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Diseño Práctico de Estructuras Prefabricadas 21 agosto 2009.
Diseño de elementos de piso
Ing. Adalberto Alvarez
Diseño Práctico de Estructuras Prefabricadas 21 agosto 2009.
contrarestado por la precompresión producida por los torones.
debidos al presfuerzo. Similarmente el agrietamiento del concreto debido a la carga es
esfuerzos de tensión debido a la carga externa contrarestados por los esfuerzos de compresión
El concreto esta sujeto a dos sistemas de fuerzas: presfuerzo interno y carga externa, con los
contrarestados a un grado deseado.
magnitud y distribución que los esfuerzos resultantes debidos a cargas externas son
Concreto presforzado: Concreto en el cual han sido introducidos esfuerzos internos de tal
El ACI propone la siguiente definición:
bajo condiciones de servicio.
permanentes en el concreto, con el propósito de mejorar su comportamiento y resistencia
El concreto presforzado significa la creación intencional de esfuerzos y deformaciones
Definición de presfuerzo
Diseño de Elementos de Piso (losa estruida)ANIPPAC
Curso Diseño de Estructuras Prefabricadas
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Fig,1,-Deformaciones Típicas de Trabes Pretensadas
vertical w, para una viga simplemente apoyada.
En la fig 1, se muestra la deformación debida a la fuerza de presfuerzo P, y a la carga
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necesario pre-estirar o presforzar el acero.tendrá que agrietarse antes de que la resistencia total del acero se desarrolle. De aquí que es acero de alta resistencia es simplemente embebido en el concreto, el concreto alrededorcuando la viga sea dúctil) antes de que su resistencia sea completamente alcanzada. Si el En el concreto presforzado se usa acero de alta resistencia que tendrá que fluir (siempre y
grandes .estos esfuerzos permiten la utilización segura y económica de los dos materiales para clarosPresforzando y anclando al acero contra el concreto, se producen esfuerzos deseables,
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presfuerzo para una viga simplemente apoyada. En la figura 2 se muestran los diagramas de momento debidos a carga vertical y al
Fig. 2 Diagrama de Momentos
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como en los extremos.La figura 3 muestra los diagramas de esfuerzos para las mismas vigas tanto al centro del claro
Fig. 3 Diagrama de Esfuerzos
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pueden suprimirse o inhibirse con procedimientos sencillos encamisando los torones.sección al centro del claro. Los momentos y esfuerzos excesivos en los extremos de la viga IIel acero de presfuerzo disminuye tanto los esfuerzos de tensión como los momentos en laLa comparación de las vigas I,II y III mostradas en las figuras 2 y 3 nos permiten concluir que
reforzado y otra de concreto presforzado, sometidas a la misma carga vertical.
la comparación del estado de deformaciones y agrietamiento de dos vigas, una de concreto
elementos más eficientes. Esto se aprecia esquemáticamente en la figura 4 que muestra
disminuye por la compresión y el momento producido por los torones, lo que se traduce en
De acuerdo con lo anterior, la deformación y el agrietamiento de elementos presforzados
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b) Concreto Presforzadoa) Concreto reforzadoFig. 4 Deformación y agrietamiento en:
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Concreto de alta resistencia
mayor resistencia que aquel que se emplea en concreto reforzado ordinario. El concreto que se utiliza en la construcción de estructuras presforzadas se caracteriza por una
generalmente conduce a resultados más económicos.A este concreto se le somete a fuerzas más altas, y por lo tanto un aumento en su resistencia
y económicamente posible.los miembros, logrando ahorros significativos, siendo posible que grandes claros resultan técnicaEl uso de concreto de alta resistencia permite la reducción de las dimensiones de la sección de
Las objetables deflexiones y el agrietamiento, que de otra manera estarían ligados con el empleo de miembros esbeltos sujetos a esfuerzos, pueden contrarrestarse con el uso delpresfuerzo.
