escaleras

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANNFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA

ESCALERASLas escaleras y rampas son los elementos de la estructura que conectan un nivel con otro. La comodidad que brindan al usuario depende en gran medida de su inclinacin. En este sentido, es recomendable una inclinacin de 20 a 50. Para pendientes menores lo usual es emplear rampas.

Las escaleras se utilizan para unir diferentes nieles o pisos en las edificaciones Existen diferentes tipos de apoyos de escaleras entre las usuales se tiene:a) Con apoyo en los dos niveles que conecta, puede ser de un tramo o de dos tramosb) Escaleras apoyadas en muros de concreto, el armado de los peldaos ingresa al muroc) Escaleras helicoidales

Generalmente los pasos miden entre 25 y 30 cm. y los contrapasos entre 16 y 19 cm. Como regla prctica seconsidera que una escalera bien proporcionada si cumple la siguiente relacin:61cm 2CP + P 64cm

DONDE:P= LONGITUD DE CADA PASOCp= LONGITUD DE CONTRA PASOt= ESPESOR DE LA RAMPA DE ESCALERAL= PROYECCION HORIZONTAL DE LA LONGITUD DE LA ESCALERA

Otras relaciones que se suelen utilizar para proporcionar escaleras son:43cm CP + P 45cm450cm2 CP + P 480cm2LIMITACIONES:A. PASO MINIMO: P= 25CMB. CONTRAPASO:i) Escaleras monumentales: de 13 a 15 cmii) Casas y edificios de viviendas:de 15 a17.5 cmiii) Escaleras secundarias: de 18 a 20 csm (para azoteas)C. Ancho minimo de escaleras:

viviendas: 1m Edificio y locales comerciales: 1.2 m Secundarias: 0.7 a 0.8m

D. Cada tramo de escalera debe tener como mximo de 15 a 16 escalones o pasos y despus debe intercalarse un descanso

Los descansos intermedio deben tener una longitud mnima de 1m

Para el caso de escaleras curvas, las longitudes del paso y contrapaso se miden en la lnea de huella, la cual se ubica a 60 cm. del pasamano.Uno de los tipos ms comunes de escaleras es la que est constituida por una losa que se apoya en los dos niveles que conecta. Se emplea para luces pequeas, de 3 a 4 m. Si las luces son mayores, se colocan vigas entre nivel y nivel, llamadas vigas guarderas, y la losa se apoya sobre stas tal como se puede apreciar en la figura:

ESCALERA LOSAFUENTE:DISEO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO-TEODORO HARSEM

ESCALERA APOYADA EN VIGA GUARDERAFUENTE:DISEO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO-TEODORO HARSEM

SOBRECARGAS:a) Viviendas: 200 kg/cm2b) Para otros servicios como son edificio de oficina, centros educativos: 400 kg/cm2c) Para casos especiales lo que determine el reglamento peruano de estructuras.d) Peso propio del acabado Usualmente se utiliza 100 kg/cm2 Para el caso de barandas de ladrillo o elementos pesados se debe calcular el peso correspondiente para incluirlo como sobre carga (s/c).NOTA:i) La altura t de la rampa de la escalera se estima : se puede tomar un valor promedio , para el valor de L en metros , , , ii) Los valores del peso P y contrapeso CP se toman segn los especificado para cada tipo de escalera, segn el servicio que prestaiii) Refuerzo mnimo , siendo b= 100cmiv) Refuerzo por temperatura: este se coloca perpendicular al refuerzo principal y en la parte baja de la rampa de la escalerav) Espaciamiento mximo : La separacin mxima aceptable es de S=25cm, para el Ast para que la colocacin de un 3/8 se corresponda con cada paso.

Distribucin correcta del referzo:

FUENTE:DISEO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO-TEODORO HARSEM

FUENTE:DISEO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO-TEODORO HARSEMDistribucin incorrecta del refuerzo


ESCALERAS EN EDIFICIOSEn edificios,se suele aislar los descansos intermedios de la escalera para evitar que durante acciones ssmicas, stos punzonen los muros o columnas adyacentes. Este tipo de escalera se denomina escalera autoportante.La escalera se analiza como un elemento de dos tramos. Las cargas aplicadas en el tramo inferior de la escalera generan tensin en el tramo superior mientras que las aplicadas en el superior, generan compresin en el inferior. Puesto que el concreto es eficiente en compresin, el tramo inferior se disea slo por flexin. Sin embargo, el tramo superior se disea como un elemento sometido a flexin y traccin.


