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CONEXIONES 2 LAS ESTRUCTURAS PREFABRICADAS ESTAN PREVISTAS EN EL REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL (RCDF), EN LA SECCION 10 C0NCRETO PREFABRICADO DE LAS NORMAS TECNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO (NTCEC) RESUMEN DE TEMAS DE PREFABRICADO DE LAS NTCEC •Prever los estados de esfuerzos y condiciones de seguridad estructural durante las etapas de fabricación, flete, montaje y servicio de las estructuras prefabricadas. •Fijar criterio en cuanto al análisis y estados de conectividad que nos brindan las estructuras prefabricadas a lo largo de su proceso constructivo y vida útil. •Fijar los factores de ductilidad y las condiciones para aplicarlos en las estructuras prefabricadas. •Especificar las condiciones y cuidados que se deben tener en la obra para el buen funcionamiento de las conexiones de estructuras prefabricadas a lo largo de su vida útil. Así como fijar factores especiales para el diseño de conexiones de estructuras con elementos prefabricados. •Sistemas de piso.

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CONEXIONES 2

LAS ESTRUCTURAS PREFABRICADAS ESTAN PREVISTAS EN EL REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL (RCDF), EN LA SECCION10  C0NCRETO  PREFABRICADO  DE  LAS  NORMAS  TECNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO (NTCEC)

RESUMEN DE TEMAS DE PREFABRICADO DE LAS NTCEC•Prever    los  estados  de  esfuerzos  y  condiciones  de  seguridad  estructural  durante  las  etapas  de  fabricación,  flete, montaje  y servicio de las estructuras prefabricadas.•Fijar  criterio  en  cuanto  al  análisis  y  estados  de  conectividad  que  nos  brindan  las  estructuras  prefabricadas  a  lo  largo  de  su proceso constructivo y vida útil.•Fijar los factores de ductilidad y las condiciones para aplicarlos en las estructuras prefabricadas.•Especificar  las  condiciones  y  cuidados  que  se  deben  tener  en  la  obra  para  el  buen  funcionamiento  de  las  conexiones  de estructuras prefabricadas a lo largo de su vida útil. Así como fijar factores especiales para el diseño de conexiones de estructuras con elementos prefabricados.•Sistemas de piso.

FACTOR  AMPLIFICADOR  EN  CONEXIONES  DE  ESTRUCTURAS PREFABRICADAS  (sección  10.3  (NTCEC)“Cuando una conexión forme parte del sistema estructural de soporte ante acciones  laterales,  deberá resistir  1.3  veces  el  valor  de  diseño  de  las fuerzas y momentos internos que transmita”

LAS CONEXIONES DEBERAN CUMPLIR LOS REQUISITOS SIGUIENTES:

a) En  conexiones  que  formen  parte  del  sistema  estructural  de  soporte  de  cargas  laterales,  la  resistencia  f  ’ c del concreto  empleado  en  las  conexiones  entre  elementos  prefabricados,  requerido  para  transmitir  esfuerzos  de tensión o compresión, deberá ser al menos igual a la mayor que contengan los elementos que conectan.

b) El acero de refuerzo  localizado en  las conexiones de elementos prefabricados, requerido para transmitir esfuerzos de tensión o compresión, deberá tener un esfuerzo especificado de fluencia no mayor que 4,200kg/cm²

c) En  las conexiones se deberá colocar refuerzo transversal con el diámetro y separación  indicados en estas normas para estructuras coladas en el  lugar de manera que se asegure  la resistencia y el confinamiento  requeridos en  la conexión, de acuerdo con el valor de Q usado al diseñar.

d) Si  la  conexión  se  realiza dentro del nudo deberá cumplir  con  los  requisitos mencionados  en  la  sección  6.2.5 se deberá asegurar el confinamiento del nudo como de indica en la sección 6.2.6 se deberá asegurar que la articulación plástica se presente en la viga y se deberá cumplir con lo especificado en 6.8.

e) Cuando  se  utilicen  colados  en  sitio  para  garantizar  la  continuidad  de  una  conexión,  donde  quiera  que  ésta  se encuentre, deberán realizarse por la parte superior de ella obligando el uso de cimbras en caras laterales (costados) e inferiores (fondo) de la conexión.

