septimo concretos

April 10, 2021 | Author: Anonymous | Category: N/A
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Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

EJEMPLO DE ANALISIS DE CARGAS PARA LA VIGA DE LA FIGURA.

CORTE DE ENTREPISO PISO DE TERRAZO

3.00 m

2 cm 3 cm

MORTERO

3.00 m

LOSA

12 cm 2 cm

3.00 m

1.00 m

2.00 m

7.00 m

2.5 Ton

W

2.00 m

7.00 m

REC. DE YESO

PESOS VOLUMETRICOS:

2.00 m 2.5 Ton

TERRAZO ___________ MORTERO ___________ LOSA DE CONC. _____ REC. YESO ___________

2.00 m

: : : :

52Kg/cm2 1.8 T/m3 2.4 T/m3 1.5 T/m3

DATOS: Concreto:

= 250 Kg/cm2 y = 4200 Kg/cm 2 b = 25 cm CV = 250 Kg/m2 c

Acero: ƒ ƒ’

ANALISIS DE CARGAS Carga Muerta (CM) Analizando un metro cuadrado de losa: PISO DE TERRAZO:______________________________________________________________0.052 T/m2 MORTERO DE CEMENTO-ARENA:______________________________1 x 1 x 1.8 x

0.03 = 0.054 T/m2

LOSA DE CONCRETO REFORZADO:_____________________________1 x 1 x 2.4 x 0.12

= 0.288 T/m2

RECUBRIMIENTO DE YESO:___________________________________1 x 1 x 1.5 x 0.02 =

0.030 T/m2 CM = 0.424 T/m2

1

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

Carga Viva (CV) CV = 250 Kg/cm 2 = 0.250 T/m2 (Para edificio de oficinas) w = CM + CV w = 0.424 + 0.25 = 0.674 T/m2

Peso propio de la viga (PoPo) Para condiciones prácticas, las dimensiones de la sección transversal se proponen de la siguiente manera:

       

H = 70 cm

donde:

;

L = claro mayor entre apoyos de la viga b = ancho de la sección transversal H = peralte total de la viga

proponiendo H=1/10 del claro más largo

b = 25 cm PoPo = 0.25 x 0.7 x 1.0 x 2.4 = 0.42 T/m

w’  Áre totl de l frnj x w Ww’  w’ + P

(1.0 x 3.0) x 0.674 = 2.022 T/m oPo

W = 2.022 + 0.42 = 2.442 T/m

2.5 Ton

2.00 m

W=2.442 T/m 7.00 m

2

2.5 Ton

2.00 m

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

UTILIZANDO LA TEORIA PLÁSTICA, DISEÑAR POR: FLEXIÓN, Y CORTANTE. LA VIGA QUE SE MUESTRA EN LA SIGUIENTE FIGURA.

5 Ton

MATERIALES

5 Ton

W = 3.5 T/m + P.P.

75 cm

2.00 m

7.50 m

2

ƒ’c = 250 Kg/cm 2 ƒy = 4200 Kg/cm

2.00 m 25 cm

I). ELEMENTOS MECÁNICOS B

A 5 Ton

C

D 5 Ton

W = 3.95 T/m

2.00 m

RB

7.50 m

RC 2.00 m

12.9 T 14.81 T 5T

5T

3.75 m 12.9 T

14.81 T

9.87 T-m

17.90 T-m

17.90 T-m

3

Peso propio H = 75 cm b = 25 cm

PP WP P ++        +    on      +      Reacciones:

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Dr. Francisco Hurtado Soto

II). DISEÑO POR MOMENTO NEGATIVO

 c    M = 17.90 T-m

;

a). CONSTANTES DE DISEÑO

ƒ ƒƒ   c   +      ƒƒ ƒ+   Suponiendo que la viga forma parte de un sistema que soporta fuerzas sísmicas

     ƒ     ƒ  √   ƒƒ  dƒ     x                 Ad  c  Cálculo del área de acero requerida

Cálculo del número de varillas

4

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Pr       A         A c  III). DISEÑO POR MOMENTO POSITIVO

       x            Ad  c  Cálculo del número de varillas

Pr      A   Pr       A         A c       A c  A  c  Pr Acc   Pr        A 5

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Pr              A c   EN EL CASO DE MARCOS DUCTILES LAS NTC. DEL RDF, ESPECIFICAN QUE:

1.- En toda sección se dispondrá de refuerzo tanto en el lecho inferior como en el superior. En cada lecho el área de refuerzo no será menor que:

A  ƒƒ d

en zonas requeridas por flexión

y constará de por lo menos dos varillas corridas de 12.7 mm de diámetro (No. 4) 2.- En ninguna sección a lo largo del elemento él Mo resistente (+), ni el Mo resistente (-), serán menores que la cuarta parte del máximo momento resistente que se tenga.

