diseño de columnas

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MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA 1) DATOS DEL PRIMER PISO: Mas critica Pu = 66170.60 N f´c = 21 MPa 3 Ksi Mux = 7704000.00 N.mm fy = 420 MPa 60 Ksi Muy = 7234900.00 N.mm 2) Primeramente se hacemos el predimencionamiento: Asumo una cuantia: p = 0.02 = 5001.56mm2 hc = 350 mm bc = 250 mm Ag = 87500.00mm2 > 5001.56 Si Cumple 3) Por el metodo de Bresler: A) En la direccion X-X hc=350 mm bc=250 mm En los diagramas de interaccion 0.76 MPa 0.11 Ksi 0.25 MPa 0.036 Ksi 0.66 Interpolando: 0.75 0.01000 0.66 0.0094 0.60 0.0090 Por lo tanto el area total de refuerzo: 7 N13 Hallando el Ag de modo que debemos satisfacer la condicion anterior, teniendo en cuenta que los momentos en ambas direcciones son considerables en ambos direcciones se tomara mayores dimenciones a los que se prodria tomar con un ligero analisis: Asx = p*Ag = 820.83 mm2 COLUMNAS CENTRALES (C 1 ) DISEÑO DE COLUMNAS Para el 1er piso Ag=87500.00mm2 ) * ' ( 45 . 0 fy c f Pu Ag Ag Pu hc Ag Mu . hc hc 120

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Diseño de columnas

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Page 1: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

1) DATOS DEL PRIMER PISO: Mas criticaPu = 66170.60 N f´c = 21 MPa 3 Ksi

Mux = 7704000.00 N.mm fy = 420 MPa 60 KsiMuy = 7234900.00 N.mm

2) Primeramente se hacemos el predimencionamiento:

Asumo una cuantia: p = 0.02

= 5001.56mm2

hc = 350 mmbc = 250 mm

Ag = 87500.00mm2 > 5001.56 Si Cumple

3) Por el metodo de Bresler:

A) En la direccion X-X hc=350 mm bc=250 mm

En los diagramas de interaccion

0.76 MPa 0.11 Ksi

0.25 MPa 0.036 Ksi

0.66

Interpolando:

0.75 0.01000 0.66 0.0094 0.60 0.0090

Por lo tanto el area total de refuerzo:7 N13

Hallando el Ag de modo que debemos satisfacer la condicion anterior, teniendo en cuenta que los momentos en ambas direcciones son considerables en ambos direcciones se tomara mayores dimenciones a los que se prodria tomar con un ligero analisis:

Asx = p*Ag = 820.83 mm2

COLUMNAS CENTRALES (C1)

DISEÑO DE COLUMNAS

Para el 1er piso

Ag=87500.00mm2

)*'(45.0 fycf

PuAg

Ag

Pu

hcAg

Mu

.

hc

hc 120

Page 2: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

Comprobando para zona de alta sismicidad y para un "DISEÑO NORMAL":

0.02 > 0.01062 >0.01 Si Cumple

Area13.000 132.732

1 capas a cada lado de 4 Varillas

N13 Donde:

Sx= 41.80mm Si Cumple

B) En la direccion Y-Y hc=250 mm bc=350 mm

En los diagramas de interaccion

0.76 MPa 0.11 Ksi

0.33 MPa 0.05 Ksi

0.52

Interpolando:

0.75 0.0100 0.52 0.0100 0.90 0.0100

Por lo tanto el area total de refuerzo:7 N13

Comprobando para zona de alta sismicidad:

0.06 > 0.01062 >0.01 Si Cumple

N13 1 capas a cada lado de 4 Varillas

Area13.000 132.732

Donde:

Sx= 81.80mm Si Cumple

Asy = p*Ag = 875.00 mm2

25mm Sx 150mm

25mm Sx 150mm

Ag=87500.00mm2

Sección de la Columna

h

d'

Sección de la Columna

bw

Sx

h

d'

bw

b

Sx

Ag

Pu

hcAg

Mu

.

