diseÑo de losas
TRANSCRIPT
DETERMINACIÓN DE CARGAS LATERALES ( ANÁLISIS ESTÁTICO )
Datos:
CALCULO DE LA CORTANTE BASAL ( V ) Z = 0.15 Zona 1
U = 1.0 Edificaciones Comunes
S = 1.2 Suelos intermedios
R = 8 Concreto armado Pórticos(1)
21 Altura del edificio
1) Calculo del peso total de la edificación ( P ) Elementos resistentes en la dirección de los pórticos
CARGA MUERTA CT = 35
0 - 4 y 6 Oficinas 273.95 0.6 : Suelo Intermedio (S2)
5 Almacén 273.95
7 Azotea 216.57 T =
Tanque elevado 1.25 C = 2.5 ( Tp / T )
C = 2.5
CARGA VIGA 25%
0 - 4 y 6 Oficinas 90.27 22.57 2) Calculo de la cortante basal
5 Almacén 180.54 45.13 Verificando C / R
7 Azotea 25.20 6.30 C/R =
P = 2322 Ton V =
CARGAS PARA EL PÓRTICO 2
CARGA MUERTA Ton/m² Ancho T Ton Ton/m
0 - 4 y 6 Oficinas 0.612 5.00 3.061
5 Almacén 0.612 5.00 3.061
7 Azotea 0.612 5.00 3.061
Tanque elevado 1.250
CARGA VIGA Ton/m² Ancho T Área cont. % Ton/m
0 - 4 y 6 Oficinas 0.250 5.00 0.408 37.5 60% 0.750
5 Almacén 0.500 5.00 0.817 37.5 70% 1.750
7 Azotea 0.100 5.00 0.163 37.5 60% 0.300
hn =
Tp =
T = hn/CT
wL/wD
DETERMINACIÓN DE CARGAS LATERALES ( ANÁLISIS ESTÁTICO ) 3) Calculo de fuerzas laterales ( Sísmicas en X e Y )
Distribución de la fuerza sísmica en altura:
Edificaciones Comunes
Suelos intermedios
Concreto armado Pórticos(1)
Altura del edificio
Elementos resistentes en la dirección de los pórticosNIVEL
2 296.52 6.00 1779 0.060
: Suelo Intermedio (S2) 3 296.52 9.00 2669 0.090
4 296.52 12.00 3558 0.120
0.60 5 296.52 15.00 4448 0.149
2.5 ( Tp / T ) 6 319.09 18.00 5744 0.193
7 296.52 21.00 6227 0.209
8 222.87 24.00 5349 0.180
2) Calculo de la cortante basal ∑Pi.hi= 29773
0.313 >= 0.125 OK CARGAS PARA EL PÓRTICO
130.63 Ton
NIVEL
1 1.951
2 2.927
3 3.903
4 4.879
5 6.300
6 6.830
7 5.867
Pi ( Ton ) hi ( m ) Pi.hi Pi.hi / ∑Pi.hi
APROX. LAS FUERZAS SÍSMICAS DISTRIBUIDOS EN EL PÓRTICO SE OBTIENEN DIVIDIENDO ENTRE 4
Fi (Ton)
3) Calculo de fuerzas laterales ( Sísmicas en X e Y )
7.81
11.71
15.61
19.51
25.20
27.32
23.47
2
Fi (Ton)
APROX. LAS FUERZAS SÍSMICAS DISTRIBUIDOS EN EL PÓRTICO SE OBTIENEN
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
DATOS GEOMÉTRICOS : DATOS PARA EL DISEÑO :
LARGO : 26.50 m
ANCHO : 15.50 m USOS : Oficinas
Nº PÓRTICOS X-X : 4 Almacén
Nº PÓRTICOS Y-Y : 5 Azotea
Nº PISOS : 7 ZONA : 1
ALTURA DE ENTREPISO : 3.00 m USO : C
PARAPETO DE AZOTEA : 0.90 m SUELO :
0.5
PÓRTICO Y NIVEL DE DISEÑO :
NIVEL : 7 Concreto armado Pórticos(1)
PÓRTICO : 2
PREDIMENSIONAMIENTO
Predimensionamiento de Losa Aligerada :
Datos: h = 0.28 m
Luz = 5.50 m h = 0.25 m
Se utilizará la dimensión de la mayor luz , en éste caso la luz que se encuentra entre los pórticos 3 y 4.