f) Al  detallar  las  conexiones  deben  especificarse  las  holguras  para la  manufactura  y  el  montaje.  Los  efectos acumulados de dichas holguras deberán considerarse en el diseño de las conexiones. Cuando se diseñe la conexión para  trabajar monolíticamente,  las  holguras  deberán  rellenarse  con mortero  con  estabilizador  de  volumen  de manera que se garantice la transmisión de los esfuerzos de compresión y cortante.

g) Cada ducto que atraviesa un nudo deberá tener un diámetro de por lo menos el doble del diámetro de la barra que contiene y se rellenará con lechada a presión de modo que asegure la adherencia de las barras.

h) Todas  las  superficies de  los elementos prefabricados que  forman parte de una  conexión deberán  tener  acabado rugoso, de 5mm de amplitud aproximadamente, estas superficies se limpiarán y se saturarán de agua cuando menos 24 horas antes de colar la conexión. En el colado de la conexión se incluirá un aditivo estabilizador de volumen.

MARCO ESCOGIDO PARA EJEMPLO DE REVISION DE NUDO 

Para desarrollo de  un  ejemplo,  hemos  escogido  el  nudo  que  une  a  la  columna  COL‐01A ubicada  en  el  cruce  de  los  ejes  arquitectónicos  F  con  2  y  la  trabe  portante  TPT‐01  que corresponde  al  eje  F  y  nivel  arquitectónico  ‐4.15m,  este  nudo  forma  parte  de  la  trabe revisada  en  el  ejemplo  y  el  nudo  que  escogimos.  En  la  figura  siguiente  se muestra  la ubicación del nudo elegido.

NUDO ELEGIDO PARA REVISION

EDIFICIO DE AULAS DE LA FACULTAD DE PSICOLOGIA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MORELOS

NUDO ELEGIDO PARA REVISION

EDIFICIO DE AULAS DE LA FACULTAD DE PSICOLOGIA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MORELOS

ELEMENTOS MECANICOS OBTENIDOS DEL ANALISIS QUE  TOMA  EN  CUENTA  PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO, CONECTIVIDADES   Y EFECTOS DEL COMPORTAMIENTO  DEL  CONCRETO  A  LARGO PLAZO,  COMO  SON  FLUJO  PLASTICO  Y CONTRACCION DEL CONCRETO.

MAXIMOS Y MINIMOS DE LOS ELEMENTOS MECANICOS PARA LA TRABE PORTANTE TPT‐01 EN  SU EXTREMO DEL  EJE 2,  LOS  ELEMENTOS  FUERON AFECTADOS DE  SUS  FACTORES DE CARGA, NO ASI DE SU FACTOR AMPLIFICADOR POR NUDO DE ESTRUCTURA FREFABRICADA.

X F.Axial F.Cortante2 F.Cortante3 M.Torsión M.Flexion2 M.Flexion3(m) (T) (T) (T) (T*m) (T*m) (T*m)

F+2‐1/2 DI32 0.3 0.00 6.44 0.00 ‐0.59 0.00 ‐11.11F+2‐1/2 DI33 0.3 0.00 26.02 0.00 0.35 0.00 70.18

ELEMENTOS MECANICOS

Miembro Ec‐Cb

elementos mecénicos en trabes de eje F (para acero negativo y positivo)

REVISION  DE  LA MENSULA  DE APOYO  DE  LA  TRABE PORTANTE TPT‐01

“Cuando una conexión forme parte del sistema estructural de soporte ante acciones laterales, deberá resistir 1.3 veces el valor de diseño de las fuerzas y momentos internos que transmita”

sección 10.3 de las NTCEC 

MENSULA: La ménsula debe cumplir primeramente con la condición de resistir la fuerza de tensión que le ocasiona el momento máximo positivo simultáneamente con el corte en dicho estado de carga, en efecto.

La tensión máxima corresponde al momento máximo positivo y la calculamos aplicando un factor amplificador de 1.3al momento máximo positivo ya multiplicado por  los  factores de  carga de 11.11t‐m que aparece en  la  tabla anterior dando un momento Mu=1, 444,300kg‐cm. La tensión en la ménsula se calcula por medio de la fórmula de la flexión 2.4 de la sección 2.2.4 de las NTCEC. 