PI

B

A

PI

d 2#6

2#6

2#6

4ø#6

0.75 m

C

d 2#6

2ø#6

0.75 m

2ø#6 0.25 m

2ø#6 0.25 m

IV). DISEÑO POR CORTANTE a).- TRAMO B-C

SEPARACIÓN DE ESTRIBOS A UN PERALTE EFECTIVO DEL APOYO IZQUIERDO (El cortante de diseño se localiza a un peralte efectivo del paño del apoyo) 6

D

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14.81

Dr. Francisco Hurtado Soto

d    d     on

Vd 3.75 m d

Ver diagrama de fuerza cortante

c d   on A        c        dA  

EL área de acero longitudinal en la sección es igual a 2 varillas del # 6

                               d+    + √     El diámetro de los estribos

 Ad    o    c 7

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      d x  d d   √          x    c       c       c SEPARACIÓN A UN METRO DEL APOYO IZQUIERDO

          on    on  Ad     c   c      c   14.81

V1

3.75 m

1.0m

2.75m

SEPARACIÓN A DOS METROS DEL APOYO IZQUIERDO

          on    on  Ad     c  x   c     c   14.81

V2

3.75 m

2.00m

1.75m

Ya no es necesario seguir calculando la separación de estribos en este tramo ya que predomina la Smax 8

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SEPARACIÓN DE ESTRIBOS A UN PERALTE EFECTIVO DEL APOYO IZQUIERDO

5

d   on   on

s

W=3.95 T/m 1.30 m

V

EL área de acero longitudinal en la sección es igual a 4 varillas del # 6

A   A    c  d        d+    + √    Ad    c  x   c            c SEPARACIÓN DE ESTRIBOS A UN METRO DEL APOYO IZQUIERDO

   on    on   Ad    c  x   c            c 5

s

W=3.95 T/m

1.00 m

V

9

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CROQUIS DE ARMADO

2#6

2#6

2#6

2#6 E @ 35 cm

1.00 m

E @ 30 cm

1.00 m

E@20cm

1.00 m

E@23cm

E@35cm

1.00 m

E@23cm

3.50 m

E@20cm

1.00 m

4 ø #6

E

0.75 m

E@30cm

1.00 m

2ø#6

2.5 #

2.5 #E 0.75 m

2ø#6

2ø#6

0.25 m

0.25 m

10

E@35cm

1.00 m

1.00 m

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Dr. Francisco Hurtado Soto

CORTE DE BARRAS Y C) CORTANTE. LA VIGA QUE SE MUESTRA EN LA FIGURA. MATERIALES

P = 4.5 Ton

W = 2.5 T/m (incluye peso propio)

ƒ’c = 250 Kg/cm 2 ƒy = 4200 Kg/cm 2

60 cm

6.50 m

2.00 m 25 cm

Usar estribos de 2 ramas y  5/16” y trazar los croquis de armado correspondientes. I). ELEMENTOS MECÁNICOS 4.25 m

A

B W = 2.5 T/m

RA

We = 21.25 Ton

C P = 4.5 Ton

RB 2.00 m

6.50 m

9.5 T 5.971 T

4.5 T

10.279 T

2.39 m

4.11 m

7.135 T-m

 +     +    on +         + orondo on  +    6.5 m x

5.971 16.25 14.0 T-m

      xx   11

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II). DISEÑO POR FLEXIÓN a). Diseño por Mo (-) Constantes de flexión

 ƒƒ ƒƒ   c    c      ƒ +  ƒ+    c    Cálculo del área de acero

 ƒƒ  dƒ  x              ƒ  √    ƒ        Ad    c      A c      +      A c       A c A   c   12

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Si utilizamos las ayudas de diseño se tiene:

 x   d   Mu b

2

ƒ’c = 250 Kg/cm 2

 b

25.92

ƒy = 4200 Kg/cm 2

 min 0.00745

 





b). Diseño por M o (+)

