PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL

EN ELEMENTOS DE CONCRETO ARMADO

Predimensionamiento de Losas

Luces de aprox. 2 mts.: Luz menor

0.00 mts.

Luces de aprox. 3 mts.: Luz intermedia

0.00 mts.

Luces de aprox. 4,50 mts.: Luz mayor

4.15 0.16 mts.

Nervadas

Luces de aprox. 3 mts.: Luz menor

0.00 mts.

Luces de aprox. 5,50 mts.: Luz intermedia

0.00 mts.

Este formulario se hizo con la finalidad de acortar los pasos y cálculos que se requieren para realizar el predimensionamiento con el añadido de tener un reporte final con las cifras netas y necesarias.

El criterio o dato mas relevante para considerar en el predimensionamiento será el que llamemos LUZ, la cual entendemos por la distancia que se planee tener entre los distintos puntos de apoyo de la estructura.Para utilizar esta hoja, basta ingresar los siguientes datos: El RESULTADO aparecera el la casilla de color.El valor de la LUZ en la casilla de color El RESULTADO aparecera el la casilla de color.

La funcion principal de la losa o placa, consiste en repartir horizontalmente los esfuerzos producidos por las cargas del edificio, conduciendolos hacia los puntos de apoyo en los cuales descansa la misma losa, estos puntos pueden ser vigas columnas o pantallas segun fuera el caso. Para esta guia se exponen los tres tipos de losas más utilizados, dejando la libre elección del usuario.

Macizas: Generalmente se recomienda su uso con un rango de luces (distancias entre puntos de apoyo) entre 2 y 4,50 mts. Por esto, consideraremos la distancia de 4,50 mts. como Luz Mayor, mientras la de 2 mts. debemos considerarla como Luz menor de losa maciza. Para este caso, 3 mts. constituye una Luz intermedia

Generalmente se recomienda su uso con un rango de luces (distancias entre puntos de apoyo) entre 3 y 9 mts. Por esto, consideraremos la distancia de 9 mts. como Luz Mayor, mientras la de 3 mts. debemos considerarla como Luz menor de losa maciza. Para este caso, 5,50 mts. constituye una Luz intermedia

Luces de aprox. 9 mts.: Luz mayor

0.00 0.00 mts.

Casetoneso

Aligerado

Luces de aprox. 3 mts.: Luz menor

0.00 mts.

Luces de aprox. 5,50 mts.: Luz intermedia

4.55 0.19 mts.

Luces de aprox. 9 mts.: Luz mayor

0.00 mts.

Conchas, Paraboloides, Cáscaras o Placas Onduladas

Espesor aproximado

0.00 mts.

Predimensionamiento de Vigas

Vigas Principales:

Generalmente se recomienda su uso con un rango de luces (distancias entre puntos de apoyo) entre 8 y 12 mts. Por esto, consideraremos la distancia de 12 mts. como Luz Mayor, mientras la de 8 mts. debemos considerarla como Luz menor de losa maciza. Para este caso, 10 mts.constituye una Luz intermedia

Existe un sin número de formas estructurales de superficie continua, estas pueden se conchas, paraboloides, cáscaras o placas onduladas o abovedadas, que se deben a gran intuición lógica estructural por parte del arquitecto o diseñador. Su propio diseño estructural determinara la especificidad de sus secciones y dimensiones, por lo que no siempre será necesario el que tal elemento estructural como un paraboloide hiperbólico por ejemplo, mantenga un solo espesor a lo largo de todo el desarrollo de su forma escultórica.

Es frecuente, además de obligatorio por razones sísmicas, encontrarnos en una estructura aporticada de concreto armado, vigas armadas en los dos sentidos del pórtico, sin embargo para los efectos prácticos, podemos hablar de vigas principales: son aquellas que irán regularmente en la dirección mas larga del pórtico, sobre la que descargan perpendicularmente los nervios de la losa. Y las vigas sísmicas o secundarias: Aquellas que van en dirección perpendicular a las principales.

Así, procedemos a determinar la altura de la viga que llamamos H, tomando en cuenta que dicha altura incluye el espesor de la losa que reposa sobre dicha viga. Se recomienda que la sección del a viga sea de forma rectangular apoyada sobre el canto para lograr la mas optima rigidez del elemento.

Vigas Centrales:

4.15 0.42 mts. Base 0.21 mts.

Vigas Externas:

4.20 0.28 mts. Base 0.14 mts.

Vigas Sísmicas:

Vigas Centrales:

mts. Base 0.00 mts.

Vigas Externas:

mts. Base 0.00 mts.

Vigas Planas:

Vigas en Volados:No es recomendable que estos volados superen un tercio de la luz

1.00 0.33 mts.

Cartelas y Mensula:Es recomendable que se mantenga dentro de 1/5 de la luz

0.00 mts.

Juntas de sismica:

Cerchas Metálicas:Especie de vigas aligeradas cuya base la determina su diseño y materiales.

0.00 mts.

Tridilosas:Especie de vigas aligeradas cuya base la determina su diseño y materiales.

0.00 mts.

Predimensionamiento de Columnas:

La viga plana es aquella que no sobresale del espesor de la losa, sin embargo su uso es limitado y muy poco recomendable por razones sísmicas, el Ancho o Base de una Viga plana, no será mayor de tres veces el ancho de la columna donde se apoye y solo se podrá colocar una viga plana intercalada entre dos pórticos de vigas normales.