MR=FR bd²f”c q (1-0.5q)

REVISION  DE  LA  MENSULA  DE APOYO  DE  LA  TRABE  PORTANTE TPT‐01

Donde: MR es el momento flector resistente de  la sección en cuestión que corresponde al paño de  la  columna prefabricada  con  la  trabe.  FR es el  factor de  resistencia para  flexión de 0.9 de acuerdo con  la sección 1.7 de  las NTCEC b es el ancho del patín en compresión de  la trabe en estudio, en nuestro caso es de 50cm ya que aún siendo la trabe rectangular y de 60cm de ancho, la columna a  la que se  transmiten  las compresiones solo  tiene 50cm de ancho, d es el peralte efectivo de la trabe el cual corresponde a 70cm siendo el peralte total de 80cm

P h u =21,046kg

Por otra parte  la  fuerza cortante corresponde a 6,440kg de  la tabla de elementos mecánicos ello antes de ser afectada por el factor de 1.3 lo cual da V u=1.3 X 6,440=8,372kg sin embargo para el diseño de ménsulas la sección 6.9 de las NTCEC exige la condición de P h u < P v u por lo que  se  asigna una  fuerza  cortante de diseño  Igual  a  21,046kg ya que  la  fuerza  cortante de 8,372kg siendo inferior a la de tensión no cumple con esta condición impuesta por las normas. 

REVISION  DE  LA  MENSULA  DE APOYO  DE  LA  TRABE  PORTANTE TPT‐01

Cargas definitivas para la revisión de la ménsula. Se toma en cuenta tanto los factores de carga FC como el factor amplificador por conexión de estructura prefabricada y las disposiciones de la norma para ménsulas.

CODICIONES COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO DE 

MENSULAS

sección 6.9.1 de las NTCEC:

a/d<1

peralte total de la ménsula en su extremo debe ser superior al 50% del peralte efectivo de la ménsula.

a=2/3Y 

Y es la longitud de la ménsula:

según planos Y=22cm; 2/3Y=15cm <d=45cm.

peralte total de la ménsula en su extremo es de 40cm lo cual es superior a 22.5cm que es medio peralte efectivo de la ménsula.

REVISION DEL REFUERZO DE LA MENSULA

Para  revisar  las  cuantías  de  acero  en  la  ménsula  debemos  aplicar  las formulas de la sección 6.9.2 del las NTCEC las cuales indican la existencia de dos tipos de acero en dicho elemento: Las barras principales y  los estribos complementarios horizontales, según se muestra en la figura siguiente que corresponde a los planos estructurales:

REVISION DEL REFUERZO DE LA MENSULA

El área de acero A f que es el área de acero necesaria para tomar el momento:P v u(a)+P h u(h-d)=21,046(15+45-42)=378,828kg-cm.

Siendo el peralte efectivo de 42cm, ancho de 50cm y factor de Resistencia FR de 0.8 especificado en 6.9.2 de la NTCEC, se requiere un área de acero A f= 2.98cm² la cual es inferior a 43.35cm² correspondientes al acero de la sección balanceada.

Con una fuerza cortante de 21,046kg que debe ser tomada por la sección de la ménsula siguiendo los criterios de cortante por fricción de la sección 2.5.10 de las NTCEC, la cual exige se cumplan tres condiciones:

A v f > V u/ (F R μ f y) __________________________(1)

Donde: μ es el coeficiente de fricción recomendado de 1.4 para el caso de concreto colado “monolíticamente”.

A v f > (Vu-14A)/ (0.8FRfy) ___________________(2)

Donde: A es el área de la sección definida por el plano crítico.

P v u<0.25FRf*c A_________________________(3)

REVISION DEL REFUERZO DE LA MENSULA

La tercera condición se cumple; 0.25FR(f*c)A=0.25X0.8X280X2100=117,600kg que es superior a los 21,046kg correspondiente al cortante último, Las condiciones (1) y (2) nos determinarán el área A v f. Debido a que la condición (2) se cumple por el solo hecho de que 14A es superior a V u, rige entonces la condición (1) que exige un área de acero:

A v f=21,046/(0.8X1.4X4200)=4.47cm².

El área de acero necesaria para resistir la tensión de 21,046kg es:

A n=P h u/((FR)(f y))

A n=21,046/4200/0.8= 6.26cm².

