estribos2

UNPRG - INGENIERIA CIVIL

Juan Manuel Chero Damian 1

DISEÑO DE ESTRIBOS DE CONFINAMIENTO EN ELEMENTOS A FLEXION SOMETIDOS A CARGA DE GRAVEDAD Y SISMO

Wu = 2.92 tn/m carga ultimaɸf = 1 factor de reduccion para flexion en la zona de confinamientoɸf 2 = 0.9 factor de reduccion para flexion fuera de la zona de confinamientoɸc = 0.85 factor de reduccion de esfuerzo cortantef'c = 210 kg/cm2 resistencia del concreto a la compresion simplefy = 4200 kg/cm2 fluencia del acerob = 25 cm ancho de la vigah = 45 cm peralte de la vigaCol. = 30 x 50 cm dimensiones de las columnasrec.= 4.0 cm recubrimientoestr.= ɸ 3/8 '' diametro del estriboβ = 1.25 factor para calcular fs del acero en zona de confinamiento

SOLUCIONcalculo de las areas de aceroAs1 = 2 ɸ 1/2 + 1 ɸ 5/8 = 4.51 cm2 acero superior APOYO AAs2= 3 ɸ 1/2 + 0 ɸ 5/8 = 3.80 cm2 acero inferiorAs3= 3 ɸ 1/2 + 1 ɸ 5/8 = 5.78 cm2 acero superior APOYO BAs4= 2 ɸ 1/2 + 0 ɸ 5/8 = 2.53 cm2 acero inferiorAs5= 3 ɸ 5/8 + 2 ɸ 1/2 = 8.47 cm2 acero superior APOYO CAs6= 2 ɸ 1/2 + 0 ɸ 1 = 2.53 cm2 acero inferior

calculo de los momentos resistentesperalte d = h - rec. - estr. - ɸ/2

fs = 5250.000 kg/cm2

APOYO ACARA SUPERIOR = As1 = 2 ɸ 1/2 + 1 ɸ 5/8 = 4.51 cm2

X = 8.157 cm centroide del acero en traccion en una capad = 36.843 cm peralte efectivo de la secciona = 5.309 cm profundidad del rectangulo equivalente de withneyMrsa = 8.100 Tn-m momento resistente de la seccion

CARA INFERIOR = As2= 3 ɸ 1/2 + 0 ɸ 5/8 = 3.80 cm2

X = 8.087 cm centroide del acero en traccion en una capad = 36.913 cm peralte efectivo de la secciona = 4.471 cm profundidad del rectangulo equivalente de withneyMria = 6.919 Tn-m momento resistente de la seccion

APOYO BCARA SUPERIOR = As3= 3 ɸ 1/2 + 1 ɸ 5/8 = 5.78 cm2

X = 8.142 cm centroide del acero en traccion en una capad = 36.858 cm peralte efectivo de la seccion

el valor de Φ depende de la zona𝑎=(𝐴_𝑠∗𝑓𝑦" " )/(0.85∗𝑓^′ 𝑐∗𝑏) 𝑀_𝑢𝑟=Φ∗𝐴_𝑠∗𝑓𝑦∗(𝑑−𝑎/2)



a = 6.800 cm profundidad del rectangulo equivalente de withneyMrsb = 10.152 Tn-m momento resistente de la seccion



CARA INFERIOR = As4= 2 ɸ 1/2 + 0 ɸ 5/8 = 2.53 cm2

X = 8.087 cm centroide del acero en traccion en una capad = 36.913 cm peralte efectivo de la secciona = 2.981 cm profundidad del rectangulo equivalente de withneyMrib = 4.712 Tn-m momento resistente de la seccion

APOYO CCARA SUPERIOR = As5= 3 ɸ 5/8 + 2 ɸ 1/2 = 8.47 cm2

X = 5.699 cm centroide del acero en traccion en una capad = 39.301 cm peralte efectivo de la secciona = 9.966 cm profundidad del rectangulo equivalente de withneyMrsc = 15.263 Tn-m momento resistente de la seccion

CARA INFERIOR = As6= 2 ɸ 1/2 + 0 ɸ 1 = 2.53 cm2

X = 5.587 cm centroide del acero en traccion en una capad = 39.413 cm peralte efectivo de la secciona = 2.981 cm profundidad del rectangulo equivalente de withney

