diseÑo de escaleras 1

23
METRADO DEL PORTICO DEL EJE 1 MERCER NIVEL (NPT. +9.00 Azotea) Carga Permanente Cargas Directas: peso propio0.3x 0.6x 2400 = 432 cargas de Losa: peso propio350x 3.25 1137.5 acabados: 100x3.45 345 WD = 1914.5 Sobrecarga S/C 100x3.45 WL = 345 SEGUNDO NIVEL (NPT. +6.00 Biblioteca/Aula) Carga Permanente Cargas Directas: peso propio0.3x 0.6x 2400 = 432 cargas de Losa: peso propio350x 3.25 1137.5 acabados: 100x3.45 345 peso tabique 210 WD = 2124.5 Sobrecarga S/C 300x3.45 WL = 1035 PRIMER NIVEL (NPT. +6.00 Aula) Carga Permanente Cargas Directas: peso propio0.3x 0.6x 2400 = 432 cargas de Losa: peso propio350x 3.25 1137.5 acabados: 100x3.45 345 peso tabique 210 WD = 2124.5 Sobrecarga S/C 300x3.45 WL = 1035 La sobrecarga en Baños seria el promedio de las sobrecargas vecina por lo tanto este valor sera 300

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Page 1: DISEÑO DE ESCALERAS 1

METRADO DEL PORTICO DEL EJE 1

MERCER NIVEL (NPT. +9.00 Azotea)

Carga Permanente

Cargas Directas: peso propio: 0.3x 0.6x 2400 = 432cargas de Losa: peso propio: 350x 3.25 1137.5

acabados: 100x3.45 345

WD = 1914.5 Kg/m

Sobrecarga S/C 100x3.45 WL = 345 Kg/m

SEGUNDO NIVEL (NPT. +6.00 Biblioteca/Aula)

Carga Permanente

Cargas Directas: peso propio: 0.3x 0.6x 2400 = 432cargas de Losa: peso propio: 350x 3.25 1137.5

acabados: 100x3.45 345peso tabique 210

WD = 2124.5 Kg/m

Sobrecarga S/C 300x3.45 WL = 1035 Kg/m

PRIMER NIVEL (NPT. +6.00 Aula)

Carga Permanente

Cargas Directas: peso propio: 0.3x 0.6x 2400 = 432cargas de Losa: peso propio: 350x 3.25 1137.5

acabados: 100x3.45 345peso tabique 210

WD = 2124.5 Kg/m

Sobrecarga S/C 300x3.45 WL = 1035 Kg/m

La sobrecarga en Baños seria el promedio de las sobrecargas vecinaspor lo tanto este valor sera 300

Page 2: DISEÑO DE ESCALERAS 1

METRADO DEL PORTICO DEL EJE 4

MERCER NIVEL (NPT. +9.00 Azotea)

Carga Permanente

Cargas Directas: peso propio: 0.3x 0.6x 2400 = 432cargas de Losa: peso propio: 350x 2.48 868

acabados: 100x2.78 278

WD = 1578 Kg/m

Sobrecarga S/C 100x2.78 WL = 278 Kg/m

PRIMER Y SEGUNDO NIVEL (NPT. +6.00 corredor )

Carga Permanente

Cargas Directas: peso propio: 0.3x 0.6x 2400 = 432cargas de Losa: peso propio: 350x 2.48 868

acabados: 100x2.78 278peso tabique 210

WD = 1788 Kg/m

Sobrecarga S/C 400x2.78 WL = 1112 Kg/m

Page 3: DISEÑO DE ESCALERAS 1

DISEÑO DE ESCALERA 2° tramo

DATOS

P:paso

CP:contra paso

t:espesor del cuello

B:Ancho de la ecalera

L: Lon. de esc.