REVISION DEL REFUERZO DE LA MENSULA

Conocidas A v f, A y A f se puede determinar As, de acuerdo con la sección 6.9.2 de las NTCEC como la mayor de las siguientes:

A f + A n= 2.98+6.26=9.24cm²

2/3A v f + A n=2/3X4.47+6.26=9.24cm²

El área Ah no debe ser menor a la diferencia 0.5(As-A n)=0.5X(9.24-6.26)=1.49cm²en los planos podemos observar que dicha área se compone de 10E#4 es decir 20 brazos de 1.27cm² de área cada uno que corresponde a un total de 20.32cm² que es muy superior a los 1.49cm² requeridos por cálculo, lo cual nos permite estar seguros de que la ménsula está bien reforzada.

DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO DE LA MENSULA

DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO DE LA MENSULA

La placa ACC-03 50X15X1.27 debe garantizar la transmisión de los esfuerzos de tensión del acero As a los esfuerzos de compresión del concreto, para ello la varilla debe estar bien unida a la placa con la soldadura a botón que muestra la siguiente figura extraída también de los planos.

DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO DE LA MENSULA

En efecto, para perforar la placa del ACC‐03 de 1.27cm de espesor debemos aplicar una fuerza de tensión a la varilla tal que exceda la capacidad al corte de la placa. Debido a que la separación eje a eje de varilla no cumple con ser al menos cuatro veces el diámetro de la varilla como los especifica la sección 5.2.7 de las Norma Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (NTCEA), La superficie de falla de la placa será la que se muestra en la figura siguiente:

DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO DE LA MENSULA

Sobre  las  superficies de  falla  se debe desarrollar una  fuerza  cortante  igual a  la tensión  desarrollada  en  dos  varillas  #10,  la  superficie  de  falla  corresponde  al producto del perímetro del ovalo de la figura anterior por el espesor de la placa:Perímetro = 51.02cmSuperficie de falla S=Perímetro X Espesor =51.02X1.27=64.79cm²De  acuerdo  con  la  tabla  5.5  de  la  sección  5  de  las NTCEA  para  soldaduras  de penetración debemos tomar como capacidad al corte el límite elástico del acero de  la  placa  afectado  de  un  factor  de  resistencia  FR=0.9,    v  u=  FR *  f  y  = 0.9X2530=2,278kg/cm², de tal manera que la capacidad al corte de la placa es de:V u=S(v u)=64.79X2,278=147,592kgLa placa es capaz de tomar por corte  la  tensión que pueden desarrollar  las dos varillas en su límite elástico As(fy)=7.91X2(4,200)=66,444kg < 147,592kg.

DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO DE LA MENSULA

La placa debe tener la capacidad a la flexión que se muestra en la figura siguiente:

DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO DE LA MENSULA

El esfuerzo de 28kg/cm² se obtiene dividiendo  la  carga de 21,046kg que es  la  tensión de  las varillas  entre  el  área  de  contacto  placa  del  concreto,  dicho  de  otro modo,  se  supone  una repartición uniforme de la tensión del acero sobre el área de contacto. Así:

w=21,046/15/50=28kg/cm²

El momento que provoca dicha  tensión a  la placa es de 5.91²/2X28,  siendo 5.91 el  vuelo de placa, así M=489kg‐cm/cm que al ser dividido por el módulo de sección plástico de la placa con espesor de 1.27cm Z=0.4032cm³, nos resulta un esfuerzo normal tanto a compresión como a tensión en la placa de 1,212kg/cm² que es inferior al permisible FR*(f y)=0.9X2,530=2,277kg/cm².

DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO DE LA MENSULA

Finalmente para el Accesorio metálico ACC-03 falta revisar que la soldadura sea suficiente para tomar el esfuerzo cortante debido a la tensión de las varillas del #10, ello se verifica fácilmente aplicando el área de falla correspondiente al perímetro de un círculo del diámetro de la varilla del #10 por el espesor de la garganta y por la capacidad al corte de la soldadura de electrodo E-70XX. Así el área de la superficie de falla es de A=9.97X1.11=11.08cm² y la capacidad al corte de la soldadura según la tabla 5.5 de las NTCEA es de:

0.75(0.6)(EXX)= 0.75X0.6X4,922=2,215kg/cm²

Así la capacidad de la soldadura de tapón es:

VR=A(0.75)(0.6*EXX)=11.08X2,215=24,542kg

El corte que puede desarrollar la soldadura de tapón es inferior al que puede desarrollar en tensión la propia varilla, sin embargo es muy superior a la tensión última de 4,209kg para cada varilla.

