Joel

CURSO: CONCRETO ARMADO II.

TEMA: DISEÑO TEMA:  DISEÑO DE ESCALERA RECTA CON VIGAS GUARDERAS.

ALUMNO: SANCHEZ VALDIVIA JOSE LUIS

CICLO: VIII CICLO:  VIII

DOCENTE: ING. ING . LINO CANSINO COLICHON.

JAÉN  – PERÚ 2012

DISEÑO DE ESCALERAS

Una escalera es una construcción diseñada para comunicar varios espacios situados a diferentes alturas. Está conformada por escalones (peldaños) y puede disponer de varios tramos entre los descansillos (mesetas o rellanos).

COMPONENTES DE UNA ESCALERA 

Escalón o peldaño: cada uno de los elementos dispuestos para servir de apoyo a los pies y poder ascender o descender.



Huella: plano horizontal de un peldaño.



Contrahuella: plano vertical o altura de un peldaño.



Escalón de arranque: primer peldaño de una escalera.



Voladizo: parte del escalón o huella que no se apoya en ningún punto. o

Es un saliente de un elemento que lo sostiene y éste vuela totalmente.



Descansillo: zona o plataforma donde se unen dos tramos de una escalera.



Pasamanos: parte superior de una barandilla.



Barandilla: compuesta por pequeños pilares y acabada por un pasamano. Su función es la de dividir o separar.

TIPOS DE ESCALERA 

Escalera de ida y vuelta: formada por dos tramos rectos, separados por un descansillo, y en direcciones opuestas.



Escalera imperial: constituida por un tramo de ida y dos tramos laterales de vuelta o a la inversa.



Escalera de tres tramos (forma de U):  tiene una planta rectangular girando en tres tramos con un rellano intermedio en cada ángulo y descansillo largo de lado a lado en cada piso.



Escalera recta de dos tramos:  posee un espacio de escalones, seguido de un descansillo y continuando con otro tramo de peldaños.



Escalera mixta o de herradura: la que en su recorrido describe media circunferencia en la zona que se situaría el descansillo y de dos direcciones opuestas.



Escalera de un tramo o recta:  tiene un espacio recto para acceder a la parte superior de una estancia. Este tipo de escalera es de aluminio o metálica



Escalera de caracol:  la que posee un recorrido circular completo, con una base helicoidal continua y sin descansillos intermedios. Este tipo de escalera las hay en mármol y madera. EJERCICIO



Diseñar una escalera de acuerdo a situación dada para salvar un desnivel “H”. Se pide

a) Memoria de cálculos. b) Detalles en planta y corte de la escalera. c) Detalle estructural, e indicaciones técnicas. Datos: f´c= 210 kg/m2. fy= 4200 kg/m 2. Pasos: 0.25m

SITUACIÓN 4: ESCALERA RECTA CON VIGAS GUARDERAS A(m)=1.45

H(m)=4.80

Solución 1. Numero de contrapasos.

Como regla práctica se considera que una escalera es bien proporcionada si cumple la siguiente relación: 61cm  2c  p  64 cm

Como el paso es 27.5cm, reemplazamos en la ecuación y encontramos el contrapaso 61 ≤ 2c + 27,5 ≤ 64 33,5 ≤ 2c ≤ 36,5 16,75 ≤ c ≤ 18,25

Considerando un contrapaso de 18cm

  

      

2. Calculo del número de pasos: Nº P = Nº CP – 1 Nº P = 27 – 1 Nº P = 26 Pasos. Según el RNE, como máximo se colocarán 16 pasos; en este caso consideraremos 13 pasos antes y 12 pasos después del descanso.

3. Calculo de las longitudes de cada tramo. L1 = 13*0.275 = 3.575m L2 = 12*0.275 = 3.3m  L Desc  1m  Considero.

LTOTAL = L1 + L2 + LDesc LTOTAL = 3.575 + 3.3 + 1 LTOTAL = 7.875

4. Espesor de la losa (t).

    

 

 

Al consideras las vigas guarderas, según el RNE t=10cm, d= 7cm

5. Sección de las vigas guarderías. Sección b*H



      

Considerando la sección seria de 0.25*0.50m.

6. Diseño de la viga. CALCULANDO EL PESO DE LA VIGA TRAMO INCLINADO 

Peso propio de la viga

P.P.Viga. = (0.25*0.50*1)*2.4 = 0.30 tn/m. 

Peso de losa que se apoya en la viga P. Losa apoyada.= (0.10*0.475*1)*2.4 = 0.114tn/m

CARGA UNIDAD DE PROYECCIÓN HORIZONTAL

 

  

     

Peso de los pasos

   

   

           

Peso por acabados

        PESO DE LA VIGA C.M.= Wh. + P.Pasos. + P.Acab. C.M.=  + +  C.M.=0.7888 tn/m CV  0.40tn / m Wu  1.5CM  1.8CV  

Wu = 1.5*0.7888 + 1.8*0.4 = 1.9032 tn/m

CÁLCULOS DE VIGA DE DESCANSO 

Peso propio de la viga

P.P.Viga. = (0.25*0.50*1)*2.4 = 0.30 tn/m.