Mric = 5.044 Tn-m momento resistente de la seccion

MOMENTOS RESISTENTES

8.100 Tn-m 4.712 Tn-m 15.263 Tn-m

A 5.400 m B 5.400 m C

6.919 Tn-m 10.152 Tn-m 5.044 Tn-m

DETERMINACION DE LOS DIAGRAMAS DE CORTANTES

TRAMO A-B

VAB = 2.92 * 5.4 + 8.100 + 4.712 = 10.257 Tn2 5.4

VBA = -2.92 * 5.4 + 8.100 + 4.712 = -5.511 Tn2 5.4

VAB' = 2.92 * 5.4 + -6.919 + -10.152 = 4.723 Tn2 5.4

VBA' = -2.92 * 5.4 + -6.919 + -10.152 = -11.045 Tn2 5.4

TRAMO B-C

VBC = 2.92 * 5.4 + -4.712 + -15.263 = 4.185 Tn2 5.4

𝑉_𝑖𝑗=(𝑊_𝑢∗𝐿)/2+(𝑀_𝑟𝑖+𝑀_𝑟𝑗)/𝐿



VCB = -2.92 * 5.4 + -4.712 + -15.263 = -11.583 Tn2 5.4

VBC' = 2.92 * 5.4 + 10.152 + 5.044 = 10.698 Tn2 5.4

VCB' = -2.92 * 5.4 + 10.152 + 5.044 = -5.070 Tn2 5.4

DIAGRAMA DE CORTANTES10.257 Tn

10.698 Tn

4.185 Tn4.723 Tn

-5.511 Tn -5.070 Tn

-11.045 Tn-11.583 Tn

Cortante de diseño Vu = 10.257 Tn

ZONA DE CONFINAMIENTO

Longitud a estribar = 2*d = 83.272 cm d = 41.636 cmespaciamiento según norma E-060

s=d/4 10.409 cms=8*db menor 10.160 cms=24 ds estribo 22.860 cms= 30.000 cm

Diseño por cortanteNo se considera aporte del concreto Vc = 0

Vud = 9.041 TnVn = 10.636 Tnespaciamiento

para estribos en 2 ramas Av = 1.43 cm2

s = 1.43 * 4200 * 41.636 = 23.431 cm10636.172

s = 10.160 cm entonces se toma espaciamiento s = 10.000 cm

z= 3.513 mVud

10.257

s= 10 s= 15.00 s= 20.00 s= 20.00 s= 20.00

Vn = Vud/Φ

𝑠=(𝐴𝑣∗𝑓𝑦∗𝑑)/𝑉𝑛

U170

JUAN MANUEL: ingresar el valor del espaciamiento adoptado



s= 10 s= 15.00 s= 20.00 s= 20.00 s= 20.00

-5.511

L= 5.400 m

tomando espaciamiento s = 15.000 cm

Vs = 16.614 Tnv = 14.122 Tn

z = 3.513 mX1 = -1.324 m longitud en la zona de confinamientoy = -1.374 m longitud estribada a s = 10.000 cmn = -13.74 numero de estribos adoptamos n = 4 unidades de estribos 1 @ 0.050 + 4 @ 0.100

longitud estribada L1 = 0.450 m

FUERA DE LA ZONA DE CONFINAMIENTO

Vud es igual al cortante a 0.450 m (cortante hasta la zona de confinamiento)Vud = 14.122 TnVc = 7.995 TnVs = 8.620 Tn v = 7.327 Tn

espaciamiento según norma E-060s = d/2 = 20.818 cms = 30.000 cm

tomando Smax = 20.000 cmVs = 12.461 Tn v = 10.591 Tn


Vs = 12.461 Tnv = 10.591 Tn


Vs = 12.461 Tnv = 10.591 Tn

Calculo del numero de estribosestribos a 15.000 cm estribos a 20.000 cmx2 = -0.115 m x4= -0.115 my2 = -0.565 m y4= -2.665 mn2 = -3.76 n4= -13.32

adoptamos n = 6 unidades de estribos adoptamos n = 1 unidades de estribos

longitud estribada L2 = 1.350 m longitud estribada L4 = 2.750 m

estribos a 20.000 cmx3 = -0.115 my3 = -1.465 mn3 = -7.32

adoptamos n = 6 unidades de estribos

𝑉𝑢𝑑≤ Φ(𝑉𝑐+𝑉𝑠) 𝑉𝑐=0.53∗√(𝑓^′ 𝑐)∗𝑏∗𝑑 𝑉𝑠=𝑉𝑢𝑑/Φ−𝑉𝑐

AD183

JUAN MANUEL: INGRESAR EL VALOR CONJUDADO DE Vu



longitud estribada L3 = 2.550 m

DISTRIBUCION FINAL DE LOS ESTRIBOS1 @ 0.05 + 4 @ 0.100 + 6 @ 0.150 + 6 @ 0.200 + 1 @ 0.200 0.2

ambos sentidosRTO @

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