DETALLADO DEL ACERO DE REFUERZO DE LA MENSULA

Para la placa sobre la cual descansa la trabe portante basta revisar que sea capaz de transmitir la tensión de las varillas al accesorio propio de la trabe para ello revisamos primeramente el área de la placa siendo ella de 1.27X50=63.5cm², aplicándole su capacidad a la tensión de FR f y=0.8X4200=3,360kg/cm² se tiene una tensión admisible de:

P h u= 63.5X3,360=213,360kg

que es muy superior a los 21,046kg correspondiente a la tensión última, y también muy superior a los 132,825kg que pueden desarrollar las cuatro varillas #10 en tensión al límite elástico, por otra parte la soldadura de filete doble de la varilla a la placa es igualmente suficiente para tomar dicha tensión, como se demuestra enseguida.

La capacidad al cortante de un chaflán de 12cm de longitud y de 5/8” de espesor es de 5,967kg/cm para 12cm se tiene una capacidad de 5,967X12=71,603kg por cada varilla al ser cuatro varillas la capacidad a la tensión para la soldadura de chaflán es de 286,415kg que comparada con 132,825kg que pueden desarrollar las varillas es muy del lado de la seguridad.

TRANSMISION DE LOS ESFUERZOS DE TENSION A LA TRABE

La  transmisión de  los esfuerzos de  tensión para momento positivo de la ménsula a la trabe se hace por medio del filete de soldadura del accesorio ACC-01 de la ménsula al ACCESORIO-01 de la trabe, el ACCESORIO-01 va soldado a las varillas de la continuidad en la trabe portante 2#10, la tensión que pueden desarrollar las varillas del #10 está dada por la expresión siguiente:

P h u < A s (FR) (f y) = 15.82 (0.8)(4,200)=53,155kg>21,046= P h u

TRANSMISION DE LOS ESFUERZOS DE TENSION A LA TRABE

En los planos se observa que para cada varilla del #10 se prevé como soldadura un doble filete de 1.27cm de espesor con un desarrollo de 15cm. El cual según la sección 5.2.8 de las NTCEA puede desarrollar por cortante menor entre las expresiones siguientes:

P h R = FR FMB AMB

P h R = FR F s As

Donde: P h R es la capacidad de la soldadura de doble filete para ambas expresiones, FR es el factor de resistencia de 0.75 de acuerdo con la tabla 5.5 de las NTCEA, AMB es el área transversal del metal de base y As es el área efectiva de la soldadura. Así:P h R = 0.75 X min (2.54X2, 520; 1.5 7X1, 520) X15=26,847kg

TRANSMISION DE LOS ESFUERZOS DE TENSION A LA TRABE

TRANSMISION DE LOS ESFUERZOS DE TENSION A LA TRABE

La fuerza que desarrolla la soldadura es igual a la que puede desarrollar la varilla por tensión, de tal manera garantizamos que de acuerdo al las NTCEC la soldadura puede transmitir la tensión del ACCESORIO-01 de la trabe a las varillas del acero para momentos negativos con un factor de seguridad superior a 2.

El área del ACCESORIO-01 de la trabe por su límite elástico es superior al área de las varillas para momento positivo por su límite elástico como se demuestra en la siguiente expresión:

30X1.27X2,520=96,012kg>66,444kg=15.82X4,200

De tal manera que para garantizar la correcta transmisión de los esfuerzos de tensión en el lecho bajo de las trabes a las columnas, solo nos falta revisar la soldadura entre placa accesorio ACC-01 de la ménsula a la placa ACCESORIO-01 de la trabe portante, dicha soldadura fue especificado en planos de doble chaflán de 1.6cm de espesor por 18cm de longitud, como se muestra en los planos de conexiones y se ilustra en la siguiente diapositiva.