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Acero de presfuerzo
esfuerzos en el concreto.El acero de presfuerzo es el material que va a provocar de manera activa momentos y
Sin embargo las propiedades mecánicas del toron son mejores, sobre todo la adherencia.presforzado: alambres redondos estirados en frío, torones y varillas de acero de aleación.Existen tres formas comunes en las cuales se emplea el acero como tendones en concreto
18990 kg/cm2 conocido como grado 270K (270000 lb/in2).es de 12 a 16 veces el diámetro nominal del cable, teniendo una resistencia a la ruptura de torcidos alrededor de un séptimo de diámetro ligeramente mayor. El paso de la espiral del toronconstrucciones postensadas. El toron es fabricado con siete alambres, seis firmementeEl toron se usa casi siempre en miembros pretensados y a menudo se usa también en Toron
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Los torones pueden obtenerse en diámetros desde 3/8" hasta 5/8" siendo los más comunes los de 3/8” y de ½” con áreas nominales de 0.548 y 0.987 cm2, respectivamente.
221.549,8140.000.217260.758,615.240.600
156.135,198.710.153183.741,312.70.500
117.226,5574.190.115137.93111.110.438
87.019,5554.840.085102.3239.530.375
GRADO 270
204.245,9139.350.216240.25415.240.600
136.230,692.900.144160.13612.700.500
102.32369.680.108120.12711.110.438
75.61751.610.08089.0209.530.375
54.712,337.420.05864.514,57.940.313
34.07,6523.220.03640.096.350.250
GRADO 250
kNLb.mm2pulg2Annlb.mmpulg
Carga mínima para una elongación de 1%
Área Nominal del ToronResistencia a la rupturaDiámetro Nominal
Tabla 1. Propiedades del toron de 7 alambres sin revestimiento
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pueden obtener de sus curvas de esfuerzo deformación. Tales características importantes como el límite elástico proporcional, el punto de fluencia, la resistencia, la ductilidad y las propiedades de endurecimiento por deformación son evidentes de inmediato.
La mayoría de las propiedades de los aceros que son de interés para los ingenieros se
ordinarias con las típicas de acero para presfuerzo.En la grafica 1 comparamos las curvas de esfuerzo deformación a tensión de varillas
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Gráfica 1. Curvas comparativas de esfuerzo-deformación para acero de refuerzoy acero de presfuerzo.
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Con carga adicional, los alambres muestran una fluencia gradual, aunque la curva continua elevándose hasta la fractura del acero.
bien definido. El límite proporcional para cables hachas con alambres esta alrededor de14000 Kg./cm2 o sea 5 veces el punto de fluencia de las varillas del grado 40.
El contraste con los aceros de presfuerzo es notable. Estos no presentan un esfuerzo de fluencia
ordinario, esto es de 2 x 10^6 Kg./cm2Para alambres redondos el módulo de elasticidad es más o menos el mismo que para el refuerzo
durante el presfuerzo, el de trasporte si así lo requiere y el estado final bajo las cargas externas.estados de carga a los cuales el miembro o estructura es sujeto. Estos son el estado inicialLas estructuras de concreto presforzado tienen que diseñarse para los diferentes
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superpuesta. Este estado puede dividirse en los siguientes periodos:Estado inicial . El elemento esta bajo presfuerzo pero no esta sujeto a ninguna carga externa
ocurre en éste periodo y deben de realizarse pruebas de resistencia en el concreto.Generalmente el máximo esfuerzo al cual los torones estarán sujetos a través de su vida útilDurante el tensado. Esta es una prueba critica para la resistencia de los torones.
