diseño de muros de corte

CONCRETO ARMADO II DISEÑO DE MUROS DE CORTE

UNPRG - FICSA

UNIVERSIDAD NACIONAL "PEDRO RUIZ GALLO"

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

COMBINACIONLongitud Pu (tn) Vu (tn) Mu

Muro 1 4.00 m -383.026 Tn 85.800 Tn 901.936 Tn-mMuro 2 4.00 m -381.590 Tn 93.950 Tn 912.687 Tn-m

COMBINACIONLongitud Pu (tn) Vu (tn) Mul

Muro 1 4.00 m -383.026 Tn -93.926 Tn -910.043 Tn-mMuro 2 4.00 m -381.244 Tn -85.794 Tn -899.317 Tn-m

COMBINACIONLongitud Pu (tn) Vu (tn) Mu

Muro 1 4.00 m -455.754 Tn -10.153 Tn 22.516 Tn-mMuro 2 4.00 m -456.032 Tn 6.516 Tn 18.225 Tn-m

VALORES DE CARGA, CORTANTE Y MOMENTOEN MUROS DE CORTE


UNPRG - FICSA

UNIVERSIDAD NACIONAL "PEDRO RUIZ GALLO"

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

DISEÑO DE MUROS DE CORTE

DISEÑO DE MC-01:

3.50m

Datos de diseño: (Del 1-6 nivel)3.50m

f'c= 280 Kg/cm²fy= 4200 Kg/cm²rm= 3.0 cm

3.50m Pu= 383.03tnMu= 910.0t.mVu= 93.93tn

3.50mA) Espesor de Muro:

e=5.00m

= 0.203.50m 25 Ok >0.15m

15 cm

Pero para rigidizar la estructura y cumplir con las5.00m derivas maximas establecidas en la norma E-030, se

tomó un espesor de:

e= 35.0 cm4.00m B) Esbeltez del muro:

22.50m= 5.6

Muro esbelto, diseñar por flexocompresion4.00m

C) Verificacion si se requiere elementos de confinamiento:

Si

Donde:

σ_c383026

+18200860000.0

= 124.9 Kg/cm²14000 186666666.6667

Oc>0.2f'c, Requiere elementos de confinamiento

D) Verificacion si se requiere refuerzo en dos capas: (E-060: 21.9.4.3)

Si:y , se usara acero en dos capas.

Donde:

1.- e>20cm, Usar acero en dos capas2.- Vu= 93.93tn

124.16tn Usar acero en una sola capa

por lo tanto usaremos acero en dos capas.

emin=

Ing. Roberto Morales Morales MUROS ESTRUCTURALES Diseño

en Concreto Armado 2006 ICG

H/L≤1………Muro CortoH/L>1………Muro esbelto

𝝈_𝒄>𝟎.𝟐𝒇^′ 𝒄 , Requiere elementos de confinamiento.𝝈_𝒄=𝑷𝒖/𝑨𝒈+(𝑴𝒖×𝑳𝒎)/(𝟐×𝑰𝒈)

𝑽𝒖>𝟎.𝟓𝟑×√(𝒇^′ 𝒄)×𝑨𝒄𝒗

𝑨𝒄𝒗=𝒕_𝒎×𝒍_𝒎𝒆≥𝟎.𝟐𝒎

0.53×√(𝑓^′ 𝑐)×𝐴𝑐𝑣=


UNPRG - FICSA

E) Refuerzo minimo: DISEÑO DE REFUERO PARA CORTANTE

1) Refuerzo Horizontal (Ash): 0.0025 (E-060: 11.10.10.2)b= 100 cm

Ash= 8.8 cm²

Usamos: φ 3/8" As= 0.71 cm² S = 142 cm²= 16.2 cm

Ok, menor que 3e (E-060: 11.10.10.2)8.8 cm² Ok, menor que 40cm

Entonces usaremos:1 φ 3/8" @ 16 cm

Ash= 8.8 cm² y 0.0025044

2) Refuerzo vertical (Asv): (E-060: 11.10.10.3)

donde:

0.0025 + 0.5 ( 2.5 + 22.5m )( 0.0025044 - 0.0025 )4.00m

0.00252 Ok, es mayor que 0.0025

Asv= 8.81 cm²

Usamos: φ 3/8" As= 0.71 cm² S = 142 cm²= 16.1 cm

Ok, menor que 3e9 cm² Ok, menor que 40cm

Entonces usaremos:1 φ 3/8" @ 16 cm

Asv= 8.88 cm² y 0.00254

F) Verificación de la resistencia al corte Vn:

donde φ = 0.85 (E-060: 11.10.4)

Vn= 110.50tn620.80tn Ok!!, Vn<Vcn

G) Contribucion del concreto al corte:

Si: hm≤ 1.5

>> αc= 0.80 hm≥ 2.0

>> αc= 0.53Lm Lm

hm=

22.5m= 5.63

Tomamosαc= 0.53

Lm 4.00m

Vc=400 x 35 x 0.53 x 16.73

= 124.16tnφ = 0.85

1000

Vn= 110.50tn

Vs= 110.5tn - 124.2tn = -13.66tn

Refuerzo por corte:(E-060: 21.9.4.5)

Asumiendo: φ 3/8" As= 0.71 cm² d = 0.8 x 400 = 320 cm

S=2 x 0.71 x 4200 x 320

= -139.72Ok, menor que 3e

-13659.17 Ok, menor que 40cmEntonces colocamos el acero Mínimousamos:

1 φ 3/8" @ 16 cm

ρh=

ρh=

ρv=

ρv=

ρh=

Ing. Roberto Morales Morales MUROS ESTRUCTURALES Diseño

en Concreto Armado 2006 ICG

𝑨_𝒔𝒉=𝝆_(𝒉×𝒕_𝒎×𝒃)

𝝆_𝒗=𝟎.𝟎𝟎𝟐𝟓+𝟎.𝟓(𝟐.𝟓−𝒉𝒎/𝒍𝒎)(𝝆_𝒉−𝟎.𝟎𝟎𝟐𝟓) ≥𝟎.𝟎𝟎𝟐𝟓𝑨_𝒔𝒗=𝝆_(𝒗 ×𝒕_𝒎×𝒃)

𝑽𝒄𝒏≤𝟐.𝟔𝟓√(𝒇^′ 𝒄)×𝑨𝒄𝒏 𝑽𝒏=𝑽𝒖/∅𝐕𝐜𝐧=𝟐.𝟔𝟓√(𝒇^′ 𝒄)×𝑨𝒄𝒏=

𝑽𝒄=𝑨𝒄𝒗×𝜶_𝒄 √(𝒇^′ 𝒄)


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H) Diseño de elementos de confinamiento:

h b = 35.0 cm (valor asumido)

bC: Prof. Al eje neutro. (E-060: 21.9.7.6)

h: Lw: long. De muro

Calculo de "C":

1.- donde: φ = 0.9 d = 320 cm

β = 0.85

2.- donde:

El calculo de "C" se hará con cada una de las ecuaciones anteriores:

1.-a = 40.5 cm

c = 47.6 cm Ok, es mayor que 30cmentonces:

h = 7.6 cm

h = 23.8 cm adoptamos: h = 30.0 cm

h = 30.0 cm

2.-Asv =

400 cmx 2 x 0.71 cm² = 35.5 cm²

16 cm

ρ= 35.50= 0.0025

400 x 35

m =0.0025 x 4200.00

= 0.0380357280.00

β' =4200.00

= 0.70 α =383026.00

= 0.097716000 400 x 35 x 280

luego:

c = (0.0380357 + 0.0977107

) x400

= 40.5 cm0.0760714 + 0.595 2

Ok, es mayor que 30cmentonces:

h = 0.5 cm

h = 20.2 cm adoptamos: h = 30.0 cm

h = 30.0 cm

De los dos valores de "h" hallados, tomamos el mas desfavorable:

h = 35.0 cm

𝒉≥𝑪−𝟎.𝟏𝑳𝒘𝒉≥𝑪/𝟐𝒉≥𝟑𝟎𝒄𝒎

𝐶=𝑎⁄𝛽 𝒂=𝒅×(𝟏−√(𝟏−𝟐𝑴𝒖/(∅×𝟎.𝟖𝟓𝒇^′ 𝒄×𝒕_𝒎×𝒅^𝟐 )))𝒎=𝝆 𝒇𝒚/(𝒇^′ 𝒄)𝝆=𝑨𝒔𝒗/(𝑳_𝒎×𝒆)𝜷^′=𝒇𝒚/𝟔𝟎𝟎𝟎𝜶=𝑷𝒖/(𝑳×𝒆×𝒇^′ 𝒄)𝑪=((𝒎+𝜶)/(𝟐𝒎+𝟎.𝟖𝟓𝜷^′ ))∗𝑳_𝒎/𝟐