Ad       c     x     A  c   A   Con las ayudas de diseño se tiene:

d    x     13

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Mu b

2

ƒ’c = 250 Kg/cm 2

 b

13.21

ƒy = 4200 Kg/cm 2

 min 0.00375



  Ad  c  Pr        A c   Pr        A c P.I. d 2#5 1#5

1#5+2#6 2#5

III). REVISIÓN DE LA ADHERENCIA POR FLEXIÓN

a). Longitud de desarrollo

d  c+ƒ ƒ   dƒ 14

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

c = 3 cm

(dato)

,

ktr= 0

Dr. Francisco Hurtado Soto

(Ver NTC)

Pr    √   c d  +  dƒ      c     dƒ c √Pr rl  del leco eror d   d        c Ld = 110 cm.

Pr rl  del   √   c d  + dƒ    c √Pr r dddƒ  d  c  l delcleco nferocr 

REVISIÓN DE LA ADHERENCIA POR FLEXIÓN

No existe problema de la adherencia por flexión si:

  + c  c   d ƒ’c = 250 Kg/cm2 2

 reAn e rel en el oo  con  c 

ƒy = 4200 Kg/cm

15

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

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El MR de 2 varillas del No. 5 es el siguiente

Mu

  c   dA    d        c

b

2

 b

10

 min

o enƒ       ƒ       d        c  c e c       ton c   d   + c    +    c c   c  

0.00288

No hay problema de adherencia por flexión

IV). CORTE DE BARRAS Punto de inflexión

W=2.5 T/m X 5.971

M=0 V

16

   +   +   + √    cc



Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

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           X1 = 4.80 m

Para M(+) Mu 2  # 5= 7.93 T-m

    +    +  +  c  √ c          M=5.664

W=2.5 T/m X

5.971

V

Aplicando los siguientes requisitos a nuestro caso particular nos queda de la siguiente manera:

17

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

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Momento resistente de las barras A

Momento resistente de las barras B

d  L/16   db  Ld+d Barras B

d

Punto de inflexión Lc d   db  Ld

d   db  Ld

donde: d = peralte efectivo db = diámetro de la barra considerada Ld = Longitud de desarrollo Lc = Longitud del doblez de la barra L = Longitud del claro

18

d   db

Barras A

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7.135 T-m 1.70 m

5.664 T-m

P.I.

4.80 m 1.31 m 3.47 m

170 cm = Ld + d

14.0 T-m

55 cm

A

2#5

B 12 

1#5+2#6

12= 19 cm

1#5

2#5

A'

d 55 cm

> Ld=60 cm

B'

d 55 cm

> Ld=60 cm 3 ø # 5+ 2 ø # 6

2 ø #5 E # 2.5 60 cm

60 cm

3 ø #5

2ø#5

25 cm

25 cm

CORTEA-A'

CORTEB-B'

19

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V). DISEÑO POR CORTANTE

                     c        Sección critica a un peralte efectivo del apoyo derecho 4.11 m 3.56 m

Vd

10.279

  d d   ton c    ton

EL área de acero longitudinal en la sección es igual a 2 varillas del # 5

A   dA    c      d+    + √   Ad     c d  x      d d   √    Estribos # 2.5

20

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      x    c       c       c Cálculo de la separación de estribos a un metro del apoyo derecho 4.11 m 3.11 m

1.00 m

V1

10.279

        on    on

 Ad    c      c          c Cálculo de la separación de estribos a dos metros del apoyo derecho 4.11 m 2.11m

2.00m

V2

10.279

        on    on

  Ad    c      c          c Ya no es necesario seguir calculando la separación de estribos en este tramo ya que predomina la S max

Cálculo de la separación de estribos a un peralte efectivo del apoyo izquierdo

21

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

        on    on

5.971 Vd d

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1.84 m 2.39 m

EL área de acero longitudinal en la sección es igual a 2 varillas del # 5

A       c        dA       d+    + √  Estribos # 2.5

  Ad      c       d x  d d   √          x    c       c       c

Ya no es necesario seguir calculando la separación de estribos en este tramo ya que predomina la S max

Cálculo de la separación de estribos a un peralte efectivo del apoyo en el voladizo 22