Y estos esfuerzos se calculan con las siguiente ecuación:
donde:f inf= -Pi/A -Pi * e * Y1/ IEsfuerzos en la fibra inferior del elemento
Momento de inercia de la sección simpleI=
Excentricidad del presfuerzo medida desde el centroide de la seccióne=
Distancia del centroide de la sección a la fibra inferiorY1=
Área de la sección simple (sin firme)A=
Fuerza producida por el acero de presfuerzoPi=
Esfuerzos en la fibra superior del elemento
donde:f sup= -Pi/A +Pi * e * Y2/ I
Distancia del centroide de la sección a la fibra superiorY2=
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en todo momento. Es muy importante asegurar que los miembros sean manejados y soportados apropiadamente elementos prefabricados cuando se trasportan al sitio y montados en su lugar.Estado de transporte. Este es el periodo durante el transporte y montaje. Ocurre solo para
Y estos esfuerzos se calculan con las siguiente ecuación:
donde:f inf= -Pp/A -Pp * e * Y1/ I + Mo * Y1/ IEsfuerzos en la fibra inferior del elemento
Momento flexionante debido al peso propio del elementoMo=Momento de inercia de la sección simpleI=Excentricidad del presfuerzo medida desde el centroide de la seccióne=Distancia del centroide de la sección a la fibra inferiorY1=Área de la sección simple (sin firme)A=Fuerza efectiva de presfuerzo después de que han ocurrido las perdidasPp=
donde:f sup= -Pp/A +Pp * e * Y2/ I - Mo * Y2/ IEsfuerzos en la fibra superior del elemento
Y2=Distancia del centroide de la sección a la fibra superior
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combinaciones de cargas permanentes, vivas y accidentales.
Estado final. Como para otro tipo de estructuras, el diseñador debe considerar varias
siguientes esfuerzos:
la estructura y el firme ha adquirido su resistencia necesaria, se calculan en el elemento los
Las cargas muertas y vivas son recibidas por los elementos ya montada y en servicio de
donde:
f inf= -Pp/A -Pp * e * Y1/ I + (Mo+Mf) * Y1/ I + (Mcm+Mcv) * Y1c / Ic
Esfuerzos en la fibra inferior del elemento
Momento flexionante causado por las cargas vivasMcv=
Momento flexionante producido por las cargas muertasMcm=
Momento flexionante debido al firmeMf=
Momento flexionante debido al peso propio del elementoMo=
Momento de inercia de la sección compuestaIc=
Momento de inercia de la sección simpleI=
Excentricidad del presfuerzo medida desde el centroide de la seccióne=
Distancia del centroide de la sección compuesta a la fibra inferiorY1c=
Distancia del centroide de la sección a la fibra inferiorY1=
Área de la sección simple (sin firme)A=
Fuerza producida por el acero de presfuerzoPp=
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donde:f sup= -Pp/A +Pp * e * Y1/ I - (Mo+Mf) * Y1/ I - (Mcm+Mcv) * Y1c / IcEsfuerzos en la fibra superior del elemento
Y2=Distancia del centroide de la sección a la fibra superior
Y2c=Distancia del centroide de la sección compuesta a la fibra superior
geométricas de la sección.Los esfuerzos se calculan para cada una de las acciones con las correspondientes propiedadesEn cada una de las etapas mencionadas deben revisarse los esfuerzos que actúan en el elemento
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Esfuerzos permisibles en el concreto
Los esfuerzos en el concreto no deberán exceder lo siguiente:
a) Esfuerzos permisibles inmediatamente después de la transferencia.
fuerza en los torones.del concreto en esta etapa son provocados por los esfuerzos debidos al peso del elemento y por la La transferencia ocurre cuando se cortan los torones o se disipa la presión del gato. Los esfuerzos
Esfuerzos permisibles en el concreto inmediatamente después de la trasferencia
Fibra extrema en compresión 0,6 f´ci
Fibra extrema en tensión
f´c1= resistencia en el concreto a la edad de la transferencia del presfuerzo.
f´c1= 0,8* f´c
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b) Esfuerzos permisibles bajo cargas de servicio
Esfuerzos permisibles bajo cargas de servicio
Fibra extrema en compresión debido al presfuerzo más las cargas sostenidas
debida al presfuerzo más la carga total
0,45 f´ci 0,6 f'c
Fibra extrema en tensión 1,6
permanentes.
ya que por su naturaleza transitoria éstas no causan flujo plástico en el concreto ni deflexiones
incrementar de 0,45 f´c a 0,6 f´c el esfuerzo permisible a compresión del concreto ante cargas vivas,
De acuerdo con los esfuerzos de compresión en la fibra extrema, bajo cargas de servicio se permite
Esfuerzos permisibles en los cables de presfuerzo de baja relajaciónCondición
Debido a la fuerza del gato
Inmediatamente después de la transferencia del presfuerzo
Con respecto al esfzo de fluencia
0,94 f py
0,82 fpy
Con respecto al esfzo de ruptura
0,8 f sr
0,70 f sr
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Perdidas
entre estos dos valores se le llama pérdidas de la fuerza de presforzado.