hc

hc 120

Page 3: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

3) Paso final del metodo:

- Hallar la resistencia a la compresion- Verificar que sea superior a la carga aplicada

Cuantia total

= 0.0212

A) En la direccion X-X

0.657142857

0.25 MPa 0.036 Ksi

0.0212

Interpolando:Para:

0.75 2.12 0.6571

2.11 Ksi 0.90 2.14

Por lo tanto: Pu = 285.85 Kip Pu = 1271708.99 N

Finalmente la carga nominal:

Ø = 0.70 1816727.13N

B) En la direccion Y-Y

0.52

0.33 MPa 0.05 Ksi

0.0212

Interpolando:Para:

0.75 2.12 0.5200

2.09 Ksi 0.90 2.14

Por lo tanto: Pu = 283.37 Kip Pu = 1260675.64 N

Hallando la resistencia a la compresion axial, como si se encontrara sometida unicamente a flexion en una

Ag

Pu

Ag

AsyAsx

hcAg

Mu

.

Ag

Pu

Ag

Pu

PuxPnx

hcAg

Mu

.

Ag

Pu

Ag

Pu

Ag

Pu

Page 4: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

Finalmente la carga nominal:

Ø = 0.70 1800965.19N

C) Calculo de Po:f'c =21 MPa fy =420 MPa Ag=87500.00mm2 p = 0.0212

Ademas:

Pi = 1748117.19NAdemas:

Pu = 66170.60 N

Comparando:Pi > Pu 1748117.19N > 66170.60 N Si Cumple

3) Refuerzo por corte:

Para :Lc = 3000 mm

bc = 250 mmCalculo de Lo:

hc = 350 mmLo Lc/6 = 500 mm

Lo hc = 350 mm

Por lo tanto:Lo = 500 mm

Calculo de So: de = N10 db = N13

So 8*db = 104 mm

So 24*de = 240 mm

So bc/2 = 125 mm

Por lo tanto:So = 100 mm

N10 :

Lo > 500 mm

So < 104 mm

= 1873872.69N

[email protected]; [email protected];[email protected]; [email protected] m. C/ext.

So/2

So

< 2 So

< 2 So

Lo

Lc

PuyPny

fyxAstcxAgxfxPo ..'85.080.0

PoPnyPnxPi 1111

Page 5: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

1) DATOS DEL PRIMER PISO: Mas criticaPu = 31437.17 N f´c = 21 MPa 3 Ksi

Mux = 5560000.00 N.mm fy = 420 MPa 60 KsiMuy = 4303000.00 N.mm

2) Primeramente se hacemos el predimencionamiento:

Asumo una cuantia: p = 0.02

= 2376.20mm2

hc = 300 mmbc = 250 mm

Ag = 75000.00mm2 > 2376.20 Si Cumple

3) Por el metodo de Bresler:

A) En la direccion X-X hc=300 mm bc=250 mm

En los diagramas de interaccion

0.42 MPa 0.06 Ksi

0.25 MPa 0.035 Ksi

0.60

Interpolando:

0.75 0.0100 0.60 0.0095 0.60 0.0095

Por lo tanto el area total de refuerzo:6 N13Asx = p*Ag = 712.50 mm2

Hallando el Ag de modo que debemos satisfacer la condicion anterior, teniendo en cuenta que los momentos en ambas

DISEÑO DE COLUMNAS

Para el 1er y 2do

COLUMNAS LATERALES ( C 2)

Ag=75000.00mm2

)*'(45.0 fycf

PuAg

Ag

Pu

hcAg

Mu

.

hc

hc 120

Page 6: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

Comprobando para zona de alta sismicidad y para un "DISEÑO NORMAL":

0.02 > 0.01062 >0.01 Si Cumple

Area13.000 132.732

1 capas a cada lado de 3 Varillas

N13 Donde:

Sx= 55.50mm Si Cumple

B) En la direccion Y-Y hc=250 mm bc=300 mmEn los diagramas de interaccion

0.42 MPa 0.06 Ksi

0.23 MPa 0.03 Ksi

0.52

Interpolando:

0.52 0.0100

Por lo tanto el area total de refuerzo:6 N13

Comprobando para zona de alta sismicidad:

0.06 > 0.01062 >0.01 Cumple

N13 1 capas a cada lado de 3 Varillas

Area13.000 132.732

Donde:

Sx= 80.50mm Si Cumple

Asy = p*Ag = 750.00 mm2

25mm Sx 150mm

25mm Sx 150mm

Ag=75000.00mm2

Sección de la Columna

h

d'

bw

b

Sx

h

d'

Sección de la Columna

bw

Sx

Ag

Pu

hcAg

Mu

.

hc

hc 120

Page 7: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

3) Paso final del metodo:

- Hallar la resistencia a la compresion- Verificar que sea superior a la carga aplicada

Cuantia total

= 0.0212

A) En la direccion X-X

0.6

0.25 MPa 0.035 Ksi 0.0212

Interpolando:Para:

0.75 1.80 0.6000

1.68 Ksi 0.90 1.92

Por lo tanto: Pu = 195.30 Kip Pu = 868876.63 N

Finalmente la carga nominal:

Ø = 0.70 1241252.33N

B) En la direccion Y-Y

0.52

0.23 MPa 0.03 Ksi

0.0212

Interpolando:

0.6 2.35 Ksi

Por lo tanto: Pu = 273.19 Kip Pu = 1215392.91 N

Hallando la resistencia a la compresion axial, como si se encontrara sometida unicamente a flexion en una

Ag

Pu

Ag

AsyAsx

hcAg

Mu

.

Ag

Pu

Ag

Pu

PuxPnx

hcAg

Mu

.

Ag

Pu

Page 8: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

Finalmente la carga nominal:

Ø = 0.70 1736275.59N

C) Calculo de Po:f'c =21 MPa fy =420 MPa Ag=75000.00mm2 p = 0.0212

Ademas:

Pi = 1317545.88NAdemas:

Pu = 31437.17 N

Comparando:Pi > Pu 1317545.88N > 31437.17 N Si Cumple

3) Refuerzo por corte:

Para :Lc = 3000 mm

bc = 250 mmCalculo de Lo:

hc = 300 mmLo Lc/6 = 500 mm

Lo hc = 300 mm

Por lo tanto:Lo = 500 mm

Calculo de So: de = N10 db = N13

So 8*db = 104 mm

So 24*de = 240 mm

So bc/2 = 125 mm

Por lo tanto:So = 100 mm

N10 :

Lo > 500 mm

So < 104 mm

= 1606176.59N

[email protected]; [email protected]; [email protected];[email protected] m. C/ext.

So/2

So

< 2 So

< 2 So

Lo

Lc

PuyPny

fyxAstcxAgxfxPo ..'85.080.0

PoPnyPnxPi 1111

Page 9: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

1) DATOS DEL PRIMER PISO: Mas criticaPu = 56313.00 N f´c = 21 MPa 3 Ksi

Mux = 6350000.00 N.mm fy = 420 MPa 60 KsiMuy = 7127000.00 N.mm

2) Primeramente se hacemos el predimencionamiento:

Asumo una cuantia: p = 0.02

= 4256.46mm2

hc = 300 mmbc = 300 mm

Ag = 90000.00mm2 > 4256.46 Si Cumple

3) Por el metodo de Bresler:

A) En la direccion X-X hc=300 mm bc=300 mm

En los diagramas de interaccion

0.63 MPa 0.09 Ksi

0.24 MPa 0.034 Ksi

0.60

Interpolando:

0.75 0.0100 0.60 0.0095 0.60 0.0095

Por lo tanto el area total de refuerzo:7 N13Asx = p*Ag = 855.00 mm2

Ag=90000.00mm2

Para el 1er y 2do

Hallando el Ag de modo que debemos satisfacer la condicion anterior, teniendo en cuenta que los momentos en ambas

