UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION
FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO
:
CATEDRATICO
:
ALUMNO
:
ANALISIS ESTRUCTURAL I Ing. Edgar MANCILLA RODRIGUEZ ANALISIS ESTRUCTURAL DE LA VIVIENDA MULTIFAMILIAR
PREDIMENSIONAMIENTO DE PORTICOS
I.- ALCANCE.La Edificación y todas las partes son capaces de resistir las cargas, resultantes como consecuencia de su uso estas actuarán en las combinaciones prescritas y no causarán esfuerzos esfuerzos que excedan los admisibles señalados para cada material estructural propuesto.
II.- DEFINICIONES.2.1.- CARGA MUERTA. ( CM)Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos tabiques y otros elementos soportados por la Edificación, incluyendo su peso propio, que se propone sean permanentes. Estos valores se determinarán por medio de sus pesos específicos unitarios.
2.2.- CARGA VIVA (CV).Es el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos, muebles y otros elementos movibles por la edificación.
CARGA VIVA DEL PISO continuación continuación se resume las cargas mínimas repartida para los diferentes tipos de ocupación o uso.
OCUPACION OCUPACION O USO U SO Hoteles !orredores y Escaleras !uartos Instt!"ones Pen#les %ona de &abitación !orredores y Escaleras O$"n#s Exceptuando arc&ivo y comput. (ala de arc&ivo (ala de computación !orredores y Escaleras
CARGAS REPARTIDAS &'2 "##.## $##.## $##.## "##.## $'#.## '##.## )'#.## "##.##
III.- PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES.1.- PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS.-
n * +) n +)
-alla -r -rágil -alla /0 /0ctil
DONDE% b 1 /imension 2enor / 1 /imension 2ayor 3 1 !arga total que soporta la columna n 1 4alor 4alor que depende de la posicion de la columna f5c 1 6esistencia del concreto a la compresion
VALORES DE *n* TIPO U+ICACI,N !olumna C1 P## los Peos sos :nterior !olumna C1 ## los 8ltos sos :nterior s!eoes Externas de C2 4 C 3órticos !olumna de C5 Esquina
CARGA P / 110P; n / 00 P / 123P; n / 023 P / 123P; n / 023 P / 130P; n / 020
A.- 3ara &allar B3B, se realiza el metrado de cargas C!arga 2uerta y !arga 4ivaD, teniendo en cuenta los siguientes pesos unitarios nos permiten determinar algunas cargas permanentes de uso frecuente.
+.- 3redimensionamiento de !olumna. DATOS DE CARGA 6E 7. 3. 4:; 3. !=. 3. 7=:>. 3. 36?3:? @A 3:(?(
$$.8+ m9 +##
: : : : : :
!2
315 &'
!4
22610 &'
3;
73755 &'
SO+RECARGA (CARGA VIVA) 4:4:E@/
$##
:
DATOS DE COLUMNA% 3 n -y -5c
% % % %
+,+# 3; #.) "$##
-inalmente reemplazando en la siguiente expresión, obtendremos las dimensiones de la columna.
b x /
122.31 "2
El cual sera en Ccm$D
6.7 "
9
6.7 "
6E/?@/E@/? obtenemos
50.00 "
9
50.00 "
2.- PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS.A.- 3or -órmulas DATOS DE CARGA 3. 4:; 3. !=. 3. 7=:>. 3. 36?3:? @A 3:(?(
: : : : :
+##
SO+RECARGA (CARGA VIVA) 4:4:E@/
:
"##
DATOS DE DISE:O% -y -5c Ln
% % %
"$##
El momento flector 0ltimo de una sección cualquiera puede expresarse como sigue
3ara una sección rectangular con acero solo en tracción, de acuerdo al !: )G+H#' se tiene, que el 2omento
Iltimo es
!onsiderando la sección de momento positivo máximo, asumimos y reemplazamos en las expresiones anteriores, obteniendo
;U
#.+)J
-inalmente
<
#.8J m
=
#.$G m
+.- !orrección por :gualdad de !uantía. #.88' m
REDONDEANDO < =
#.F# m #.)# m
#.8F) m
REDONDEANDO < =
#.F# m #.)# m
/atos
< = =0
#.8J m #.$G m #.)# m
% % %
C.- !orrección por :gualdad de 6igideces. /atos
< = =0
#.8J m #.$G m #.)# m
% % %
3or lo tanto se la seccion de la viga quedará como se muestra en la figura. 0.70 m
0.30 m
.- PREDIMENSIONAMIENTO DE MUROS DE SOTANO.DATOS DE EMS% > B! ' H
: : : :
A.- !alculo de EmpuKe
17? 0.@0 &'" 1730.00 &' .30
/onde M es el ángulo de rozamiento del relleno.
En nuestro !aso 7enemos un solo sótano y por lo tanto, usamos el caso b. 5
#.F#G
En el caso b tenemos como una carga /istribuida
DATOS DE EMS% > B ' H
% % % %
022.3 &'
+F
+.- Esquema de -uncionamiento.