Predimensionamiento de Vigas Principales :
Datos: h = 0.63 m
Luz = 7.50 m h = 0.60 m
Predimensionamiento de Vigas Secundarias :
Datos: h = 0.46 m
Luz = 5.50 m h = 0.45 m
Por sismicidad
Predimensionamiento de Columnas :
Método de Servicio
P = 1 CM + 0.25 CV
Para pre diseño se desarrollará éste método con la columna más cargada, la que se tomará como única
COLUMNA CON MÁS ÁREA TRIBUTARIA - NPT + 0,00 m
APORTES L (m) b (m) h (m) Nº VECES Carga
CA
RG
A M
UE
RT
A
100.
00%
LOSAS 6.5 4.95 0.25 7 317 Kg/m²
VIGAS PRIN. 6.75 0.30 0.60 7 2400 Kg/m³
VIGAS SEC. 4.95 0.25 0.45 7 2400 Kg/m³
COLUMNAS 0.25 0.5 2.40 7 2400 Kg/m³
S2
qS :
CA
RG
A M
UE
RT
A
100.
00%
TABAQUERÍA 6.5 4.95 1 6 100 Kg/m²
ACABADOS 6.5 4.95 1 7 100 Kg/m²
TANQ. ELEV. 1 1 1 0.25 5000 Kg
25.0
0%
Oficinas 6.5 4.95 1 5 250 Kg/m²
Almacén 6.5 4.95 1 1 500 Kg/m²
Azotea 6.5 4.95 1 1 100 Kg/m²
TOTAL
b x d = 1972 cm² d = 0.66 m
d = 0.65 m
METRADO DE CARGAS PARA TODO EL EDIFICIO
MASAS CONCENTRADAS EN LOS NIVELES : 0 - 4 y 6
CARGA MUERTA 273.95 Ton
VIGAS Nº VIGAS L (m) h (m) b (m)
VIGAS PRINCIPALES 4 26.50 0.60 0.30
VIGAS SECUNDARIAS 5 14.00 0.45 0.25
COLUMNAS Nº COLUM d (m) h (m) b (m)
C1 20 0.65 2.40 0.30
ALIGERADOL (m) ANCHO (m)
25.25 14.30
ACABADOS Y CIELORRASOL (m) ANCHO (m)
25.25 14.30
TABIQUERÍAL (m) ANCHO (m)
25.25 14.30
CARGAS VIVAS 90.27 Ton
OFICINASL (m) ANCHO (m)
25.25 m 14.30
MASAS CONCENTRADAS EN LOS NIVELES : 5
CARGA MUERTA 273.95 Ton
VIGAS Nº VIGAS L (m) h (m) b (m)
VIGAS PRINCIPALES 4 26.50 0.60 0.30
VIGAS SECUNDARIAS 5 14.00 0.45 0.25
COLUMNAS Nº COLUM d (m) h (m) b (m)
C1 20 0.65 2.40 0.30
ALIGERADOL (m) ANCHO (m)
25.25 14.30
ACABADOS Y CIELORRASOL (m) ANCHO (m)
25.25 14.30
TABIQUERÍAL (m) ANCHO (m)
25.25 14.30
CARGAS VIVAS 180.54 Ton
CA
RG
A
VIV
A
ALMACÉNL (m) ANCHO (m)
25.25 m 14.30
MASAS CONCENTRADAS EN LOS NIVELES : 7
CARGA MUERTA 216.57 Ton
VIGAS Nº VIGAS L (m) h (m) b (m)
VIGAS PRINCIPALES 4 26.50 0.25 0.50
VIGAS SECUNDARIAS 5 14.50 0.25 0.25
COLUMNAS Nº COLUM d (m) h (m) b (m)
C1 14 0.65 2.10 0.30
ALIGERADOL (m) ANCHO (m)
25.25 14.30
ACABADOS Y CIELORRASOL (m) ANCHO (m)
25.25 14.30
TABIQUERÍAL (m) h (m) ANCHO (m)
84.00 0.90 m 3.00
TANQUE ELEVADONº COLUM
4
CARGAS VIVAS 25.20 Ton
AZOTEAL (m) ANCHO (m)
84.00 m 3.00
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
DATOS PARA EL DISEÑO :
NIVELES : CARGA VIVA :
0 - 4 y 6 250 Kg/m²
5 500 Kg/m²
7 100 Kg/m²
Datos del Material :
f 'c = 210 Kg/cm²
2400 Kg/cm³
PREDIMENSIONAMIENTO
Predimensionamiento de Losa Aligerada :
Se utilizará la dimensión de la mayor luz , en éste caso la luz que se encuentra entre los pórticos 3 y 4.