La práctica usual para estimar el espesor de la junta de dilatación es de 1 cms.. Por cada piso, acumulable como medida única para todo el edificio. Por ejemplo la junta de dilatación de un edificio de 8 pisos, tendrá 8 CMS a lo largo de todo el edificio en todos y cada uno de los pisos.

Para dimensionar las columnas de concreto armado en toda edificación se procede a determinar el área en cms2 (AC), necesaria para cada tipo de columna, de piso a piso, calculando siempre de arriba hacia abajo, y según tres prototipos de columna.

Columnas CentralesColumnas PerimetralesColumnas Esquineras

Los números de pisos se suman de arriba hacia abajo.

Carga Muerta 800.00 Kg/ m2Carga Viva 175.00 Kg/ m2Área Tributaria: 18.40 m2N° de Pisos 8.00Rc 28 210.00 Kg/ m2

Área de Columna: 3,417.14 cm2

Columna Cuadrada: 58.46 mts. cada ladoColumna Redonda: 65.96 ø

Predimensionamiento de Fundaciones:

Carga Muerta 800.00 Kg/ m2Carga Viva Kg/ m2Área Tributaria: 18.40 m2N° de Pisos 8.00RS Kg/ cm2

Área de Base: #DIV/0! cm2

Lado A #DIV/0! mtsLado B #DIV/0! mts

Espesor de la Base: #DIV/0! mts

Lado A Pedestal: #DIV/0! mtsLado B Pedestal: #DIV/0! mts

Para dimensionar las columnas de concreto armado en toda edificación se procede a determinar el área en cms2 (AC), necesaria para cada tipo de columna, de piso a piso, calculando siempre de arriba hacia abajo, y según tres prototipos de columna.

Se debe tomar en cuenta otro valor importante, el Área Tributaria (AN), la cual consiste en el área que soporta dicha columna. Se determina con las medias distancias de las luces a sus lados.

Se asumen 800 Kg/ m2 como promedio estimado de Carga Muerta.Los valores de Carga Viva y Rc28 se pueden ubicar en la siguiente hoja.

Se asume la Base o Zapata cuadrada para la fundación aisladaSe asumen 800 Kg/ m2 como promedio estimado de Carga Muerta.Los valores de Carga Viva y RS se pueden ubicar en la siguiente hoja.

Notas:

* Siempre se procede a predimensionar toda la estructura en orden inverso a su ejecucion constructiva, primero losas, luego vigas , columnas de arriba hacia abajo y por ultimo, bases y zapatas

* Todas las cifras deberán ser redondeadas por encima dentro de rangos de cada 5 cms.

* El A.C. No será menor de 900 cm2, por consiguiente la cara minima de una columna no será menor de 30 cms.

* Es recomendable hacer cambios de dimensiones cada 3 ó 4 pisos.

* Es recomendable hacer cambios de dimensiones cada 3 ó 4 pisos.

* Es muy importante considerar la disposicion y formas de cada una de las columnas, como parte del diseño funcional, espacial y de estabilidad estructural de la forma edilicia, como totalidad arquitectonica.

CARGAS VIVAS Resistencia Concreto 28 días Resistencia del Suelo Uso del edificio Kg/ m2 Uso Kg/ cm2 Uso Kg/ cm2

Vivienda 175.00 Revestimientos 70.00 Malo 0.00 aEscuelas 300.00 Aceras 180.00 Regular 1.00 aGarajes 400.00 Casas 210.00 Bueno 2.00 aOficinas 300.00 Edificios 250.00 Muy Bueno Mas deHoteles 300.00 Fabricas 300.00Teatros 500.00 Parque Central 420.00

Hospitales 300.00 Puente Lago Maracaibo 620.00Tiendas 500.00

Bibliotecas / Librerías 600.00Depósitos 1,500.00

Construcciones Deportivas 500.00

Resistencia del Suelo Kg/ cm2

0.752.004.004.00

PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURALREPORTE FINAL DE CALCULO

Dimensión de Losa: (espesor)

Maciza: 0.00 0.00 0.16 mts.Nervada: 0.00 0.00 0.00 mts.

Aligerada o Reticular: 0.00 0.19 0.00 mts.

Placas Onduladas:

Espesor: 0.00 mts.

Vigas:

PrincipalesCentrales: 0.42 mts. Base: 0.21 mts.Externas 0.28 mts. Base: 0.14 mts.

Sísmicas:Centrales: 0.00 mts. Base: 0.00 mts.Externas 0.00 mts. Base: 0.00 mts.

Viga en Volado: 0.33 mts. Cartela 0.00 mts.

Cerchas:

Altura: 0.00 mts.

Tridilosas:

Espesor: 0.00 mts.

Columnas:

Área de Columna: 3,417.14 cm2

Columna Cuadrada: 58.46 mts. cada ladoColumna Redonda: 65.96 ø

Zapata y Base:

Área de Base: #DIV/0! cm2

Lado A #DIV/0! mtsLado B #DIV/0! mts

Espesor de la Base: #DIV/0! mts

Lado A Pedestal: #DIV/0! mtsLado B Pedestal: #DIV/0! mts

Nota: se debe recordar que todas las cifras deberán ser redondeadas por encima dentro de rangos de cada 5 cms.

: se debe recordar que todas las cifras deberán ser redondeadas por encima dentro de rangos de cada 5 cms.