ρ 2400 kg/cm²

P = 0.3 m

CP = 0.165 m

t = 0.17 m

B= 1.5 m

COS(α)= 0.876

L= 2.7 M

3.35 M

S/C= 400 kg/m²

S/C=acab. 100 kg/m²

recub.= 4

F'c= 175 kg/m²

fy=. 4200 kg/m²

1)METRADO DE CARGAS

a). Descanso

carga muerta

peso propio CpxBxρ= 594

Acabados= BxS/Cacab=. 150

WD = 744 Kg/m

Sobrecarga S/CxB=

WL= 600 Kg/m

CARGA ULTIMA Wu=1.5xWd+1.8xWL

Wu= 2061.6 Kg/m

L1: Lon. de esc. Descanso

L1=

cm²

Cp=0.18m

P=0.30m

t=L/20 Ó L/25Cp=0.18m

P=0.30m

t=L/20 Ó L/25

Page 4: DISEÑO DE ESCALERAS 1

b). Tramo inclinado

peso propio 2.4 b (Cp/2+ t/cosα)

peso propio 995.46 Kg/m² 995.46 Kg/m

Acabados= Bx S/C acab=. 150 Kg/m

WD = 1145.46 Kg/m

Sobrecarga S/C=BX400

WL= 600 Kg/m

CARGA ULTIMA Wu=1.5xWd+1.8xWL

Wu= 2623.6 Kg/m

2)ESQUEMA ESTRUCTURAL

Estado de cargas

1195.3965

1912.6344

1707.7704

2313.6306

1928.0255

M1=1/16 a 1/12 WL2 M1=

M2=1/10 WL2 M2=

M3=1/9 W((L1+L2)/2)2 M3=

M4=1/10 WL22 M4=

M5=1/16 a 1/12 WL22 M5=

L=2.70m L2=3.32 m

WL

Wddes

L=2.70m L2=3.32m

M1

M2

M4

M3 M5M1

M2

M4

M3 M5

Page 5: DISEÑO DE ESCALERAS 1

como es hiperestático cálculamos los momentos

Momento (+ 1.93 tn-m

Momento (- 2.31 tn-m

Momento (- 1.7 tn-m

Cálculo del peralte

d=t-(recub--Ø/2)

considerando Ø5/8= 1.29

d= 12.355

CALCULO DEL AREA DE ACERO (-)

Mu=Kuxbxd²

Ku= 10.0887

En la tabla Ku vs ρ para f'c=175kg/cm

0.0028

As = rBd/100

As = 5.1891 cm²

Verificación de acero minimo

Asmin = 2.2239 cm²

As dis = 5.1891 cm²

refuerzo longitudinal

ø3/8"= 0.71 cm2

Smax<=45cm ó 3t ø1/2"= 1.29 cm2

ø5/8"= 2 cm2

ø3/4"= 2.84 cm2

Alternativa 1 USAR Ø 3/8" @ 14 cm n de varillas 7

Alternativa 2 USAR Ø 1/2" @ 25 cm n de varillas 5

Alternativa 3 USAR Ø 5/8" @ 39 cm n de varillas 3

Alternativa 4 USAR Ø 3/4" @ 45 cm n de varillas 2

USAR ALTERNATIVA N°1 USAR Ø 1/2" @25cm 5.00varillas

Astemp. =0.0018xbxt

Astemp. = 2.2239

Alternativa 1 USAR Ø 3/8" @ 32 cm n de varillas 4

cm²

cm²

ρ=

Asmin = 0.0018 Bd

Ø3/8 =0.71 cm²

Page 6: DISEÑO DE ESCALERAS 1

una sola capa

CALCULO DEL AREA DE ACERO (+)

Mu=Kuxbxd²

Ku= 8.4291

En la tabla Ku vs ρ para f'c=175kg/cm

0.0024

As = rBd/100

As = 4.4478 cm²

Verificación de acero minimo

Asmin = 2.2239 cm²

As dis = 4.4478 cm²

refuerzo longitudinal

ø3/8"= 0.71 cm2

Smax<=45cm ó 3t ø1/2"= 1.29 cm2

ø5/8"= 2 cm2

ø3/4"= 2.84 cm2

Alternativa 1 USAR Ø 3/8" @ 16 cm n de varillas 6

Alternativa 2 USAR Ø 1/2" @ 29 cm n de varillas 4

Alternativa 3 USAR Ø 5/8" @ 45 cm n de varillas 2

Alternativa 4 USAR Ø 3/4" @ 45 cm n de varillas 2

USAR ALTERNATIVA N°1 USAR Ø 1/2" @25cm 4.00varillas

Astemp. =0.0018xbxt

Astemp. = 2.2239

Alternativa 1 USAR Ø 3/8" @ 32 cm n de varillas 4

una sola capa USAR Ø 3/8" @30cm

VERIFICACION POR CORTE (más crítico)

