calculo estructural

Upload: johana-avancini

Post on 14-Oct-2015

167 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    1/41

    E DENSIDAD TOTAL0,20 2400 40

    0,02 2000 100

    0,05 2000 100

    120

    740

    L/28

    El =

    2 x 100 =

    28

    El = 20cm

    QU= 1,20(740) + 1,60(100) = 1048kg/m2

    mbos Extremos Continuo

    5,00 + 5,00

    Calculo Estructural Del Centro De Educacion InicialDel Sector Colinas Del Sucre

    Losa Maciza De Techo

    Edificacion: 2 Niveles

    Espesor De La Losa

    PESO DE LA LOSA

    CV: 350 Kg/m2 F'C: 210kg/m2

    Peso Total De La Losa (CP)

    Carga De Servicio

    QS= CV + CP

    QS= 100 + 740 = 840

    FRISOPISO + PAVIMENTOPESO DEL TABIQUE

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    2/41

    5,00 5,00 5,00

    M 0 2620 2620

    VxM

    VT

    R

    3144

    3144

    1 1 1 1

    .+ .+ .+

    2 2.5

    2.5

    3

    2

    2620 2620 3144

    .-

    2620

    .+.3

    2096 5764

    524 524 0 0 524

    2096 3144

    5764

    2096 2620

    2620 2620 2620 2620 2620

    1048kg/m2

    A B C

    -

    -

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    3/41

    2096 655 2096

    MB = 2620

    MC =2620

    TRAMO AB

    Ecuacion De Tres Momento

    MB = ?

    MB x L2 + 2MC (L2 + L3) + MD x L3 = -Q/4 (L23+ L3

    3)

    Mmax = 0 + 2620/2 (2)

    Mmax = 2620

    TRAMO BC

    Mmax =-2620 +2620/2 (2,5)

    Mmax = 655

    5,00MB + 2MC(5,00+5,00) + 0 = -90500

    5,00MB + 20MC = - 65500 EC II

    MOMENTO MAXIMO

    M = MD + V0x

    MA x L1 + 2MB (L1 + L2) + MC x L2 = -Q/4 (L13+ L2

    3)

    2MB(5,00+5,00) + 5,00MC = -1048/4 (5,003+ 500

    3)

    20MB + 5,00MC = 65500 EC I

    TRAMO B,C,D

    -

    +

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    4/41

    MX= 2096X - 1048X2/2 = 0

    Zasumida = 0.95 x

    TRAMO AB

    MU = 2096 Kg/cm

    0.95 x 17 = 1

    TRAMO CD

    Mmax = -2620 +3144/2 (3)

    Mmax = 2096

    PUNTO DE INFLEXION

    TRAMO AB

    TESION ASUMIDA POR EL CONCRETO

    Vc =0,53x14,49 = 7.29 OK CUMPLE

    VERIFICACION DEL CORTE

    Vumax= 2,18 Kg/cm2

    Vumax = Vumax/xbxd =3144/0,85x100x17

    DISEO DEL ACERO DE REFUERZO

    LA LOSA ES ADECUAD

    X (2096 - 1048X/2) = 0

    X = 0

    2096 -1048X/2 = 0

    2 x 2096 - 1048x = 0

    X = 2 x 2096/1048 = 4

    PI = 5 - 4 = 1 COMO EL PORTICO ES SIMETRICO ESIGUAL PARA TODOS

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    5/41

    Asi= 3.43 cm

    S = 3 1/2"

    APOYOS A = D

    M = Q x L2/ 24

    M = 1048 x 52/ 24 = 1092 kg/cm

    2

    TRAMO CD

    MU = 2096 kg/m2

    Asi=2096 x 100/ 0.90 x 4200 x 16.15

    Asi=3.43 cm

    Asmin = 3,06 cm

    TRAMO BC

    Asi=MU/ x fy x z = 655 x 100/ 0.90 x 4200 x 16.15

    Asi= 1.07 SE USARA Asmin 3.06 cm2

    S = 2 1/2"