UNPRG - FICSA

Verificacion del elemento de confinamiento como columna corta:

Se debe verificar que:donde:

L'm = 365.0 cm

φ = 0.7

Luego:0.02 (valor asumido)

As = 0.02 x 35 x 35 = 24.5 cm²

Pumax = 0.7 x 0.8 ( 0.85 x 280 x( 35 x 35 - 25 )+ 25 x 4200 )Pumax = 217.63tn

Pucol = 383.03+

910.04= 194.01tn

Ok, Pucol<Pumax2 365.00

Usamos:10 φ 3/4" d = 1.91

Ab = 2.84 cm² Þ As = 28.4 cm²

Refuerzo Transversal de los elemento de confinamiento:

.- Para la menor longitud de confinamiento: recubr= 3.0estribos: 3/8" d= 0.95

hc= 29.0 cm

bc= 29.0 cm

35 cm= 18 cm

(E-060: 21.9.7.6, e)2

So= 8 x 1.9 cm = 15.3 cm b= 35.0 cm

10.0 cm h= 35.0 cm

So= 10 cm (separacion en zona de confinamiento)

. Calculo de Ash:

Ach= 841 cm²Ash1= 0.3 x 29.0 x(

1225- 1 )x(

210)x 10

f'c= 210 841 4200fy= 4200 Ash1= 2.0 cm²As= 1225.00

Ash2= 0.09 x 29.0 x210

x 10 = 1.3 cm²4200

entonces el valor de Ash es: Ash= 2.0 cm²

se usará estribos de 3/8" y una grapa de 3/8" ( Ash= 2.8 cm² ) Ok

ρc=

𝑷𝒖,𝒄𝒐𝒍≤𝑷𝒖𝒎á𝒙𝑷𝒖,𝒄𝒐𝒍=𝑷𝒖/𝟐+𝑴𝒖/(𝑳^′ 𝒎)

𝑷𝒖,𝒎á𝒙=∅×𝟎.𝟖×(𝟎.𝟖𝟓𝒇^′ 𝒄(𝑨𝒈−𝑨𝒔)+𝑨𝒔×𝒇𝒚)𝑨𝒔=𝝆𝒄×𝑨𝒈

𝑨𝒔𝒉=𝟎.𝟑𝒉𝒄(𝑨𝒔/𝑨𝒄𝒉−𝟏)×(𝒇^′ 𝒄)/𝒇𝒚×𝑺𝑨𝒔𝐡=𝟎.𝟎𝟗𝐡𝐜×𝑺×(𝒇^′ 𝒄)/𝒇𝒚


UNPRG - FICSA

.- Para la mayor longitud de confinamiento:

y

. Calculo de Ash:

Ach= 841 cm²Ash1= 0.3 x 29.0 x(

1225- 1 )x(

210)x 10

f'c= 210 841 4200fy= 4200 Ash1= 2.0 cm²As= 1225.00

Ash2= 0.09 x 29.0 x210

x 10 = 1.3 cm²4200

entonces el valor de Ash es: Ash= 2.0 cm²

se usará 2 estribos de 3/8" ( Ash= 2.8 cm² ) Ok

Este refuerzo transversal se colocará hasta una longitud(Lo) de:

el mayor de:

35 cmLo= 42 cm

50 cmtomamos:

Lo= 50 cm (zona de confinamiento)

Disposicion de Estribos en elementos de confinamiento de muros de corte:

Lo= 50 cm

So≤ 10 cmSo≤ B/2 O T/2 = 18 cm

S no exceder el menor de:30 cm

16Øb= 31 cm40Øest= 38 cm

35 cm menor dimension

S≤ 30 cm

Se usaran estribos de 3/8"

