimensiones de las columnas de borde, se obtuvieron 3 medidas diferentes, 20x20, 22x22 y 25 x 25Cm.
Al igual que en el caso anterior de las columnas esquineras, se tomará la seccion mayor, para lograr la igualdad de esfuerzos entre las columnas, por lo tanto la dimension de todas las columnas de borde será de 25x25Cm. A continuacion el dimensionado de las columnas Centrales.
COLUMNA
ÁREA TRIBUTARIA CARGA AXIAL ÁREA DE CONCRETO
SECCIÓN CATEGORIA
B2 6m+3m/2 x 6m+5m/2 =
24,75m2
1000 x 24,75 x 2= 49.500 Kg/m2
49.500/ 0,28 x 240
=736.600Cm2
30x30 Cm CENTRAL
C2 = ATR B2 = P B2 =AC B2 30x30 Cm CENTRAL
D2 6m+4m/2 x 6m+5m/2 =27.5
m2
1000 x 27,5 x 2 = 55000Kg/m2
55000/ 0,28 x 240 = 818,45
Cm2.
30x30 Cm
CENTRAL
B3 = ATR que B2 = P que B2 = AC que B2 30x30 Cm CENTRAL
C3 = ATR que C2 = P que C2 = AC que C2 30x30 Cm CENTRAL
D3 = ATR que D2 = P que D2 = AC que D2 30x30 Cm CENTRAL
DATOS: Todos los anteriores, añadiendo que;AC= P/ 0,28 X 240KG /Cm2. (Para columnas centrales)
En este caso, no existe mucha diferencia entre las áreas tributarias de las columnas por lo cual, sus resultados en dimension fueron practicamente iguales.
En consideracion de los costos, se podrian usar las secciones de áreas de las columnas en sus minimas expresiones, sin embargo tambien es completamente válido optar por el uso de las secciones mayores de cada familia de columnas, esquinera, de borde y centrales; como se ha determinado tambien en esta memoria de cálculo, con el fin de evitar el manejo de diversas secciones que puedan hacer engorroso el trabajo en la obra. Por lo tanto es necesario otorgar a los elementos estructurales dimensiones manejables, y que soporten las cargas las cuales estan destinados a recibir.
EJE DE VIGA
ANCHO TRIBUTARIO CARGA SOBRE LA VIGA
MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO
MOMENTO DE DISEÑO
DIMENSIONES
A AT= 6m/2 =3m Qv= 800k/m2x(3+1)=
3200Kg/m2
ME= 3200 x 6"2/12 =
9600 kg/m2.
d=Raiz(9600/17.7x30)
=42,51cm
B=30h= 45cm.
B AT = 6m+3m/2 = 4.5m
Qv=800k/m2x(4.5+1)= 4.400 kg/m2
ME= 4400x6"2/12= 13.200kg/m2
d=Raiz (13.200/17.7x3
0)=49.85cm
B=30h=50cm.
C =ATque B =Qv que B = ME que B =d que B B=30h= 50Cm.
D 6m+4m/2= 5m. Qv=800x(5+1)= 4800kg/m2
ME= 4800x6"2/12= 14.400kg/m2.
d=Raiz(14.400/17.7x30) = 52.07cm.
B=30h=53cm.
E 4m/2= 2m. Qv= 800x(2+1)= 2400kg/m2
ME=2400x6"2/12=
7200kg/m2.
d=Raiz(7200/17.7x30)= 36.82cm
B=30h=40cm.
DATOS:• Repartición de las cargas de la losa a las vigas segun el ancho tributario. • Para viviendas la carga en la losa será de 800kg/m2, y la carga de peso propio y pared de
800kg/m2. • El momento de diseño de la viga es igual al momento de empotramiento. • Las dimensiones se determinaran por los métodos ordinarios de diseño de vigas. • En concreto armado es corriente usar los valores del ancho B entre 20 y 50cm. • R= 17.7 kg/cm2.
EJE DEVIGA
ANCHO TRIBUTARIO
CARGA SOBRE LA VIGA
MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO
MOMENTO DE DISEÑO
DIMENSIONES
1 = AT que la viga A =Qv que la viga A
= ME que la viga A
= d que la viga A
B=30h= 45cm.
2 6m+5m/2= 5.5m Qv=800x(5.5+1)=
5.200kg/m2.
ME= 5200x 6"2/12=
15.600 kg/m2.
d=Raiz(15.600/17.7x30)=54.20
cm.
B=30h=60cm.
3 = AT que la viga 2 =Qv que la viga 2
= ME que la viga 2
= ME que la viga 2
B=30 h=60cm.
4 = AT que la viga A =Qv que la viga A
= ME que la viga A
= ME que la viga A
B=30 h= 45cm.
A partir de las tablas realizadas, se pueden observar fuertes diferencias entre las dimensiones que resultaron de los cálculos para cada viga. Las medidas de las vigas oxilan entre los 30x40cm, hasta los 30x60 cm derivados de las areas tributarias mas amplias. Por ende, se determina el uso de la mayor seccion, de 30x60cm para que la losa descanse en vigas parejas.
Respecto a la seleccion del tipo de losa, se ha seleccionado una losa nervada, cuya eleccion esta relacionada con el espesor del entrepiso que es de 30cm , y la luz mas amplia del proyecto, que es de 6m.Segun el diagrama siguiente.
Recommended