Como se ha mencionado el presfuerzo efectivo es menor que el presfuerzo inicial y a la diferencia
Las pérdidas en la fuerza de presfuerzo se pueden agrupar en dos categorías:
Son aquellas pérdidas que ocurren inmediatamente durante la construcción del elemento.
1,-Perdidas instantáneas o inmediatas
fuerza inicial Pi debida a las perdidas por deslizamiento del anclaje, fricción, relajación instantánea del acero yel acortamiento elástico del concreto.
La fuerza de presfuerzo o fuerza de tensado del gato Pt, puede reducirse inmediatamente a una
flujo plástico del concreto y debido a la relajación diferida del acero altamente esforzado.
rápidamente y luego lentamente debido a los cambios de longitud provenientes de la contracción y el
A medida que transcurre el tiempo la fuerza de presfuerzo se reduce gradualmente, primero
2,-Perdidas diferidas o a largo plazo.
Para calcular las diferentes pérdidas de presfuerzo existen formulas en los códigos y reglamentos.
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tomarse como:
Las pérdidas de presfuerzo en miembros construidos y presforzados en una sola etapa, pueden
a) Δ DA= perdidas debidas al deslizamiento del anclaje
En miembros postensados, cuando se libera la fuerza del gato, la tensión del acero se
anclajes después de la transferencia, a medida en que las cuñas se acomodan.
transfiere al concreto mediante anclaje. Existe inevitablemente una cantidad de deslizamiento en los
utilice.
La magnitud de las perdidas por deslizamiento en los anclajes depende del sistema particular que se
acostumbra tensar un poco más para absorber el deslizamiento.
En los elementos pretensados se desprecian estas perdidas, al ser pequeñas, y en ocasiones se
b) Δ FR= pérdidas por fricción
Una perdida de la fuerza de presfuerzo ocurre entre los elementos postensados debido a la
fricción entre los tendones y los ductos.
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gato.
la resistencia friccionante, por lo que la tensión en el extremo anclado es menor que la tensión en el
En los miembros postensados a medida en que el acero se desliza a través del ducto, se desarrolla
mantener su alineamiento correcto sin balancearse visiblemente durante el colado del concreto.
se tome durante la construcción. Los ductos rígidos deberán tener suficiente resistencia para
La cantidad de pérdidas depende del tipo de toron y el ducto a emplear, así como del cuidado que
c) Δ AE= Pérdidas debidas al acortamiento elásticoCuando la fuerza de tensado se transfiere a un miembro, existe un acortamiento elástico
deformación del concreto.
en el concreto a medida en que se comprime. Esto se determina por la propia relación de esfuerzo -
Δ
Fig, 5.- Acortamiento elástico
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d) Δ RE= Perdidas debidas a la relajación del acero
como la pérdida de esfuerzo en un material esforzado manteniendo una longitud constante.
tensado y al actuar las cargas de servicio, se presenta un relajamiento. El relajamiento se define
Cuando el acero de presfuerzo se le esfuerza hasta los niveles que son usuales durante el
más significativos son el tiempo y la intensidad del esfuerzo inicial.
La magnitud del relajamiento varía dependiendo del tipo y del grado del acero, pero los parámetros
e) Δ CC=Perdidas debidas a la contracción del concreto
elemento de concreto.
terminación del secado dependen de la humedad, la temperatura ambiente y del tamaño y forma del
para la hidratación del cemento. Esta agua libre se evapora con el tiempo, la velocidad y la
Las mezclas para concreto normalmente contienen mayor cantidad de agua que la que se requiere
presfuerzo igual a la deformación por contracción del concreto.
