105717556 escalera ortopoligonal tod (2)

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DISEÑAR LA ESCALERA ORTOPOLIGONAL PARA UNA S/C DE 500KG/M2 Y UN ANCHO DE ESCALERA DE 1M. Espesor de la huella y contrahuella …………………….e=0.10 m Longitud de la huella…………………………………………..L =0.28 m Longitud de la contrahuella…………………………….....h =0.165 m Ancho de la escalera……………………………………….....b =1.00 m Número de huellas……………………………………………..2n =8.0 0 Sobrecarga………………………………………………………….q =500 kg/m 2 Peso específico del hormigón……………………………..γ =2400 kg/m 3 Peso específico del mortero del contrapiso………...γ M =2000 kg/m 3 Peso específico del revoque de yeso (e=1.5cm) ….γ Y =18 kg/m 2 Peso del piso……………………………………………………….P P =20.0 kg/m 2 Espesor del contrapiso…………………………………........e C =0.02 m ANÁLISIS DE CARGA -. Carga muerta Peso propio de una huella……………. ………….…………0.25m∙0.10m∙1.0m∙2400kg/m 3 = 60.00 kg Peso propio de una contrahuella……………………....0.165m∙0.10m∙1.0m∙2400kg/m 3 = 39.60 kg Contrapiso en una huella………………………………..…….0.02m∙0.25m∙1.0m∙2000kg/m 3 = 10.00 kg Contrapiso en una contrahuella …………………………..0.02m∙0.165m∙1.0m∙2000kg/m 3 = 6.60 kg Peso del piso en una huella………………………………………………….0.25m∙1.0m∙20kg/m 2 = 5.00 kg

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Page 1: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

DISEÑAR LA ESCALERA ORTOPOLIGONAL PARA UNA S/C DE 500KG/M2 Y UN

ANCHO DE ESCALERA DE 1M.

Espesor de la huella y contrahuella …………………….e=0.10 m

Longitud de la huella…………………………………………..L =0.28 m

Longitud de la contrahuella…………………………….....h =0.165 m

Ancho de la escalera……………………………………….....b =1.00 m

Número de huellas……………………………………………..2n =8.0 0

Sobrecarga………………………………………………………….q =500 kg/m2

Peso específico del hormigón……………………………..γH° =2400 kg/m3

Peso específico del mortero del contrapiso………...γM =2000 kg/m3

Peso específico del revoque de yeso (e=1.5cm) ….γY =18 kg/m2

Peso del piso……………………………………………………….PP =20.0 kg/m2

Espesor del contrapiso…………………………………........eC =0.02 m

ANÁLISIS DE CARGA

-. Carga muerta

Peso propio de una huella……………. ………….…………0.25m∙0.10m∙1.0m∙2400kg/m3 =

60.00 kg

Peso propio de una contrahuella…………………….…...0.165m∙0.10m∙1.0m∙2400kg/m3 =

39.60 kg

Contrapiso en una huella………………………………..…….0.02m∙0.25m∙1.0m∙2000kg/m3 =

10.00 kg

Contrapiso en una contrahuella …………………………..0.02m∙0.165m∙1.0m∙2000kg/m3

= 6.60 kg

Peso del piso en una huella………………………………………………….0.25m∙1.0m∙20kg/m2

= 5.00 kg

Page 2: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

Peso del piso en una contrahuella………………………………………..0.165m∙1.0m∙20kg/m2 =

3.30 kg

Peso del revoque de yeso debajo una huella………………………..0.25m∙1.0m∙18kg/m2 = 4.5

kg

Peso del revoque de yeso debajo contrahuella….....................0.165m∙1.0m∙18kg/m2 = 2.97 kg

TOTAL CARGA Muerta

………………………………………………………………………………………….. =

131.97Kg

-. Carga Viva

Carga viva en una

huella……………………………………………………..0.25m∙1.0m∙500kg/m2

= 125. 00kg

TOTAL CARGA Viva…..

………………………………………………………………………………………….. =

125.00Kg

CARGA TOTAL:

CALCULO DE LOS MOMENTOS EN EL CENTRO DE LA ESTRUCTURA.