    Asmin = 1,8 x b x d/ 1000

    Asi=2096 x 100/ 0.90x4200x16.15

    como Asi > Asmin OK CUMPLE

    Z =d - a/2 = 17 - 0.85/2 = 16.60

    a =As x fy/ 0.85xbxfc = 3.43 x 4200/0.85x100x210 a = 0.81

    > Zasum

    S = 2 1/2"

    -

    -

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    6/41

    5,00 5,00 5,00

    3 1/2" 4 1/2" 4 1/2"

    2 1/2"

    3 1/2" 4 1/2"

    Ass=11. 32 cm S = 4 1/2"

    1048kg/m2

    MU = 655 kg /cm2

    Zasu = 15.30 cm

    Ass= 655 x 100 / 0.90 x 4200 x 15.30

    Zasum = 0.90 x 17 = 15.30 cm

    S = 3 1/2"Ass=3.06 cmAPOYO B = C

    As = 1092 x 100 / 0.90 x 4200 x 15.30 = 2.61

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    7/41

    20cm

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    8/41

    0

    096

    2096

    524

    2096

    620

    D

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    9/41

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    10/41

    d

    ,15

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    11/41

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    12/41

    3 1/2"

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    13/41

    F'C: 210kg/m2

    E D TOTAL0,20 2400 40

    0,02 2000 100

    0,05 2000 100

    120

    740

    L/28

    El =

    2 x 100 =28

    El = 20cm

    QU= 1,20(740) + 1,60(350) = 1448kg/m2

    Uso: Educativo CV: 350kg

    Ambos Extremos Continuos:

    5,00 + 5,00

    PESO DEL TABIQUE

    Carga De Servicio

    QS= CV + CP

    QS= 350 + 740 = 1090 kg/m2

    Espesor De La Losa

    Peso Total De La Losa (CP)

    PESO DE LA LOSA

    FRISOPISO + PAVIMENTO

    Calculo Estructural Del Centro De Educacion InicialDel Sector Colinas Del Sucre

    Losa Maciza De Techo

    Edificacion: 2 Niveles

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    14/41

    M 0 4525

    VxM -905

    VT

    R 2715 9050

    4525

    3.125

    1.25 1.25

    .+ .+

    2545 2545

    .-

    5,005,00

    3620 36

    4525

    1.875

    2715

    .+.3.125 1.87

    -905 +.905 905

    2715 4525 4525 271

    1448kg/m2

    3620 3620

    A B

    -

    -

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    15/41

    MB = 4525

    TRAMO AB

    Mmax = 2545

    TRAMO BC

    Mmax = -4525 + 4525/2 (3.125)

    Mmax = 2545

    MOMENTO MAXIMO

    M = MD + V0x

    Mmax = 0 + 2715/2 (1.875)

    Ecuacion De Tres Momento

    MB = ?

    MA x L1 + 2MB (L1 + L2) + MC x L2 = -Q/4 (L13+ L2

    3)

    2MB(5,00+5,00) = -1448/4 (5,003+ 500

    3)

    20MB = 90500 EC I

    -

    +

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    16/41

    MX= 2715X - 1448X2/2 = 0

    Zasumida = 0.95 x

    Asi= 4.17cm

    MU = 2545 Kg/cm

    0.95 x 17 = 16

    Asmin = 1,8 x b x d/ 1000

    Asmin = 3,06 cm

    Asi=2545 x 100/ 0.90x4200x16.15

    TRAMO AB = BC

    2 x 2715 - 1448x = 0

    X = 2 x 2715/1448 = 3.75

    PI = 5 - 3.75 = 1.25 COMO EL PORTICO ES SIMETRICO

    IGUAL PARA TODOS

    VERIFICACION DEL CORTE

    Vumax = Vumax/xbxd = 4525/0,85x100x17

    Vumax= 3.13 Kg/cm2

    TESION ASUMIDA POR EL CONCRETO

    Vc =0,53x14,49 = 7.29 > 3.13 kg/cm2OK CUMPLE

    LA LOSA ES ADECU

    DISEO DEL ACERO DE REFUERZO

    2715 -1448X/2 = 0

    PUNTO DE INFLEXION

    TRAMO AB

    X (2715 - 1448X/2) = 0

    X = 0

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    17/41

    5,00 5,00 5,00

    3 1/2" 4 1/2" 4 1/2"