Peso de losa que se apoya en la viga P. Losa apoyada.= (0.10*0.475*1)*2.4 = 0.114tn/m



Peso por acabados

        PESO DE LA VIGA EN EL DESCANSO C.M.= P.P.Viga + P. Losa apoyada. + P.Acab. C.M.=  + +  C.M.= 0.4865 tn/m CV  0.40tn / m

Wu  1.5CM  1.8CV  

Wu = 1.5*0.4865 + 1.8*0.4 = 1.4498 tn/m

D I A

2.324tn/m

2.324tn/m

1.711tn/m

G R A M

3,25m

1m

 

DIAGRAMA DE CARGAS

Calculamos las reacciones

 M 2  0

3,25m

7.875R1 = 2.418*3.575*6.0875+1.841*1*3.8+2.418*3.3*1.65 R1 = 9.2425tn R2 = 9.2223tn Mx = R1 * X – 2.418 X*X/2 Mx = 9.2425 X  – 1.209 X 2 Hallando el cortante



       

El momento máximo V=0

          Máximo momento

               CALCULO DE ACERO

                Calculamos la cuantía según la tabla:

   El área de acero Calculamos el  As

   



    * b * d 

  

     Si      consideramos 4   3/4” 

El diseño seria

h=0,6m

 

d=0,54m

3Ø3/4”

3?3/4"



Calculamos el acero positivo para la viga

            tn/m           21.53 Kg/m. Calculamos la cuantía según la tabla:

 Calculamos el          

   

  

     

Si       consideramos 4   3/4” 3Ø3/4”

h=0,6m

 

d=0,54m

CALCULAMOS LOS ESTRIBOS DE LA VIGA 

Calculamos el cortante actuante

   

Calculamos el cortante de diseño

          Resistencia aportada por el concreto.

               √    11.328tn/m                

Calculando de distancia 

          



           DIAGRAMA DE CORTE    t  n   1   4 .    8    t  n   =    6    7     V  u    7 .    7   A     V  =    B

   t  n    5   1    6 .    6   =     V  d

   t  n    5   1    6 .    6     V  =   C

0.27m 0.54m 1.95m

DISEÑO PARA EL TRAMO ABC Por lo que mi diseño, el cortante de diseño es menor al contante resistente, solamente distribuimos acero mínimo en toda la longitud. Considerando estribos de 3/8´ S



2*0.71*4200 

3.5*25



68.16cm 



Consideramos          

   Por lo que consideramos en todo los tramo

7.

3/8”@30cm.

Diseño de la losa

CALCULO DEL PESO DE LA LOSA TRAMO INCLINADO 

Peso propio de la losa P.P.Losa.= (0.25*0.95*1)*2.4 = 0.57tn/m

CARGA UNIDAD DE PROYECCIÓN HORIZONTAL

 

  

     

Peso de los pasos

   

   

            

Peso por acabados

        PESO DE LA LOSA C.M.=0.891tn/m CV  0.40tn / m

Wu.=1.5C.M. + 1.8 C.V. Wu.=1.5*0.891 + 1.8*0.4 Wu.= 2.057 tn/m

CÁLCULOS DE LOSA DE DESCANSO 

Peso propio de la losa P.P.Losa.= (0.25*0.95*1)*2.4 = 0.57tn/m



Peso por acabados (100kg / m 2 ) * 0.95 *1  0.095tn / m 2

PESO DE LA LOSA EN EL DESCANSO C.M.=0.665tn/m CV  0.40tn / m

Wu.=1.5C.M. + 1.8 C.V. Wu.=1.5*0.665 + 1.8*0.4 Wu.= 1.1718 tn/m DIAGRAMA DE CARGAS 2.013tn/m

3,25m

2.013tn/m

1.547tn/m

1m

 

Calculamos las reacciones

 M 2  0 7.875R1 = 2.058*3.575*6.0875+1.172*1*3.8+2.058*3.3*1.65 R1 = 7.675tn R2 = 7.639tn

Mx = R1 * X – 2.057 X*X/2 Mx = 7.675 X  – 1.029 X2 Hallando el cortante

 El momento máximo V=0

    

       

3,25m

     Máximo momento

                CALCULO DE ACERO

                Calculamos la cuantía según la tabla:

 El área de acero Calculamos el  As



    * b * d 

  

   

     consideramos 4   1” 

Área de acero positivo  A s (  )   si usamos   1/ 2" 1.29cm 



     = 10 cm   A(  )   1 / 2 "  10cm 

Área de acero negativo  A ( ) , si usamos   1/ 2" 1.29cm 

 AS

( )

S





 s



 AS (  ) 2

 Atemp . 

1.29*95 

6.42



12.83

19cm

2



 6.42 cm

20cm ,

 A(  )   1/ 2 " 20cm

Hallando el acero de temperatura, si usamos   3/ 8" 0.71cm 



 Atemp.   0.0018*95* 25  4.275 cm

S

0.71*95 

4.275



15.78cm

20cm ,

 A(  )   3 / 8"  20cm