TRANSMISION DE LOS ESFUERZOS DE TENSION A LA TRABE

El chaflán es capaz de tomar de acuerdo a lo establecido en el artículo 5.2.8 de las NTCEA una fuerza cortante de 41,797kg que es superior a los 21,046kg requerido, por lo tanto queda comprobado que la junta de ménsula para el caso de momento positivo en este nudo cumple con lo establecido por el Reglamento de Construcciones para el DistritoFederal Y sus Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto.

ACERO PARA MOMENTO NEGATIVO EN EL NUDO

Ahora bien, la conexión debe garantizar no solo la transmisión de los esfuerzos para momentos positivos sino también de los negativos, para la combinación de carga DI33 observamos un momento negativo de 70.18ton-m, el cual ya fue afectado por los factores de carga, de tal manera que al aplicarle un factor de 1.3 amplificador por conexiones de estructura prefabricada y cambiarle unidades nos da como resultado un momento último Mu de:

Mu=9, 123, 400kg-cm

Para conocer la fuerza de tensión que debe resistir el acero de continuidad del lecho superior de la conexión se aplica la fórmula de la flexión ya conocida.

MR=FR bd²f”c q (1-0.5q)

Aplicando valores FR=0.8, b=50cm, d=70cm, f ” c=238kg/cm², los cuales corresponden a nuestro caso particular a la fórmula anterior tiene una solución de q=.2197. que corresponde a deformaciones unitarias del concreto de 0.3% y 0.86% en el acero de refuerzo. La tensión del acero corresponde a la compresión del concreto y así conocida q podemos conocer la compresión en el concreto por la fórmula siguiente:

F c c =Ta=q (h)*(b)*(f” c) =.2197X70X50X238=183,010kg

ACERO PARA MOMENTO NEGATIVO EN EL NUDO

El área de acero requerida para tomar 183,010kg de tensión se puede calcular dividiendo la tensión Ta por el límite de fluencia del acero así:

As=Ta/f y= 183,010/4200=43.57cm²

Dicha cantidad de acero es inferior a la que proporcionan 4 varillas del #10 más 2 varillas del #12, que son las que se especifica proporcionar en los planos de acero negativo, de los que mostramos una planta en nuestra siguiente diapositiva, de manera que también se cumple con el reglamento y sus normas para momento negativo en este nudo.

ACERO PARA MOMENTO NEGATIVO EN EL NUDO

REVISION DE LAS CONEXIONES DE ACUERDO A LOS CRITERIOS 6.2.5 Y 6.2.6 

DE LAS NTCEC

La sección 6.2.5 de las NTCEC establece dos restricciones en el diseño de marcos de concreto, sean estos colados en sitio o prefabricados, la primera restricción se transcribe “con excepción de nudos de azotea, la resistencia a la flexión de las columnas en un nudo deberán ser al menos iguales a la resistencia a la flexión de las vigas”.

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De acuerdo al capítulo diseño de columnas y candeleros de este mismo curso, la capacidad a la flexión en el plano que aloja al eje G arquitectónico es de 112.39t-m lo generalizaremos y diremos que Mv1+Mv2=224.78t-m, por otra parte las trabes son capaces de tomar un momento 110.47t-m del lado del vuelo y para inversión de momento 43.91t-m que sumados dan 154.38t-m, que es un momento inferior al de 224.78t-m que toman las columnas cumpliéndose el primer requisito.

El segundo requisito que exige la sección 6.2.5 es cumplir con la siguiente ecuación:

V u< 1.7 FR (f*c) ½ b c h

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La tabla siguiente muestra los elementos mecánicos para la columna F+2/01 que corresponden a la columna y la posición de la conexión que estamos estudiando.

Ec‐Cb Miembro X F.Axial F.Cortante2 F.Cortante3 M.Torsión M.Flexion2 M.Flexion3(m) (T) (T) (T) (T*m) (T*m) (T*m)