!alculando CErD
+#'FG.8+
!alculando C3eso Ladr. prox.D
"'#.##
lzado C#.$' x $.F# x $"##D
+8$#.##
4eredas yo aceras C$.'#x#."#x+G##D
+G##.##
%apata CaproximadamenteD
)G"#.##
C.- /imensionamiento del 2uro. Mo
[email protected] &'-
6esolviendo con cuantia de p 1 #.##" tenemos d 1 )' cm y comprobando con !uantia 2axima tenemos
=
1.00 0.00
D.- /imensionamiento de la %apata.
6esolviendo la ecuacion de segundo orden obtenemos
+1 +2 + 3or lo tanto quedará +
5.- PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS.-
A.- Especificaciones !odificadas para Losas. /eflexiones 2áximas en Losas
1.@ -1.@0 1.@3 1.@3
Los resultados de la ecuación anterior no deben ser menores que la siguiente expresión
+.- !álculo para Losa 2aciza. En el plano tenemos como libremente apoyadas, con un máximo.
Ln
.00
H
0.13
C.- !álculo para Losa ligerada. En el plano tenemos para losas apoyadas en 4igas principales con un máximo.
Ln
.00
H
0.1
6edondeando H 0.20
3.- PREDIMENSIONAMIENTO DE ESCALERAS.-
A.- !álculo para Escaleras !irculares de cceso a (N2. !on ambos extremos continuos con un máximo.
Ln
5.@0
H
0.17
6edondeando
H
0.13
H
0.17
+.- !álculo para Escaleras 6ecta de cceso a (N2.
H
0.13
C.- !álculo para Escaleras !irculares en 3isos. !on ambos extremos continuos con un máximo. Ln
5.@0
6edondeando
H
0.13
Ø
Ø (PLG)
Ø (CM)
AREA (CM2) CANTIDAD DE VARILLAS 1
2
3
1/ 4
0.250
0.6350
0.32
0.32
0.63
0.5
3/ !
0.375
0.525
0.71
0.71
1.43
2.14
1/ 2
0.500
1.2700
1.27
1.27
2.53
3.!0
5/ !
0.625
1.5!75
1.!
1.!
3.96
5.4
3/ 4
0.750
1.050
2.!5
2.!5
5.70
!.55
1
1.000
2.5400
5.07
5.07
10.13
15.20
1 1/ 2
1.500
3.!100
11.40
11.40
22.!0
34.20
1 3/ !
1.375
3.425
.5!
.5!
1.16
2!.74
As
=
Mu
( )
Ø . Fy d
−
a 2
ITERACION DE ACERO Mu (T-m) 20.00
Fc´ (kg/cm2) Fy(kg/cm2) 210.00
A"E#$ A %&I'I(A# )
4200.00
d (cm) 32.00
(cm) 25.00
Ø 0.0
Ø 1 1/8'' @
33.8 cm
Ø 5/4'' @
27.9 cm
Ø 1/1'' @
17.9 cm
4
5
!
"
8
1.27
1.5!
1.0
2.22
2.53
2.!5
3.56
4.2!
4.
5.70
5.07
6.33
7.60
!.!7
10.13
7.2
.0
11.!!
13.!6
15.!3
11.40
14.25
17.10
1.5
22.!0
20.27
25.34
30.40
35.47
40.54
45.60
57.00
6!.41
7.!1
1.21
3!.32
47.0
57.4!
67.06
76.64
& (cm)
A' (cm2)
As Fy a B Fc´ b .
=
.
# ($%&) 0.!5
.
As
1!.37
17.2
22.66
21.32
24.!0
23.34
26.02
24.4
26.7!
25.21
27.2!
25.6!
27.61
25.
27.!4
26.20
2!.00
26.35
2!.10
26.45
2!.1!
26.52
2!.24
26.5!
2!.2!
26.61
2!.30
26.64
2!.32
26.66
2!.34
26.67
2!.35
26.6!