1 @ 0.05, 5 @ 0.1, rto @ 0.3

𝑨𝒔𝒉=𝟎.𝟑𝒃𝒄(𝑨𝒔/𝑨𝒄𝒉−𝟏)×(𝒇^′ 𝒄)/𝒇𝒚×𝑺 𝑨𝒔𝐡=𝟎.𝟎𝟗𝐛𝐜×𝑺×(𝒇^′ 𝒄)/𝒇𝒚


UNPRG - FICSA

DIAGRAMA DE ITERACCION - MURO DE CORTE 1

Ag 4550.00 cm² d 136.00 cm

Ast (área de acero) d (peralte)

Ast1 5.94 cm² d1 5.75 cm

Ast2 3.96 cm² d2 15.00 cm

Ast3 5.94 cm² d3 24.26 cm

Ast4 1.42 cm² d4 48.30 cm

Ast5 1.42 cm² d5 66.60 cm

Ast6 1.42 cm² d6 84.90 cm

Ast7 1.42 cm² d7 103.20 cm

Ast8 1.42 cm² d8 121.50 cm

Ast9 3.81 cm² d9 145.59 cm

Ast10 2.54 cm² d10 155.00 cm

Ast11 3.81 cm² d11 164.42 cm

Ast= 33.10 cm²

PN= 971.23 Tn

CONDICION BALANCEADA

CB= 80.00 cm

ab= 68.00 cm

ab*b= 1850.00 cm²

Fsi Csi

Fs1 4.20 Tn/cm² 4.20 Tn/cm² Cs1 24.95 Tn

Fs2 4.20 Tn/cm² 4.20 Tn/cm² Cs2 16.63 Tn

Fs3 4.18 Tn/cm² 4.18 Tn/cm² Cs3 24.83 Tn

Fs4 2.38 Tn/cm² 2.38 Tn/cm² Cs4 3.38 Tn

Fs5 1.01 Tn/cm² 1.01 Tn/cm² Cs5 1.43 Tn

Fs6 -0.37 Tn/cm² -0.37 Tn/cm² Cs6 -0.52 Tn

Fs7 -1.74 Tn/cm² -1.74 Tn/cm² Cs7 -2.47 Tn

Fs8 -3.11 Tn/cm² -3.11 Tn/cm² Cs8 -4.42 Tn

Fs9 -4.92 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs9 -16.00 Tn

Fs10 -5.63 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs10 -10.67 Tn

Fs11 -6.33 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs11 -16.00 Tn

CC 440.30 Tn

Pnb= 461.43 Tn

Mnb= 327.56 Tn-m

FALLA EN COMPRESIÓN

C= 130.00 cm


UNPRG - FICSA

a= 110.50 cm

a*b= 2912.50 cm²

Fsi Csi

Fs1 4.20 Tn/cm² 4.20 Tn/cm² Cs1 24.95 Tn

Fs2 4.20 Tn/cm² 4.20 Tn/cm² Cs2 16.63 Tn

Fs3 4.20 Tn/cm² 4.20 Tn/cm² Cs3 24.95 Tn

Fs4 3.77 Tn/cm² 3.77 Tn/cm² Cs4 5.35 Tn

Fs5 2.93 Tn/cm² 2.93 Tn/cm² Cs5 4.16 Tn

Fs6 2.08 Tn/cm² 2.08 Tn/cm² Cs6 2.96 Tn

Fs7 1.24 Tn/cm² 1.24 Tn/cm² Cs7 1.76 Tn

Fs8 0.39 Tn/cm² 0.39 Tn/cm² Cs8 0.56 Tn

Fs9 -0.72 Tn/cm² -0.72 Tn/cm² Cs9 -2.74 Tn

Fs10 -1.15 Tn/cm² -1.15 Tn/cm² Cs10 -2.93 Tn

Fs11 -1.59 Tn/cm² -1.59 Tn/cm² Cs11 -6.05 Tn

CC 693.18 Tn

Pn= 762.76 Tn

Mn= 301.7 Tn-m

FALLA POR TRACCIÓN

C= 40.00 cm

a= 34.00 cm

a*b= 1000.00 cm²

Fsi Csi

Fs1 4.20 Tn/cm² 4.20 Tn/cm² Cs1 24.95 Tn

Fs2 3.75 Tn/cm² 3.75 Tn/cm² Cs2 14.85 Tn

Fs3 2.36 Tn/cm² 2.36 Tn/cm² Cs3 14.03 Tn

Fs4 -1.24 Tn/cm² -1.24 Tn/cm² Cs4 -1.77 Tn

Fs5 -3.99 Tn/cm² -3.99 Tn/cm² Cs5 -5.67 Tn

Fs6 -6.73 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs6 -5.96 Tn

Fs7 -9.48 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs7 -5.96 Tn

Fs8 -12.22 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs8 -5.96 Tn

Fs9 -15.84 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs9 -16.00 Tn

Fs10 -17.25 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs10 -10.67 Tn