V =WuL/2-l(Ma+Mb)/L

V = 2.056730411 TN

ρ=

Asmin = 0.0018 Bd

Ø3/8 =0.71 cm²

WuWBWA

xWuWBWA

x

Page 7: DISEÑO DE ESCALERAS 1

M+WuxX²/2-V=0

X= 0.80000

Ld=x+d= 0.92355

CHEQUEO POR CORTE

Vc=0.53x√f'cxdxb

Vc= 12993.58234 tn okey

Page 8: DISEÑO DE ESCALERAS 1

CONTRA PASOS MINIMOS

Escaleras secundaria 18-20

Escaleras monumentales 13-15

Escaleras en edificios 15-17.5

Escalera en locales comerc 18cm

B ANCHO MINIMOS

TIPO DE EDIF. B(m)

_Viviendas 1

_Auxiliares o de servicio 0.7

_Caracol 0.6

_Edif. De ofocinas 1.2

_locales comerciales 1.3

SOBRECARGAS RNC

TIPO DE EDIF. S/C (kg/m²)

_Viviendas y edif. Comerciales 200

_Viviendas y edif. residenci 250-300

_Edif. Públicos 400

_Edif. De ofocinas y tribun 500

_Acabados 100

Page 9: DISEÑO DE ESCALERAS 1

DISEÑO DE ESCALERA PROYECTO: LOCAL PARA USOS PRODUCTIVOS LA AURORADATOS P:pasoCP:contra pasot:espesor del cuelloB:Ancho de la ecaleraL: Lon. de esc.

ρ 2400 kg/cm²P = 0.3 m

CP = 0.165 mt = 0.15 mB= 1.44 m

COS(α)= 0.876L= 2.7 M

1.25 M SOBRECARGAS RNCS/C= 400 kg/m² TIPO DE EDIF. S/C (kg/m²)

S/C=acab. 100 kg/m²_Viviendas y edif. Comerciales 200recub.= 4 cm² _Viviendas y edif. residenci 250-300

F'c= 210 kg/m² _Edif. Públicos 400fy=. 4200 kg/m² _Edif. De ofocinas y tribuna 500

1)METRADO DE CARGAS _Acabados 100a). Descansocarga muerta

peso propio= CpxBxρ= 570.24Acabados= BxS/Cacab=. 144

WD = 714.24 Kg/m

Sobrecarga = S/CxB=

WL= 576 Kg/m

CARGA ULTIMA Wu=1.4xWd+1.7xWL

Wu= 1979.1 Kg/m

b). Tramo inclinado

peso propio= 2.4 b (Cp/2+ t/cosα)

peso propio= 876.76 Kg/m² 876.76 Kg/mAcabados= Bx S/C acab=. 144 Kg/m

WD = 1020.76 Kg/m

Sobrecarga S/C=BX400

WL= 576 Kg/m

CARGA ULTIMA Wu=1.4xWd+1.7xWL

L1: Lon. de esc. Descanso

L1=

Cp=0.17m

P=0.30m

t=L/20 Ó L/25

Page 10: DISEÑO DE ESCALERAS 1

Wu= 2408.3 Kg/m

2)ESQUEMA ESTRUCTURAL

Estado de cargas

1463.016

1755.619

1776.894

309.24

257.7

como es hiperestático cálculamos los momentos

Momento (+)= 1.75 tn-mMomento (-)= 1.78 tn-mMomento (-)= 1.46 tn-mCálculo del peralte

d=t-(recub--Ø/2)

considerando Ø1/2= 1.29 cm²d= 10.355 cm²

CALCULO DEL AREA DE ACERO (-)