DISEÑO DE COLUMNAS

COLUMNAS EN ESQUINA (C 3)

)*'(45.0 fycf

PuAg

Ag

Pu

hcAg

Mu

.

hc

hc 120

Page 10: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

Comprobando para zona de alta sismicidad y para un "DISEÑO NORMAL":

0.02 > 0.01032 >0.01 Si Cumple

Area13.000 132.732

1 capas a cada lado de 4 Varillas

N13 Donde:

Sx= 61.80mm Si Cumple

B) En la direccion Y-Y hc=300 mm bc=300 mmEn los diagramas de interaccion

0.63 MPa 0.09 Ksi

0.26 MPa 0.04 Ksi

0.60

Interpolando:

0.75 0.0100 0.60 0.0100 0.90 0.0100

Por lo tanto el area total de refuerzo:7 N13

Comprobando para zona de alta sismicidad:

0.06 > 0.01032 >0.01 Cumple

N13 1 capas a cada lado de 4 Varillas

Area13.000 132.732

Donde:

Sx= 61.80mm Si Cumple

25mm Sx 150mm

Asy = p*Ag = 900.00 mm2

25mm Sx 150mm

Ag=90000.00mm2

Sección de la Columna

h

d'

bw

b

Sx

h

d'

Sección de la Columna

bw

Sx

Ag

Pu

hcAg

Mu

.

hc

hc 120

Page 11: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

3) Paso final del metodo:

- Hallar la resistencia a la compresion- Verificar que sea superior a la carga aplicada

Cuantia total

= 0.0206

A) En la direccion X-X

0.6

0.24 MPa 0.034 Ksi 0.0206

Interpolando:Para:

0.75 3.00 0.6000

3.30 Ksi 0.90 2.70

Por lo tanto: Pu = 460.35 Kip Pu = 2048066.35 N

Finalmente la carga nominal:

Ø = 0.70 2925809.08N

B) En la direccion Y-Y

0.6

0.26 MPa 0.04 Ksi

0.0206

Interpolando:Para:

0.75 2.40 0.6000

2.20 Ksi 0.90 2.60

Por lo tanto: Pu = 306.90 Kip Pu = 1365377.57 N

Hallando la resistencia a la compresion axial, como si se encontrara sometida unicamente a flexion en una

Ag

Pu

Ag

AsyAsx

hcAg

Mu

.

Ag

Pu

Ag

Pu

PuxPnx

hcAg

Mu

.

Ag

Pu

Ag

Pu

Ag

Pu

Page 12: Diseño de Columnas

MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA DEL PUESTO DE SALUD HUARIPAMPA - MICRORED SAN NICOLAS - RED HUAYLAS - DIRESA ANCASH - I ETAPA

Finalmente la carga nominal:

Ø = 0.70 1950539.38N

C) Calculo de Po:f'c =21 MPa fy =420 MPa Ag=90000.00mm2 p = 0.0206

Ademas:

Pi = 3023092.17NAdemas:

Pu = 56313.00 N

Comparando:Pi > Pu 3023092.17N > 56313.00 N Si Cumple

3) Refuerzo por corte:

Para :Lc = 3000 mm

bc = 300 mmCalculo de Lo:

hc = 300 mmLo Lc/6 = 500 mm

Lo hc = 300 mm

Por lo tanto:Lo = 500 mm

Calculo de So: de = N10 db = N13

So 8*db = 104 mm

So 24*de = 240 mm

So bc/2 = 150 mm

Por lo tanto:So = 100 mm

N10 :

= 1909572.69N

[email protected]; [email protected]; [email protected];[email protected] m. C/ext.

Lo > 500 mm

So < 104 mm

So/2

So

< 2 So

< 2 So

Lo

Lc

PuyPny

fyxAstcxAgxfxPo ..'85.080.0

PoPnyPnxPi 1111