La contracción por secado del concreto provoca una reducción a la deformación del acero de
de las condiciones de humedad, pero no de los esfuerzos.
De esta forma, la contracción del concreto debido al secado depende solamente del tiempo y
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f) Δ FP= Pérdidas debidas al Flujo Plástico
alcanza asintomaticamente un valor constante.
deformación es grande al principio, pero disminuye con el tiempo, hasta que después de un tiempo
deformándose bajo un estado constante de esfuerzos o carga. La velocidad del incremento de la
El flujo plástico es la propiedad de muchos materiales mediante la cual ellos continúan
contracción del concreto.
no es constante, sino que disminuye con el paso del tiempo, debido al relajamiento del acero y a la
En los miembros presforzados, la fuerza de compresión que produce el flujo plástico del concreto
el efecto del flujo plástico es doble.
plástico y del relajamiento, reduce gradualmente la flecha producida por la fuerza inicial. Sin embargo,
la fuerza de presfuerzo producirá una flecha hacia arriba. El efecto de la contracción del flujo
gradual de la fuerza de presfuerzo debido a las perdidas. En un miembro típico, la aplicación de
La predicción de las deformaciones en miembros presforzados es complicada por la reducción
presfuerzo.
que predomina, y la contra flecha aumenta con el tiempo a pesar de la reducción de la fuerza de
que provoca en el concreto aumenta la contra flecha. Por lo general el segundo efecto es el
Mientras que produce una perdida de presfuerzo tendiente a reducir la flecha, las deformaciones
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para el diseño de una estructura utilizando concreto presforzado.
Tomando en consideración todo lo expuesto anteriormente se puede presentar el proceso a seguir
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del sistema de piso para la Facultad de Psicología en Cuernavaca, Morelos.
A continuación se presenta el diseño por cargas de servicio o diseño por esfuerzos permisibles,
5 ejes transversales (ejes C, D, E, F, G).
y un área de construcción (piso) de 36,4 m x 11,9m dividida por dos ejes longitudinales (eje 1 y 2) y
La estructura a diseñar esta compuesta por dos niveles con una altura total de 7m aproximadamente
CDEFG
1
2
890
270
1190
900900895
3640
870
Fig, 6,- Planta de Despiece
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presforzada de LS-120/25 y con una longitud de 9m como se observa en la planta.
Efectuada la discretización de la planta geométrica, el diseño se efectuara considerando una losa
T P T
EF
TR
TP TTR T R
L O S E T A
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T P T
21
Propiedades Geométricas
kg/m231,5Densidad=
cm6Firme=
m1,2Ancho=
m9L=
12,5Ys=
cm12,5Yi=
cm25Peralte=
cm4123927Inercia=
cm21575Área=
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Materiales
kg/cm2261916Mod. Elast Concreto Ec=
kg/cm2238f ´´c=0,85 * f*c=
kg/cm2280f*c=0,8*f´c=
kg/cm2350Concreto tableta f´c=
kg/cm2250Concreto firme
f´c=
Acero de presfuerzo de baja relajación 270K
kg/cm22,00E+06Modulo de elasticidad Ep=
cm20,987Área de toron=
kg por cable13127,1Fza máx de tensión=
kg/cm217100fpy=0,9* fpu=
kg/cm219000fpu=
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CargasLas cargas a considerar en el análisis y diseño del sistema de piso para esta estructura son:
PoPo=0,1575 * 2400
Popo= peso propio sistema de piso (losa alveolar)
PoPo firme= 0,06m * 1,2m * 2400 kg/m3
PoPo del firme de compresión de 6cm de espesor
PoPo inst= 15kg/m2 * 1,2m
PoPo de instalaciones (15 kg/m2)
PoPo de piso= 120 kg/m2 * 1,2 m
PoPo de piso (120 kg/m2)
Carga muerta adicional (40 kg/m2)
Carga viva
CV= 350kg/m2 * 1,2m
kg/m378
kg/m172,8
kg/m18
kg/m144
kg/m420
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Análisis de cargasMomentos:
kg-cm382725=
kg-m3827,25Mom PoPo=( w* l^2 )/8=
kg-cm174960=
kg-m1749,6Mom peso del firme Mf=
kg-cm212625=
kg-m2126,25Mom Carga muerta Mcma=
kg-cm425250=
kg-m4252,5Mom Carga Viva Mcv=
Acero de Presfuerzo
Y toron=
torones φ 1/2", con las siguientes propiedades:
El acero de presfuerzo se colocara a 5 cm de la superficie inferior de la losa, y consistirá de
cm20,987Asp=
kg/cm219000fsr=cm5
kg13127,1Fuerza de presfuerzo inicial
Pi = 0,7*fsr* Asp =
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presfuerzo es:
Se considera un 20% de perdidas en la carga de presfuerzo por lo que la fuerza efectiva de
kg10501,68f efec= fp - ΔPT= 13127 - 2625 =
presfuerzo analizando los esfuerzos finales del elemento e igualándolos con los esfuerzos permisibles.