Predimensionamiento de Vigas Principales :
b = 0.31 m
b = 0.30 m
Predimensionamiento de Vigas Secundarias :
b = 0.23 m
b = 0.25 m
Predimensionamiento de Columnas :
Método de Servicio
Para pre diseño se desarrollará éste método con la columna más cargada, la que se tomará como única
COLUMNA CON MÁS ÁREA TRIBUTARIA - NPT + 0,00 m
P (Kg.) P (Kg.)
71471
171459
34020
20790
2100
g C =
OFICINA OFICINA OFICINA OFICINA
ALMACÉN
OFICINAOFICINAOFICINAOFICINA
OFICINA
OFICINA
OFICINA
OFICINA OFICINA OFICINA OFICINA
OFICINAOFICINAOFICINA
OFICINA OFICINA OFICINA
OFICINAOFICINAOFICINA
ALMACÉN ALMACÉN ALMACÉN
AZOTEA
PORTICO 2
6
5
4
3
2
1
0
NIVELES TANQUE ELEVADO
AZOTEA AZOTEA
7
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
Eje X
Eje Y
C1 C2 C2 C2 C1
C3 C4 C4 C4
C3
C3 C4 C4 C4 C3
C1 C2 C2 C2 C1
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
1
2
3
4
1
2
3
4
A B C D E
A B C D E
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 ) VP ( 0.30 X 0.60 )
PLANTA
19305
171459
22523
1250
40219
1488116088
3218
230983 186340
b = 0.30 m
METRADO DE CARGAS PARA TODO EL EDIFICIO
Nº = 5
P.Uc (T/m³) PESO (Ton)
2.40 45.79
2.40 18.90
64.69
P.Uc (T/m³) PESO (Ton)
2.40 22.46
22.46
P.Uc (T/m²) PESO (Ton)
0.317 114.58
P.Uc (T/m²) PESO (Ton)
0.100 36.11
P.Uc (T/m²) PESO (Ton)
0.100 36.11
(T/m²) PESO (Ton)
0.250 90.27
Nº = 1
P.Uc (T/m³) PESO (Ton)
2.40 45.79
2.40 18.90
64.69
P.Uc (T/m³) PESO (Ton)
2.40 22.46
22.46
P.Uc (T/m²) PESO (Ton)
0.317 114.58 METRADO DE LOSA ALIGERADA
P.Uc (T/m²) PESO (Ton) h=
0.100 36.11
P.Uc (T/m²) PESO (Ton)
0.100 36.11
http://fic_unfv.pe.kz
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
Eje X
Eje Y
C1 C2 C2 C2 C1
C3 C4 C4 C4
C3
C3 C4 C4 C4 C3
C1 C2 C2 C2 C1
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
1
2
3
4
1
2
3
4
A B C D E
A B C D E
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 ) VP ( 0.30 X 0.60 )
PLANTA
(T/m²) PESO (Ton)
0.500 180.54
Nº = 1
0.30
P.Uc (T/m³) PESO (Ton)
2.4 31.80 0.40
2.4 10.88
42.68
P.Uc (T/m³) PESO (Ton)
2.40 13.76 MATERIALES LARGO
13.76 CONCRETO VIGUETAS 1
P.Uc (T/m²) PESO (Ton) CONCRETO LOSA 1
0.317 114.58
LADRILLOS DE TECHO
Vol. por
P.Uc (T/m²) PESO (Ton) Ladrillo
0.100 36.11 0.018
P.Uc (T/m²) PESO (Ton)
0.038 9.45PESO TOTAL (Kg.)