2!.36
26.6
2!.36
26.6
2!.36
26.70
2!.37
26.70
2!.37
26.70
2!.37
26.70
2!.37
26.70
2!.37
26.70
2!.37
26.70
2!.37
26.70
2!.37
26.70
2!.37
IV.- METRADO DE CARGAS METRADO DE CARGAS PARA EL PORTICO DEL EE 7-7% SEMI SOTANO A.- !6; 2NE67 3eso del ligerado Ce1#.$#D 3eso de cabados 3eso 7abiqueria
1 1 1
+.- !6; 4:4
(eg0n @orma E#$# capite ).".+." VIVIENDA UNIFAMILIAR
+ARRA
;D
''# gm$
;L
$## gm$
)## gm$ +## gm$ +'# gm$
ANCHO TRI+UTARIO At (l)
CARGA MUERTA ;D (&'l)
CARGA VIVA ;L(&'l)
VIVIENDA UNIFAMILIAR
VIGA
F.$##
)J8#.##
+,""#.##
)## gm$ +## gm$ +'# gm$
;D
''# gm$
;L
$## gm$
1e. PISO% A.- !6; 2NE67 3eso del ligerado Ce1#.$#D 3eso de cabados 3eso 7abiqueria
1 1 1
+.- !6; 4:4
(eg0n @orma E#$# capite ).".+." VIVIENDA UNIFAMILIAR
+ARRA
ANCHO TRI+UTARIO At (l)
CARGA MUERTA ;D (&'l)
CARGA VIVA ;L(&'l)
VIVIENDA UNIFAMILIAR
VIGA
F.$##
)J8#.##
+,""#.##
)## gm$ +## gm$ +'# gm$
;D
''# gm$
;L
$## gm$
2o. PISO% A.- !6; 2NE67 3eso del ligerado Ce1#.$#D 3eso de cabados 3eso 7abiqueria
1 1 1
+.- !6; 4:4
(eg0n @orma E#$# capite ).".+." VIVIENDA UNIFAMILIAR
+ARRA
ANCHO TRI+UTARIO At (l)
CARGA MUERTA ;D (&'l)
CARGA VIVA ;L(&'l)
VIVIENDA UNIFAMILIAR
VIGA
F.$##
)J8#.##
+""#.##
o. PISO% A.- !6; 2NE67 3eso del ligerado Ce1#.$#D 3eso de cabados 3eso 7abiqueria
1 1 1
+.- !6; 4:4
(eg0n @orma E#$# capite ).".+." VIVIENDA UNIFAMILIAR
+ARRA
;D
''# gm$
;L
$## gm$
)## gm$ +## gm$ +'# gm$
ANCHO TRI+UTARIO At (l)
CARGA MUERTA ;D (&'l)
CARGA VIVA ;L(&'l)
VIVIENDA UNIFAMILIAR
VIGA
F.$##
)J8#.##
+""#.##
5to. PISO% A.- !6; 2NE67 3eso del ligerado Ce1#.$#D 3eso de cabados 3eso 7abiqueria 2ovil
1 1 1
)## gm$ +## gm$ +## gm$
+.- !6; 4:4
(eg0n @orma E#$# capite ).".+." VIVIENDA UNIFAMILIAR
;D
'## gm$
;L
$## gm$
CARGA MUERTA ;D (&'l)
ANCHO TRI+UTARIO At (l)
+ARRA
CARGA VIVA ;L(&'l)
VIVIENDA UNIFAMILIAR
VIGA
F.$##
)8##.##
+""#.##
3to. PISO% A.- !6; 2NE67 3eso del ligerado Ce1#.$#D 3eso de cabados 3eso 7abiqueria 2ovil
1 1 1
)## gm$ +## gm$ +## gm$
+.- !6; 4:4
(eg0n @orma E#$# capite ).".+." VIVIENDA UNIFAMILIAR CARGA MUERTA ;D (&'l)
ANCHO TRI+UTARIO At (l)
+ARRA
;D
'## gm$
;L
$## gm$
CARGA VIVA ;L(&'l)
VIVIENDA UNIFAMILIAR
VIGA
F.$##
)8##.##
AOTEA% A.- !6; 2NE67 3eso 7abiqueria 2ovil 3eso de cabados
1 1
+.- !6; 4:4
+""#.##
+## gm$ +## gm$
;D
$## gm$
;L
+'# gm$
(eg0n @orma E#$# capite ).".+." VIVIENDA UNIFAMILIAR CARGA MUERTA ;D (&'l)
ANCHO TRI+UTARIO At (l)
+ARRA
CARGA VIVA ;L(&'l)
VIVIENDA UNIFAMILIAR
VIGA
F.$##
+""#.##
+#G#.##
C.- !6; 3?6 (:(2? /e acuerdo a la @orma (ismo H resistente C6@!HJFD, se tiene los siguientes factores para la evaluación del cortante basal sísmico COD #." U +.' S +.$ 0.16 C / 0.@(1TTs) 0.5 R F T #.8 T 0.03J<(D)K0.3
ONA% -actor de %ona -actor de Nso o :mportancia -actor de (uelo !oeficiente (ismico -actor de 6educcion por /uctilidad 3eriodo 3redominante del (uelo 3eriodo ! !
< D D4
T T44
+F.$# m. F.$# m. '.8' m.
#.)$ #.)8
#.'$ #."# O1
#.#"
gP
g 1 3eso total, considerando $'Q de sobrecargaC(!D CLCULO DEL PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA EN EL PORTICO ANALIADO%
+ARRA
AREA TRI+UTARIO At (l)
;D (&') - CON EL 23 SC
;D (&') - CON EL 100 SC
VIVIENDA UNIFAMILIAR
VIGA
+$).G"#
"'G$#G.##
' '
"'G.$+ 'GG.$"
7?@. 7?@.
H
1@.@3
TON.
'GG$"#.## C!?@ EL $'Q (!D C!?@ EL +##Q (!D
seg. seg.