Calculando los elementos mecánicos se puede hacer una estimación inicial de la cantidad de
del elemento y considerando que:
Partiendo de la ecuación descrita para el calculo de esfuerzos en la fibra inferior para el estado final
Modulo de sección S= Y / IM1= Mo+ MfM2= Mcm + Mcv
f inf= -Pp/A -Pp * e * Y1/ I + (Mo+Mf) * Y1/ I + (Mcm+Mcv) * Y1c / Icf inf= -Pp/A -Pp * e / Sss + M1 / Sss + M2 / Ssc
despejando Pp tenemos:
f inf= -Pp (1/A + e / Sss) + M1 / Sss + M2 / SscPp (1/A + e / Sss) + f inf = M1 / Sss + M2 / SscPp (1/A + e / Sss) = M1 / Sss + M2 / Ssc - f inf
Pp = ( M1 / Sss + M2 / Ssc - f inf) / (1/A + e / Sss)
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kg-cm637875M2=
kg-cm557685M1=
sustituyendo valores:
kg/cm256,25M1/Sss=
cm39914,16Sss=
kg/cm264,34M2/Sss=kg/cm229,93f inf =1,6 * raiz(f´c)=
0,0006351/Ass=0,000756ess/Sss=
kg65155,21P=
unas perdidas del 20%
Para calcular el número de torones se considera un esfuerzo inicial de tensión de 0,7 fsr y
Número de torones = P /( 0,8 * 0,7 fsr * Asp)6,20=
torones8Se dejaran
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Fuerza inicial = No. Torones * 19000kg/cm2 * 0,987cm2 *0,7=Fuerza efectiva después de que ocurren las perdidas=
Revisando los esfuerzos
Esfuerzo final en la fibra inferior f f-infEtapa final. Diseño elástico al centro del claro
f inf= -Pp/A -Pp * e / Sss + M1 / Sss + M2 / Ssc
53,34187Pp/Ass =63,55564Pp * e / Sss =
56,25136M1 / Sss =64,33979M2 / Ssc =
f inf= 3,69 kg/cm2 < 1,6*raiza(f´c)=
Esfuerzo final en la fibra superior f f-sup
O.K.kg/cm229,93
f sup= -Pp/A + Pp * e / Sss - M1 / Sss - M2 / Ssc
f sup= -110,38 kg/cm2 < 0,45*f´c = O.K.kg/cm2-157,5
(compresión)
kg84013,44
kg105016,8
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Etapa de transferencia
En esta etapa solo actúan el presfuerzo y el peso propio del elemento
por contracción y flujo plástico
Esfzo permisible inmediatamente después de la transferencia y antes de las perdidas
Esfuerzo inicial en la fibra inferior f i-inff i-inf= -Pi/Ass -Pi * e / Sss + Mpp/ Sss
66,67733Pi/Ass=79,44455Pi * e / Sss=
38,60388Mpp/ Sss=
(compresión)
-107,518f i-inf=
Esfuerzo final en la fibra superior f i-supf i-sup= -Pp/A +Pp * e / Sss - Mpp / Sss
f i-sup=
(compresión)
-25,8367 < 0,6* f´ci = kg/cm2-168,00
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Mu=Ms*1,4=
Momento último
Ms=M1+M2=
Momento de servicio Ms
Revisión a la Ruptura
Esfuerzo en el acero de preesfuerzo = fsp
kg-m11955,60
kg-m16737,84