P (Ton) PESO (Ton)
5.000 1.25 CONCRETO VIGUETAS 48.00
CONCRETO LOSA 48.00
(T/m2) PESO (Ton) LADRILLOS DE TECHO 30.93
0.100 25.20 126.93
OFICINA OFICINA OFICINA OFICINA
ALMACÉN
OFICINAOFICINAOFICINAOFICINA
OFICINA
OFICINA
OFICINA
OFICINA OFICINA OFICINA OFICINA
OFICINAOFICINAOFICINA
OFICINA OFICINA OFICINA
OFICINAOFICINAOFICINA
ALMACÉN ALMACÉN ALMACÉN
AZOTEA
PORTICO 2
6
5
4
3
2
1
0
NIVELES TANQUE ELEVADO
AZOTEA AZOTEA
7
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
Eje X
Eje Y
C1 C2 C2 C2 C1
C3 C4 C4 C4
C3
C3 C4 C4 C4 C3
C1 C2 C2 C2 C1
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
1
2
3
4
1
2
3
4
A B C D E
A B C D E
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 ) VP ( 0.30 X 0.60 )
PLANTA
METRADO DE LOSA ALIGERADA L= 1.00
0.25 m
0.05
0.20
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
Eje X
Eje Y
C1 C2 C2 C2 C1
C3 C4 C4 C4
C3
C3 C4 C4 C4 C3
C1 C2 C2 C2 C1
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
VS
( 0.
25 X
0.4
5 )
1
2
3
4
1
2
3
4
A B C D E
A B C D E
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 )
VP ( 0.30 X 0.60 ) VP ( 0.30 X 0.60 )
PLANTA
0.20
0.30 DATO:
. 0.10 1 Ladrillo
0.40 pesa :
9.28 Kg
LARGO ANCHO ALTO VOL. P.E. PESO (Kg.)
1 0.10 0.20 0.020 2400 48.00
1 0.40 0.05 0.020 2400 48.00
Vol. por VolumenCantidad de Ladrillos
Peso Total
Ladrillo Obtenido
0.018 0.06 3.333 9.28 Kg 30.93
PESO TOTAL (Kg.)ÁREA DE
Kg/m²ESTUDIO
48.00
0.40 31748.00
30.93
126.93
Peso por Ladrillo
Zona contribuyente Relación carga viva a carga muerta Tabla Nº 1
(metros cuadrados) ### 1 2 ó más FACTORES DE ZONA
14.9 o menor 100% 100% 100% ZONA Z
15 - 29.9999 80% 85% 85% 1 0.15
30 - 44.9999 60% 70% 75% 2 0.3
45 - 59.9999 50% 60% 70% 3 0.4
60 ó más 40% 55% 65%
Tabla Nº 2 Tabla Nº 3
Parámetros de Suelo CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES
Tipo Descripción Tp(s) S CATEGORÍA
S1 Roca o suelos 0.4 1 A Edificaciones Esenciales
S2 Suelos interm 0.6 1.2 B Edificaciones Importantes
S3 Suelos flexib 0.9 1.4 C Edificaciones Comunes
S4 Condiciones excepcionales D Edificaciones Menores
(*) En estas edificaciones, a criterio del proyectista, se podrá omitir el análisis por fuerzas sísmicas,
pero deberá proveerse de la resistencia y rigidez adecuadas para acciones laterales
Tabla Nº 3
CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES
DESCRIPCIÓN FACTOR U
Edificaciones Esenciales 1.5
Edificaciones Importantes 1.3
Edificaciones Comunes 1
Edificaciones Menores (*)
(*) En estas edificaciones, a criterio del proyectista, se podrá omitir el análisis por fuerzas sísmicas,
pero deberá proveerse de la resistencia y rigidez adecuadas para acciones laterales
Características para hallar el periodo fundamental CT
Elementos resistentes en la dirección de los pórticos 35
Elementos resistentes pórticos, cajas de ascensores y escaleras 45
Elementos sismorresistentes por muros de corte 60
Tabla Nº 6
SISTEMAS ESTRUCTURALES
Sistema Estructural
Acero con arriostres en cruz
Acero con arriostres excéntricos
Acero con Pórticos dúctiles con uniones resistentes a momentos
Madera (por esfuerzos admisibles)
Albañilería armada o confinada(5)
Concreto armado con muros de ductilidad limitada(4)
Concreto armado de muros estructurales(3)
Concreto armado Dual(2)
Concreto armado Pórticos(1)
Tabla Nº 6
SISTEMAS ESTRUCTURALES
Coeficiente de reducción, R
Para estructuras regulares
6
6.5
9.5
3
4
6
7
8
7