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

s

V

W=2.5 T/m

Dr. Francisco Hurtado Soto

4.5

1.45 m

d   on   on

EL área de acero longitudinal en la sección es igual a 3 varillas del # 5 y 2 del # 6

 A    +       c A     d         d+    + √  Estribos # 2.5

 Ad     c d       d x   d   √          x    c       c       c Ya no es necesario seguir calculando la separación de estribos en este tramo ya que predomina la S max

23

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CROQUIS DE ARMADO

2#5

1#5+2 #6 1#5

2#5

m 4.50 @ E27.50 cm

1.00 m m 1.00 E @ 26.30@ E21.42 cmcm

m 2.00 @ E27.50 cm

CROQUIS DE ARMADO PARA CASO PRÁCTICO 2#5

1#5+2#6 1#5

2#5

5.50 m

1.00 m

cm 25 @E

cm 20 @E

24

2.00 m cm 25 @E

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25

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TRAZAR EL DIAGRAMA DE INTERACCIÓN DE LA COLUMNA CUYA SECCIÓN TRANSVERSAL SE MUESTRA A CONTINUACIÓN.

c = 0.003 1

5 20

70

a

f "c

C1 a

2

C C2

Mo

20

T1

3 20 5

T= Asy

y

40

1) Obtención del punto A (Punto de carga axial de compresión máxima)

+Aƒ PP[[ƒƒAA ]  A+Aƒ  ] ƒƒ  c ƒ   c ƒ ƒ   c 

  A  c A     c

   col n no conf+nd    P Pu = 512.070 Ton

(Punto de carga axial de tensión máxima) Como el concreto no soporta tensiones :

ƒPA P Aƒ    Pu = 178.870 Ton

(Punto de falla balanceada)

26

Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

c = 0.003 1

5 20

70

Dr. Francisco Hurtado Soto

a

f "c

C1 a

2

C C2

20

T1

3 20 5

T= Asy

y

40

a) Cálculo de la profundidad del eje neutro. Por triangulos semejantes

     

   d 



   ƒ  dƒ  d         +  +  c   c       ƒ    c   detƒ Pr ernr  l fer en lr l  e necero conocer  deforcn b) Cálculo de las fuerzas

= 221 027.2 kg = 221.027 Ton

Del diagrama de deformaciones se tiene:

27

Mo Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

c

= 0.003

1

5 38.24

Dr. Francisco Hurtado Soto

20

2 13.24

s = y

6.76



3

20

26.76 s

=

E

s



s

y



 ƒ                      ƒ  ƒ  c  A ƒ   ƒ            ƒ   ƒ        c   A ƒ  ƒ       on            ƒ   ƒ        c   Aƒƒƒ    A   onon Ton

28

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5

Dr. Francisco Hurtado Soto

16.252

85.18 T

18.748

221.03 T 21.09 T

20

10

Mo Po

10

10.75 T 20

85.18 T

5 40

P  +  +       P +  on +++     onc  on Las fuerzas anteriores deben afectarse por un factor de reducción (FR) que en este caso es igual a 0.7

P  P on     on (Proponiendo una profundidad del eje neutro de 60 cm) c = 0.003 1

5

f "c

C1

20

2 a=60 cm 70

a=51

C

C2

20

3

C3

20 5

T= Asy

s

40

29

Mo Po

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a) Cálculo de las fuerzas

  ƒ     ƒ    c  Pr deternr l fer en l rl  e necero conocer  deforcn = 346 800 kg = 346.80 Ton

Del diagrama de deformaciones se tiene:

c

= 0.003

1

5 20

2 60

20

3 15

s

5

            ƒ   ƒ  c  A   ƒ   ƒ       on                  ƒ     ƒ       c  A ƒ   ƒ        on         ƒ   30

.