Cargas para el diseo de estructura autoportantesFUENTE:DISEO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO-TEODORO HARSEM

Por su parte, la losa del descanso est sometida no slo a la flexin generada por las cargas que actan directamente sobre ella, sino a la torsin generada por las fuerzas de tensin y compresin en los tramos superior e inferior de la escalera. Para que este torsor sea lo menor posible, el refuerzo provisto para resistir la tensin en el tramo superior debe distribuirse lo ms cerca posible del borde interior del elemento. De este modo se busca reducir el brazo de palanca del par.

TENSION EN EL DESCANSO DE ESCALERAS AUTOPORTANTESFUENTE:DISEO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO-TEODORO HARSEMSIMPLIFICACIONES PARA EL ANLISISA) Wu es la carga ultima de gravedad en donde se considera:*El peso propio de la escalera llamada rampa de la escalera*El peso de los peldaos*El peso de los acabados*El peso de la sobrecarga en la cual se considera posibles cargas dinmicas de impacto.B) L es la longitud horizontal de la proyeccin de la longitud L de la escalera

C) PESO PROPIO DE LA ESCALERA

Conociedno el rea, el volumen y posteriormente su peso propio, todo corresponde a

Este volumen corresponde al un peldao y por un metro de ancho de la escalera

AHORA TENIENDO EL VOLUMEN POR METRO DE ANCHO DE LA ESCALERA Y POR UN METRO DE LONGITUD DE ESTA.

POR CONSIGUIENTE EL PESO PROPIO DE LA ESCALERA SERIA:

SIMPLIFICACIONES DEL MODELO ESTRUCTURAL1. ARTICULADO RODILLO

2. Articulado-Articulado

El coeficiente de los momentos de seguridad dependen del nivel de articulaciones o del semi-empotramiento en el apoyo

ESCALERAS CON DESCANSOa) Escalera con descanso superiorEl modelo estructural equivalente considera que los extremos A y C sirven de apoyo a la escalera y que adems existe un apoyo en B que impide el desplazamiento vertical.Para un calculo practico y con valores aproximados se utilizan coeficientes como se muestra en la figura:

b) Escalera con descanso inferiorSe considera como si en B existiera un apoyo. El modelado estructural es idntico al anterior.

c) Escalera con dos descansos en los extremos:

El modelado estructural considera que para evitar el desplazamiento vertical en los puntos B y C, y evitar la inestabilidad de la escalera necesariamente la losa debe apoyarse sobre vigas en B y C.

Por consiguiente se debe analizar como viga hiperesttica y se debe efextuar los movimientos de sobrecargas para obtener los Mom Mx(+) y Mom Mx (-)

ESCALERAS DE DOS TRAMOSa) Escalera de dos tramos con descanso intermedioSu modelado estructural se redefinir como una viga continua, cuyos apoyos centrales sern un par de apoyos mviles , B YC. Los momentos de seguridad son criterizados segn ACI; stos tambin puedes ser encontrados por diferentes programas ,donde se evaluar a envolvente de la estructura.

b) Escalera de 2 tramos en dos sentidos pero el descanso apoyado en viga

El modelado se analiza como una viga continua de tres tramos

i) Se debe efectuar el movimiento de sobre cargas para obtener los mximos momentosii) Se debe considerar los moemntos de seguridad en A y D, segn como se apoye la escalera (vigas o muros de concreto)

Escalera de 2 tramos en dos sentidos pero el descanso apoyado en vigac) Escalera de 2 tramos en dos sentidos pero el descanso no se apoya en viga intermedia

BIBIOGRAFIA:-APUNTES DEL INGENIERO ROMAN-DISEO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO-TEODORO HARMSENFIAG - ESICCONCRETO ARMADO I - ESCALERAS

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