fsp=fsr (1-0,5*(ρp*fsr)/(f´´c)fsr= esfzo resist. del acero de presfzo=
d=peralte efectivo de la sección
b=ancho de la cara a compresión
Asp=Área de acero de preesfuerzo
ρp= Asp/(b*d) = porcentaje de acero
cm20,002564ρp=
kg/cm2170f´´c=0,8*0,85*f´c=kg/cm216277,53fsp=6,38a=Asp*fsp/(b*f´´c)=
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Viga rectangularMr= FR*(Asp * fsp*(dp-a/2)))
kg-cm2673095Mr= O.K.kg-cm1673784Mu=>
Cortante
Vcr=Fr*b*d*(0,15* raiz(f*c)+50*(V*ds)/MCarga total= Wt= wpopo+ wfirme+wcm+ wcv=
Momento=Wt*L/2* "x" - Wt* x * x/2
kg5313,6Wt*L/2=
Cortante=Wt*L/2-Wt* xSe obtiene la resistencia min y max del concretoVcr min= 0,5*FR*b*d*raiz(f*c)=
Vcr max= 1,3*Fr*b*d*raiz(f*c)=
Se revisa la resistencia del concreto al cortante :
m0,31Para x=h=
kg/m1180,8
kg16063,87
kg41766,07
Diseño Práctico de Estructuras Prefabricadas 21 agosto 2009.
Diseño de elementos de piso
Vu=Vs*1,4=
b eqiv=
Vs=
M=
6927
63
4948
159048
kg
cm
kg
kg-cm
Vcr=Fr*b*d*(0,15* raiz(f*c)+50*(V*ds)/Mkg33886Vcr= kg6927Vu=>
kg41766Vmax=<
kg16064Vmin=>Revisión de deflexiones
la estructura se pueden obtener mediante la siguiente ecuación:
Las deflexiones de corta duración debidos a la fuerza pretensora inicial y al peso propio de
Δ= - Δpi + Δpp
Δpi= Pi* e * L^2 /(8 EI)
I=
E=
L=
Pf=
Pi=
cm4123927
kg/cm2261916
cm900
kg84013,44
kg105016,8
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Diseño de elementos de piso
cm2,46Δpi=Δpp=5 * Wpp * L^4/(384 * EI)
cm0,994884Δpp=Δ= - Δpi + Δpp = cm-1,46Δperm=L/240 +0,5= cm4,25
etapa final.
promedio de sus valores de presfuerzo inicial y final de esta forma se calcula la deformación en la
presfuerzo considerando que el flujo plastico ocurre bajo una fuerza pretensora constante, e igual al
presfuerzo y debidos al flujo plástico del concreto. La deflexión final del miembro bajo la acción del
se puede calcular como la suma de las curva inicial más los cambios debidos a la reducción del
Al considerarse el efecto de larga duración debido a la fuerza presforzante, despues de las perdidas
Δ= - Δpe - (Δpi+ Δpf)/2 * Cu + Δpp + Δ CM) ( 1+ Cu) + Δ cvΔpf= Pf * e * L^2 /(8 EI)
cm1,97Δpf=Δpe=Δpf * (Pf/Pi) =(Δpi+ Δpf)/2 * Cu =
cm1,57cm4,63
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Diseño de elementos de piso
Deflexión debida a la carga viva
Deflexión debida a la carga vivaΔcv= 5 * Wcv * L^4 / (384 * EI)
cm1,11Δ cv=
Deflexión debodo a la carga muerta
Δcm= 5 * Wcm * L^4 / (384 * EI)cm1,01Δcm=
Deflexión total
cm2,07Δ total=
Δperm=L/240 +0,5=
cm4,25<
cm4,25
G R A C I AS