    2 1/2"

    3 1/2" 4 1/2"

    MU = 2545 kg /cm2

    Zasu = 15.30 cm

    Ass= 2545 x 100 / 0.90 x 4200 x 15.30

    Ass=4.40 cm S =

    1048kg/m2

    M = 1448 x 52/ 24 = 1508 kg/cm

    2

    Ass=3.06 cm S = 3 1/2"APOYO B

    APOYOS A = C

    M = Q x L2/ 24

    S = 2 1/2"

    a =As x fy/ 0.85xbxfc = 4.17 x 4200/0.85x100x210 a = 0.98

    Zcal =d - a/2 = 17 - 0.98/2 = 16.51 > Zasum OK CUM

    -

    -

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    18/41

    20cm

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    19/41

    0

    0

    2715

    2715

    5

    5

    C

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    20/41

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    21/41

    d

    ,15

    S

    DA

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    22/41

    3 1/2"

    LE

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    23/41

    N-2

    N-1

    N-0 3.00 5.00 5.00 5.00

    5.00

    5.00

    2.5

    5.00

    2.5

    5.00

    5.00 5.00 5.00

    H = 30

    30 cm

    40 cm

    AT = 5.00 x 5.00 = 25 m

    Ps = 840 x 25 + 1090 x 25 = 48250 kg

    Pu = 48250 x 1.50 = 72375 kg

    AC =Pu x FM / 0.4375 x FC = 72375 kg / 0.4375 x 210 kg = 788 cm2

    H =AC / B = 788 cm2 / 30 = 26.26

    K = Pu / FC x b x h = 72375 kg / 210 x 30 x 40 = 0.287

    MU = 72375 x 100 x 0.287 = 2077162.5

    Ke / h = 2077162.5 / 210 x 30 ( 40 x 0.40) = 20.60

    PORCENTAJE DE ACERO = 1%

    COLUMNA DE 30 x 30

    2.5 2.5

    A B C

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    24/41

    Dmax = 30

    Lo >

    SO < 10 cm

    SO = 7.50

    LO >

    4 cmLo = 45 cm SO = 7.50

    2.601.70 m

    Lo = 45 cm SO = 7.50

    LN/6 = 2.60 x 100 / 6

    LN/6 = 43.3

    45 cm

    Dmin / 4 = 30/4 = 7.5LN = 2.60 m

    NIVEL DE DISEO 3

    Ast = ptb x h = 0.01267 x 30 x 40 = 15.20

    ZONA CON BAJO RIESGO SISMICO

    b h = 25 cm

    1/6 x LN = 2.60/ 6 = 0.43

    min = 45 cm

    As (4 CARAS) = 15.20 / 4 = 3.8 cm = 3 BARRAS

    8 5/8"

    CONFINAMIENTO DE NODO

    Ast = 4 3/4"

    FC = 210 kg/cm2

    Fy= 4200 Kg/m2

    CONFINAMIENTO DECOLUMNAS EL

    MISMO DISEO PORSER SIMETRICO

    SO /2 = 7.50/ 2 = 3.75

    4 cm

    DISTANCIA DELPRIMER ESTRIBO

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    25/41

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    26/41

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    27/41

    PESO DEL TECHO (WL) = 1048 kg / ml

    V.C

    V.C5.00

    V.C5.00

    V.C5.00

    V.C3.00

    5.00 5.00 5.00

    ECUACION DE MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO O PREDIMENSIONADO

    N.2

    MP = 6288 x 52/ 10 = 15720 kg/ml

    MU = 1.50 x 15720 = 23580 kg/mlN.1

    b = 40

    N.0

    80 cm

    5 cm

    40 cm

    QV = 1048 ( 5.00 + 1 ) = 6288 kg/ml

    DE NIVEL DE CARGA

    MP = Q x L2/ 10

    V.C

    LA EDIFICACION CUENTA CON 4

    PORTICOS PRINCIPALES TOMANDO LASVIGAS DE MAYOR LONGITUD LAS CUALES

    SON SIMETRICAS

    Wmin = 0.056

    K = 0.0487

    D = MU x 100 / K x FC x b

    D = 75 cm

    V.C

    5.00

    REQUIERE DE ACERO EN LOS LATERALES PORTENER UNA SECCION MAYOR DE 75 cm

    A B C D

    2.50

    2.50

    2.50

    2.50AT

    A B

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    28/41

    MB = 9114

    MC = 16496

    MC = 0,999

    Ecuacion De Tres Momento

    MB = ?