Mu=Kuxbxd²

Ku= 11.5281En la tabla Ku vs ρ para f'c=175kg/cm

0.0032

As = rBd/100

As = 4.771584 cm²

Verificación de acero minimo

M1=1/16 a 1/12 WL2 M1=

M2=1/10 WL2 M2=

M3=1/9 W((L1+L2)/2)2 M3=

M4=1/10 WL22 M4=

M5=1/16 a 1/12 WL22 M5=

ρ=

Asmin = 0.0018 Bd

L=3.00m L2=1.25m

WL

Wddes

L=3.00m L2=1.25m

M1

M2

M4

M3 M5

Page 11: DISEÑO DE ESCALERAS 1

Asmin = 1.8639 cm²As dis = 4.771584 cm²

refuerzo longitudinal

ø3/8"= 0.71 cm2

Smax<=45cm ó 3t ø1/2"= 1.29 cm2

ø5/8"= 2 cm2

ø3/4"= 2.84 cm2

Alternativa 1 USAR Ø 3/8" @ 15 cm n de varillas 7

Alternativa 2 USAR Ø 1/2" @ 27 cm n de varillas 5

Alternativa 3 USAR Ø 5/8" @ 42 cm n de varillas 2

Alternativa 4 USAR Ø 3/4" @ 45 cm n de varillas 2

USAR ALTERNATIVA N°1 USAR Ø 1/2" @20cm 5.00varillas

Astemp. =0.0018xbxt

Astemp. = 1.8639Ø1/2 =1.29 cm²

Alternativa 1 USAR Ø 1/2" @ 45 cm n de varillas 2

una sola capa

CALCULO DEL AREA DE ACERO (+)

Mu=Kuxbxd²

Ku= 11.3338En la tabla Ku vs ρ para f'c=175kg/cm

0.0031

As = rBd/100

As = 4.622472 cm²Verificación de acero minimo

Asmin = 1.8639 cm²

As dis = 4.622472 cm²

refuerzo longitudinal

ø3/8"= 0.71 cm2

Smax<=45cm ó 3t ø1/2"= 1.29 cm2

ø5/8"= 2 cm2

ø3/4"= 2.84 cm2

Alternativa 1 USAR Ø 3/8" @ 15 cm n de varillas 7

Alternativa 2 USAR Ø 1/2" @ 28 cm n de varillas 5

Alternativa 3 USAR Ø 5/8" @ 43 cm n de varillas 2

Alternativa 4 USAR Ø 3/4" @ 45 cm n de varillas 2

USAR ALTERNATIVA N°1 USAR Ø 1/2" @20cm 5.00varillas

Astemp. =0.0018xbxt

Astemp. = 1.8639Ø1/2 =1.29 cm²

Alternativa 1 USAR Ø 1/2" @ 45 cm n de varillas 2

ρ=

Asmin = 0.0018 Bd

Page 12: DISEÑO DE ESCALERAS 1

una sola capa USAR Ø 1/2" @45cm

VERIFICACION POR CORTE (más crítico)

V =WuL/2-l(Ma+Mb)/L

V = 2.05114695 TN

M+WuxX²/2-V=0

X= 0.80000

Ld=x+d= 0.90355

CHEQUEO POR CORTE

Vc=0.53x√f'cxdxbVc= 11452.4423 tn okey

WuWB

WA

x

Page 13: DISEÑO DE ESCALERAS 1

CONTRA PASOS MINIMOS

Escaleras secundaria 18-20Escaleras monumentales 13-15

Escaleras en edificios 15-17.5Escalera en locales comerc 18cm

B ANCHO MINIMOS

TIPO DE EDIF. B(m)_Viviendas 1

_Auxiliares o de servicio 0.7_Caracol 0.6_Edif. De ofocinas 1.2_locales comerciales 1.3

Page 14: DISEÑO DE ESCALERAS 1

DISEÑO DE ESCALERA APOYADA TRANSVERSALMENTE

DATOS

P:paso

CP:contra paso

t:espesor del cuello

B:Ancho de la ecalera

L: Lon. de esc.

ρ 2400 kg/cm²

P = 0.1 m

P' = 0.192938

CP = 0.165 m

t = 0.17 m

0.327994 m

TM= 0.328997

B= 1.5 m

COS(α)= 0.518

Li= 3

S/C= 500 kg/m²

S/C=acab. 100 kg/m²

recub.= 4

F'c= 210 kg/m²

fy=. 4200 kg/m²

1)METRADO DE CARGAS

b). Tramo inclinado

peso propio tmx 2.4

peso propio 789.59 Kg/m² 789.59 Kg/m²

Acabados= x S/C acab=. 100 Kg/m²

WD = 889.59

Sobrecarga S/C=BX400

WL= 500

CARGA ULTIMA Wu=1.5xWd+1.8xWL

L1: Lon. de esc. Descanso

t1 =

cm²

Kg/m²

Kg/m²

Cp=0.16m

P=0.30m

t=ASUMIDO

B=1.25

P'=P/COSα

Page 15: DISEÑO DE ESCALERAS 1

Wu= 2412.3 Kg/m

W'u= 648.0 Kg/m

W'u x paso= 125.0 Kg/m

2)ESQUEMA ESTRUCTURAL

35.164787 Kg-m

11.721596 Kg-m

como es hiperestático cálculamos los momentos

Momento (+ 0.0351648 tn-m

Momento (- 0.0117216 tn-m

Se diseña como viga triangular con la carga perpendicular a la inclinacion de la esc.