Page 3: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

=

=0.66

Entonces remplazando:

CALCULO DE LOS MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO.

CALCULO DE LOS MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO.

Page 4: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

El momento en cualquier sección de la estructura según los ejes coordenados de la figura y para

el tipo de carga adoptada es:

(

) (

) (

) (

)

Tabla de tabulación de los momentos internos para diferentes valores de x :

X

Mx

(Kg*m)

0 238,397

L 138,96

2L 39,417

3L -60,073

4L -159,563

5L -259,053

6L -358,543

7L -458,033

8L -557,523

X Qx(Kg)

0 0

L 238,397

2L 476,794

3L 715,191

4L 953,588

Page 5: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

DISEÑO DE LA ESCALERA ORTOPOLIGONAL

CÁLCULO DE LAS RESISTENCIAS MINORADAS

La resistencia de cálculo para el hormigón será:

Donde: fck= Resistencia característica del hormigón

γc= Coeficiente de minoración del hormigón

La resistencia de cálculo para el acero será:

Donde: fyk= Límite elástico del acero

Page 6: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

γs= Coeficiente de minoración del acero

CÁLCULO DE PERALTE MÍNIMO

El canto mínimo viene dado por la siguiente fórmula:

Donde: Md= Momento de cálculo

b= Ancho de la escalera

La altura útil adoptada es:

AREA MÍNIMA

Por rotura frágil

Por retracción y temperatura

Page 7: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

Tomamos como área mínima la mayor de ambas que en este caso es por retracción y

temperatura:

Cálculo de la armadura en el centro

El momento reducido de cálculo es:

La cuantía geométrica es:

(

)

(

)

El área de acero necesaria para un metro de ancho será:

Page 8: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

Usar 4 ø 6 mm

Cálculo de la armadura en el empotramiento

El momento reducido de cálculo es:

La cuantía geométrica es:

(

)

(

)

El área de acero necesaria para un metro de ancho será:

Usar 4 ø 6 mm

Page 9: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

Verificación al corte

La contribución del hormigón es:

La cortante normal de cálculo es:

Como Vcu >Qd la sección no necesita refuerzo para corte.

Disposición de la armadura

Para la disposición de la armadura se usarán estribos horizontales y verticales, esto para facilitar

su construcción y colocación, por tal motivo se distribuirá con la mayor área requerida, es decir:

Se recomienda que la separación máxima entre barras de la armadura principal

no sea mayor a 2∙e o mayor a 20 cm.

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Diseño de la viga

Tenemos en el apoyo:

Distribuyendo en la viga tenemos:

La fuerza:

El momento flector que pasara a ser torsor en la viga:

El diagrama de momentos es el siguiente:

Page 12: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

El moemnto de diseño será:

Md=663.27 Kg*m

Diseño de la viga:

CÁLCULO DE LAS RESISTENCIAS MINORADAS

La resistencia de cálculo para el hormigón será:

Donde: fck= Resistencia característica del hormigón

γc= Coeficiente de minoración del hormigón

La resistencia de cálculo para el acero será:

Donde: fyk= Límite elástico del acero

γs= Coeficiente de minoración del acero

CÁLCULO DE PERALTE MÍNIMO

El canto mínimo viene dado por la siguiente fórmula:

Donde: Md= Momento de cálculo

b= Ancho de la escalera

Page 13: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

La altura útil adoptada es:

AREA MÍNIMA

Por rotura frágil

Por retracción y temperatura

Tomamos como área mínima la mayor de ambas que en este caso es por retracción y

temperatura:

El momento reducido de cálculo es:

Page 14: 105717556 Escalera Ortopoligonal Tod (2)

La cuantía geométrica es:

(

)

(

)

El área de acero necesaria para un metro de ancho será:

Usar 4 ø 16 mm con un área de A=4.02cm2

Verificación al corte

La contribución del hormigón es:

La cortante normal de cálculo es:

Como Vcu >Qd la sección no necesita refuerzo para corte

Se colocará armadura mínima por construcción que corresponde a Ø 6mm c/20 cm

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