    MA x L1 + 2MB (L1 + L2) + MC x L2 = -Q/4 (L13+ L2

    3)

    2MB(3,00+5,00) + 5,00MC = -6008/4 (3,003+ 500

    3)

    16MB + 5,00MC = -228304 EC I

    TRAMO A,B,C

    MB x L2 + 2MC (L2 + L3) + MD x L3 = -Q/4 (L23+ L3

    3)

    5,00MB + 20MC+ 20MC+5,00MD = -6008/4 (5,003+5.00

    3)

    TRAMO C,D,E

    MC x L3 + 2MD (L3 + L4) + ME x L4 = -Q/4 (L33+ L4

    3)

    5,00MC + 2MD(5,00+5,00)+ 5,00ME = -6008/4 (5,003+5.00

    3)

    5,00MC + 20MD = - 375500 EC III

    TRAMO B,C,D

    QU = (5.00 x 1048 ) + (0.40 x 0.80 x 2400 )

    QU = 6008 kg/ml

    5,00MB + 20MC + 5,00MD = - 375500 EC II

    -

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    29/41

    3.00 5.00 5.00 5.00

    0 9114 16496 0.999 0

    15020 15020

    -3038 -0.20

    5974 15019.8

    4256 25593 48012 16495 15019.8

    5974

    1 1 1 1

    .+ .+ .+

    2957 24350 99223 18776

    9012 9012 15020

    6008 kg/ml

    15020 15020 15020 15020

    12050 13543 16497 31515 1475 15020,2

    3038 -1477 1477 16495 16495 +0,20

    A B C D

    E

    12050

    13543

    16497

    31515 15020

    1475 15019.8

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    30/41

    VX = 13543 - (6008 x 0.9) = 8136

    VX = 31515 - (6008 x 0.9 ) = 26108VX = 15020 - (6008 x 0.9) = 9612

    ECUACION DEL CORTE PARA CONOCER EL CORTE MAS CRITICO

    VU = FM x Vx

    VU = 754

    VU = 10821

    VU = 34724

    Mmax = 99223

    Mmax = 2957

    TRAMO AB

    TRAMO BC

    Mmax =9114 + 2.25 x 13543/2

    Mmax = 24350

    TRAMO CD

    Mmax = 16496 + 5.25 x 31515/2 (3)

    MOMENTO MAXIMO

    M = MD + V0x

    Mmax = 0 + 0.99 x 5974/2 (2)

    DISTANCIA EN LA CUAL EL CORTE ES CRITICO

    X = C/2 + d

    X = 0.40/2 + 0.70 = 0.9

    VX = 5974 - (6008 x 0.9) = 567

    +

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    31/41

    CORTE QUE RESISTE EL CONCRETO

    Vs1 = 24517

    Vs2 = - 11279

    Vc =0,53x14,49 x 40 x 80 = 245777 kg OK CUMPLE

    LA LOSA ES ADECUADA

    CORTE QUE RESISTE EL ACERO

    Vs1 = VU/ - VC

    Vs1 = 51/ 0.85 - 24577

    FACTOR DE MAYORACION

    FM = 1.33

    VU = 12784

    Asmin = 14/4200 x 40 x 80 = 10.66 m2

    Zasu = 0.90 x 80 = 72

    APOYO B

    Vs3 = 20435 Vs4 = -8673

    ACERO DE REFUERZO SUPERIOR

    APOYO A = E

    MB = 0

    MB = 9114

    Ass= 4.46S = 3 5/8"

    APOYO C

    MB = 16496

    Ass= 8.04S = 5 5/8"

