calculo estructural
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
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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