Fs11 -18.66 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs11 -16.00 Tn

CC 238.00 Tn

Pn= 223.83 Tn

Mn= 243.2 Tn-m

FALLA POR TRACCIÓNC= 8.00 cm

a= 6.80 cm

a*b= 320.00 cm²


UNPRG - FICSA

Fsi Csi

Fs1 1.69 Tn/cm² 1.69 Tn/cm² Cs1 10.05 Tn

Fs2 -5.25 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs2 -16.63 Tn

Fs3 -12.19 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs3 -24.95 Tn

Fs4 -30.22 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs4 -5.96 Tn

Fs5 -43.95 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs5 -5.96 Tn

Fs6 -57.68 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs6 -5.96 Tn

Fs7 -71.40 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs7 -5.96 Tn

Fs8 -85.12 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs8 -5.96 Tn

Fs11 -103.2 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs11 -16.00 Tn

Fs12 -110.3 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs12 -10.67 Tn

Fs13 -117.3 Tn/cm² -4.20 Tn/cm² Cs13 -16.00 Tn

CC 76.16 Tn

Pn= -27.87 Tn

Mn= 71.8 Tn-m

M (Tn-m) P (Tn)0.00 971.23 Tn

301.65 762.76 Tn

327.56 461.43 Tn

243.16 223.83 Tn

71.76 -27.87 Tn

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00

-200.00 Tn

0.00 Tn

200.00 Tn

400.00 Tn

600.00 Tn

800.00 Tn

1000.00 Tn

1200.00 Tn


UNPRG - FICSA

DIAGRAMA DE ITERACCION - MURO DE CORTE 1

M-As1 21.02 Tn-m

M-As2 12.47 Tn-m

M-As3 16.33 Tn-m

M-As4 1.41 Tn-m

M-As5 0.33 Tn-m

M-As6 -0.03 Tn-m

M-As7 0.33 Tn-m

M-As8 1.39 Tn-m

M-As9 8.89 Tn-m

M-As10 6.93 Tn-m

M-As11 11.91 Tn-m

M-Cc 246.6 Tn-m


UNPRG - FICSA

M-As1 21.02 Tn-m

M-As2 12.47 Tn-m

M-As3 16.40 Tn-m

M-As4 2.23 Tn-m

M-As5 0.97 Tn-m

M-As6 0.15 Tn-m

M-As7 -0.23 Tn-m

M-As8 -0.18 Tn-m

M-As9 1.52 Tn-m

M-As10 1.91 Tn-m

M-As11 4.50 Tn-m

M-Cc 240.9 Tn-m

M-As1 21.02 Tn-m

M-As2 11.14 Tn-m

M-As3 9.22 Tn-m

M-As4 -0.74 Tn-m

M-As5 -1.33 Tn-m

M-As6 -0.30 Tn-m

M-As7 0.79 Tn-m

M-As8 1.88 Tn-m

M-As9 8.89 Tn-m

M-As10 6.93 Tn-m

M-As11 11.91 Tn-m

M-Cc 173.7 Tn-m


UNPRG - FICSA

M-As1 8.46 Tn-m

M-As2 -12.47 Tn-m

M-As3 -16.40 Tn-m

M-As4 -2.49 Tn-m

M-As5 -1.40 Tn-m

M-As6 -0.30 Tn-m

M-As7 0.79 Tn-m

M-As8 1.88 Tn-m

M-As11 8.89 Tn-m

M-As12 6.93 Tn-m

M-As13 11.91 Tn-m

M-Cc 66.0 Tn-m

Pu= 163.55 Tn

Mu= 76.1 Tn-m

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00

-200.00 Tn

0.00 Tn

200.00 Tn

400.00 Tn

600.00 Tn

800.00 Tn

1000.00 Tn

1200.00 Tn

diseño de muros de corte

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