    Ass= MU x 100/0.90 x Fy x Z

    Ass= 1.33 x 0 x 100/ 0.90 x 4200 x 72

    -

    - -

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    32/41

    ASI= 11.27cm

    2

    3.00 5.00 5.00 5.00

    0.40 0.40

    6008 kg/ml

    S = AV x Fy x d / VS =

    CALCULO DE SEPARACION DE ESTRIBOS

    S2= 110 cm NOTA: LA SEPARACION ESALTA DEBIDO A QUE EL

    M = 2957

    S = 6 5/8"

    TRAMO CD

    M = 99223

    Asi= 45.94 cm

    2

    NO CUMPLE SE USARAAsmin = 10.66

    TRAMO BC

    S = 6 5/8"

    ASI= 2957 x 1.33 x 100/0.90 x 4200 x 76

    ASI = 1.37 cm2

    Asmin = 10.66 cm2

    Zasu = 0.95 x 80 = 76

    ACERO DE REFUERZO INFERIOR

    TRAMO AB

    M = 2957+

    +

    +

    B C EA D

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    33/41

    60 cm

    S2= 40 cm

    S1= 20 cm

    d/4 = 20

    Smax

    S1< Smax

    8 x 5/8 x 2.54= 12.7

    24 x 5/8 x 2.54 = 38.1

    80/2 = 40

    Smax

    VERIFICACION DEL CORTE MAXIMO

    Vsmax = 210 x 14.49 x 40 x 80

    Vsmax = 49155 kg

    Vsmax > Vu OK CUMPLE

    NOTA: EL ESTRIBO Y ELDIAMETRO ES ADECUADO

    CALCULO DE SEPARACION PARA ZONA SISMICA

    Smax

    d/4 = 70/ 4 = 17,5 cm

    30 cm

    S= 3.96 x 4200 x 80 / 24517

    S1= 50 cm

    S3 = 60 cm

    S4= 150 cm

    POR COMPLETO EL CORTE

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    34/41

    d / 2 = 80 / 2 = 40 cm

    S1 qact

    AF = 49748 + 576 / 12300-2160-720

    AF = 53400 kg

    FUNDACION CUADRADA

    AF = B x L = B2

    = L2

    Ws = 1.20 x 1800 kg/m2

    Ws = 2160 kg/m2

    CARGA DE LA ZAPATA

    Wz= HZ x c

    Wz = 0.30 x 2400 = 720 kg/m2

    AF = Pc + Pp / qadm - Ws - Wz

    VERIFICACION DEL CORTE

    CM = 740 + 740 = 1480kg/m2

    CV = 100 + 350 = 450 kg/m2

    qu = (1480 + 576 ) x 1.2 + 1.6 (50000) / 230 x 230 = 1.558 kg/cm2

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    40/41

    VC VU

    NOTA: LA ZAPATA ES ADECUADA CONTRAEL CORTE

    VERIFICACION POR PUNZONADO

    VU = 1558 x 2.30 x [2.30 - 0.40 / 2 ]- 0.20 ]

    VU = 2688 kg

    VC = 0.53 x 14. 49 x 230 x 20

    VC = 35329.9 > VU OK CUMPLE

    bo = 2 ( a + 2d + c)

    bo = 2 ( 0.50 + 2 x 0.20+0.40 )

    bo = 2.6 m

    (0.53 + 1.06 /0.50/0.40) x 210 x 26 x 20 = 1038.39Kg

    (0.53 + 10.60 x 20 / 26) x 210 z 2.6 x 20 = 61842.81 Kg

    1.06 210 x 2.6 x 20 = 798.76 Kg

    VC = 798.76 Kg

    VC = 0.85 x 798.76 = 678.95 Kg

  • 5/24/2018 CALCULO ESTRUCTURAL

    41/41

    Ld >

    0.10 0.10

    DISTRIBUCION DEL ACERO

    S = B x AB / As

    30 cm

    62.5 > 30 cm OK CUMPLE

    5 5/8" @ 45 x 2.10

    2.10 m

    S = 230 x 1.98 / 9.2 = 49.5 = 45 cm

    SEPARACION PARA AMBOSSENTIDOS

    LONGITUD DE DESARROLLO

    0.059 x 1.98 x 4200 / 210 = 33.86 cm

    0.006 x 1.98 x 4200 = 49.89 cm

    30

    0.075