DI1 F+2/0‐1 0.00 289.49 ‐0.16 5.46 0.00 13.21 ‐0.19DI2 F+2/0‐1 0.00 197.10 ‐30.05 ‐5.96 0.13 ‐11.52 ‐58.72DI3 F+2/0‐1 0.00 208.60 ‐28.72 7.79 0.48 17.99 ‐56.16DI4 F+2/0‐1 0.00 195.57 28.48 ‐0.46 ‐0.48 0.02 55.88DI5 F+2/0‐1 0.00 207.06 29.81 13.29 ‐0.13 29.54 58.44DI6 F+2/0‐1 0.00 205.16 ‐34.10 3.24 ‐0.94 8.21 ‐66.52DI7 F+2/0‐1 0.00 216.65 ‐32.77 16.99 ‐0.59 37.72 ‐63.96DI8 F+2/0‐1 0.00 187.51 32.53 ‐9.67 0.59 ‐19.71 63.68DI9 F+2/0‐1 0.00 199.01 33.86 4.08 0.94 9.81 66.24DI10 F+2/0‐1 0.00 194.44 ‐28.72 ‐8.98 0.48 ‐18.01 ‐56.16DI11 F+2/0‐1 0.00 211.26 ‐30.05 10.81 0.13 24.48 ‐58.73DI12 F+2/0‐1 0.00 192.90 29.81 ‐3.49 ‐0.13 ‐6.47 58.44DI13 F+2/0‐1 0.00 209.73 28.48 16.31 ‐0.48 36.02 55.88DI14 F+2/0‐1 0.00 202.49 ‐32.77 0.22 ‐0.59 1.72 ‐63.96DI15 F+2/0‐1 0.00 219.31 ‐34.10 20.02 ‐0.94 44.21 ‐66.52DI16 F+2/0‐1 0.00 184.85 33.86 ‐12.69 0.94 ‐26.20 66.24DI17 F+2/0‐1 0.00 201.67 32.53 7.11 0.59 16.29 63.68DI18 F+2/0‐1 0.00 183.15 ‐11.11 ‐20.08 ‐0.50 ‐41.92 ‐21.60DI19 F+2/0‐1 0.00 221.47 ‐6.68 25.76 0.68 56.47 ‐13.06DI20 F+2/0‐1 0.00 182.69 6.45 ‐18.43 ‐0.68 ‐38.46 12.78DI21 F+2/0‐1 0.00 221.01 10.88 27.41 0.50 59.93 21.32DI22 F+2/0‐1 0.00 185.57 ‐12.33 ‐17.32 ‐0.82 ‐36.00 ‐23.94DI23 F+2/0‐1 0.00 223.89 ‐7.90 28.52 0.36 62.39 ‐15.40DI24 F+2/0‐1 0.00 180.28 7.66 ‐21.19 ‐0.36 ‐44.38 15.12DI25 F+2/0‐1 0.00 218.60 12.09 24.64 0.82 54.01 23.66DI26 F+2/0‐1 0.00 174.28 ‐6.68 ‐30.16 0.68 ‐63.54 ‐13.05DI27 F+2/0‐1 0.00 230.35 ‐11.12 35.83 ‐0.50 78.09 ‐21.61DI28 F+2/0‐1 0.00 173.81 10.88 ‐28.51 0.50 ‐60.08 21.33DI29 F+2/0‐1 0.00 229.89 6.44 37.48 ‐0.68 81.56 12.77DI30 F+2/0‐1 0.00 176.69 ‐7.89 ‐27.40 0.36 ‐57.62 ‐15.39DI31 F+2/0‐1 0.00 232.77 ‐12.33 38.60 ‐0.82 84.01 ‐23.95DI32 F+2/0‐1 0.00 171.40 12.10 ‐31.27 0.82 ‐66.00 23.67DI33 F+2/0‐1 0.00 227.47 7.66 34.72 ‐0.36 75.64 15.11

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De la tabla anterior podemos calcular V u aplicándole el factor amplificador para estructuras prefabricadas como se muestra en seguida:

V u=1.3 (38.60)=50,180kg

1.7 FR (f*c) ½ b c h = 1.7X0.8X16.73X50X52=59,157kg

Con lo que queda demostrado que se cumple la segunda condición de la sección 6.2.5 de las NTCEC.

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La sección 6.2.6 de las NTCEC indica “El refuerzo transversal de una columna en su intersección con una viga o losa debe ser el necesario para las fuerzas internas que ahí se produzcan, pero su separación no será mayor y su diámetro no será menor que los usados en las columnas en las secciones próximas a dicha intersección”. En al figura siguiente mostramos el detalle de separación de los estribos de la columna en cuestión.