CALCULO DEL PERALTE d

h'= 10.3660343

h= 10.3660343

d= 7

CALCULO DEL AREA DE ACERO (-)

Mu=Kuxbxd²

Ku= 2.3922

En la tabla Ku vs ρ para f'c=175kg/cm

0.002

As = rBd/100

As = 2.1 cm²

Momento (+)=W'ux L²/8=

Momento (-)=W'ux L²/24=

h'=P+t1

cm²

ρ=

L=1.55m

Wu=

Mmax

Page 16: DISEÑO DE ESCALERAS 1

Verificación de acero minimo

Asmin = 0.126 cm²

As dis = 2.1 cm²

refuerzo transversal

ø3/8"= 0.71 cm2

Smax<=45cm ó 3t ø1/2"= 1.29 cm2

ø5/8"= 2 cm2

ø3/4"= 2.84 cm2

Alternativa 1 USAR Ø 3/8" 30 cm n de varillas 3

Alternativa 2 USAR Ø 1/2" 30 cm n de varillas 2

USAR ALTERNATIVA N°1 USAR Ø 3/8" @30cm 3.00varillas

refuerzo longitudinal

Astemp. =0.0018xbxt

Astemp. = 1.26

Alternativa 1 USAR Ø 3/8" 45 cm n de varillas 3

una sola capa

CALCULO DEL AREA DE ACERO (+)

Mu=Kuxbxd²

Ku= 3.7196

En la tabla Ku vs ρ para f'c=175kg/cm

0.0005

As = rBd/100

As = 0.525 cm²

Verificación de acero minimo

Asmin = 0.243101645 cm²

As dis = 0.525 cm²

Asmin = 0.0018 Bd

Ø3/8 =0.71 cm²

ρ=

Asmin = 0.0018 Bd

Page 17: DISEÑO DE ESCALERAS 1

refuerzo transversal

ø3/8"= 0.71 cm2

Smax<=45cm ó 3t ø1/2"= 1.29 cm2

ø5/8"= 2 cm2

ø3/4"= 2.84 cm2

Alternativa 1 USAR Ø 3/8" 45 cm n de varillas 4

Alternativa 2 USAR Ø 1/2" 45 cm n de varillas 3

VERIFICACION POR CORTE (más crítico)

V =WuL/2-l(Ma+Mb)/L

V = 3.60283371 TN

M+WuxX²/2-V=0

X= 1.72549

Ld=x+d= 1.79549248

CHEQUEO POR CORTE

Vc=0.53x√f'cxdxb

Vc= 1.03729172 tn poner estribo

WuWBWA

x

Page 18: DISEÑO DE ESCALERAS 1

DISEÑO DE ESCALERA APOYADA TRANSVERSALMENTE MEDIDAS SEGÚN REGLAMENTO

CONTRA PASOS MINIMOS

Escaleras secundaria 18-20

Escaleras monumentales 13-15

Escaleras en edificios 15-17.5

Escalera en locales comerc 18cm

B ANCHO MINIMOS

TIPO DE EDIF. B(m)

_Viviendas 1

_Auxiliares o de servicio 0.7

_Caracol 0.6

_Edif. De ofocinas 1.2

_locales comerciales 1.3

SOBRECARGAS RNC

TIPO DE EDIF. S/C (kg/m²)

_Viviendas y edif. Comerciales 200

_Viviendas y edif. residenci 250-300

_Edif. Públicos 400

_Edif. De ofocinas y tribun 500

t=ASUMIDO

P'=P/COSα

Page 19: DISEÑO DE ESCALERAS 1

Se diseña como viga triangular con la carga perpendicular a la inclinacion de la esc.