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

 ƒ A ƒ   ƒ   c            on            c ƒ    ƒ     Aƒ    ƒ       on 5

85.18 T 25.5

20

9.5

10

346.8 T

35.49 T

10

Mo

15.21 T

Po

20

10.14 T

5 40

P  +  +  +     P +  on  ++     onc  on P  P on     on

Las fuerzas anteriores deben afectarse por un factor de reducción (FR) que en este caso es igual a 0.7

(Proponiendo una profundidad del eje neutro de 10 cm) 31

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

5

a=10 cm

Dr. Francisco Hurtado Soto

c = 0.003 1

f "c

a=8.5

C

C1

20

2 70

T1

20

T2

3 20 5

T= Asy

s

40

a) Cálculo de las fuerzas

  ƒ     ƒ    c  Pr deternr l fer en l rl  e necero conocer  deforcn = 57 800 kg = 57.80 Ton

Del diagrama de deformaciones se tiene:

10

5 5

c = 0.003 1 15



2

20

55

3 20

s

         ƒ   ƒ        c  A ƒ  ƒ        on          ƒ   ƒ  c 32

Mo Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

 A ƒ   ƒ       on         ƒ  ƒ  c   A ƒ   ƒ       on         ƒ  ƒ  c  Aƒ    ƒ       on 4.25

5

57.8 T

60.84 T

20 30.75

42.59 T

10

Mo Po

10

42.59 T 20

85.18 T

5 40

P  +         P  on+++     onc  on Las fuerzas anteriores deben afectarse por un factor de reducción (FR) que en este caso es igual a 0.7

PP      on on 33

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

(Proponiendo una profundidad del eje neutro de 65 cm) c = 0.003 1

5

f "c

C1

20

2 70

20

a=65 cm

a=55.25

C

3

C3

20

s

5 40

a) Cálculo de las fuerzas

  ƒ     ƒ    c  Pr deternr l fer en l rl  e necero conocer  deforcn = 375 700 kg = 375.70 Ton

Del diagrama de deformaciones se tiene:

c

= 0.003

1

5 20

2 65

20

3 20

s

         ƒ  ƒ  c 

C2

 

A  ƒ  ƒ      ƒ    on 34

Mo Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

ƒ        c   A ƒ   ƒ        on            c ƒ     ƒ      A ƒ   ƒ       on 5

85.18 T

20

27.625

10

7.375

37.52 T

375.7 T

10

18.66 T

Mo Po

20 5 40

P  +  +  +   P  on++     onc  on P  P on     on

Las fuerzas anteriores deben afectarse por un factor de reducción (F R) que en este caso es igual a 0.7

7) Obtención del punto G (Proponiendo una profundidad del eje neutro de 5 cm)

35

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

5

a=5 cm

Dr. Francisco Hurtado Soto

c = 0.003

f "c

a=4.25

C

20

T1

1 70

20

T2

2 20 5

T= Asy

s

40

a) Cálculo de las fuerzas

  ƒ     ƒ    c  Pr deternr l fer en l rl  e necero conocer  deforcn = 28 900 kg = 28.90 Ton

Del diagrama de deformaciones se tiene:

5

c = 0.003 20

1 20

60

2 20

s

       ƒ  ƒ  c   A ƒ   ƒ       on 

      ƒ  ƒ  c  36

Mo Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

 A ƒ   ƒ       on        ƒ  ƒ  c  Aƒ    ƒ       on 28.90 T

2.125

5 20

32.875

42.59 T

Mo

10 10

Po

42.59 T

20

85.18 T

5 40

P         P    on++     onc  on P P    on on        

Las fuerzas anteriores deben afectarse por un factor de reducción (F R) que en este caso es igual a 0.7

Punto

P(Ton) U

M

U (Ton-m)

A B

512.070 -178.870

0 0

C

161.959

67.012

37

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

D

Dr. Francisco Hurtado Soto

330.778

44.499

E

-36.204

43.106

F

361.942

38.605

G

-99.022

24.535

600

500

400

300

) n o T ( u P

200

100

0 0

10

20

30

40

-100

-200

-300

Mu(Ton-m)

38

50

60

70

80

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

DETERMINE EL DIAGRAMA DE INTERACCIÓN DE LA COLUMNA QUE SE MUESTRA EN LA FIGURA, USANDO EL BLOQUE EQUIVALENTE DE ESFUERZOS (HIPOTESIS DE LAS NTC, 2004).

60

c = 0.003 1

5 5 30

f "c

10

C1 C2 C3

 a-30

C4

10

10

10

10

2

5

20

5 30

45

15

a 

a

3



Cs1 Cs2 Cs3

15

T1

4 15 5 5

T2

5

10

30

5 5

T= Asy

s

1) Obtención del punto A (Punto de carga axial de compresión máxima)

+Aƒ PP[[ƒƒAA ]  A+Aƒ ]   c   ƒƒ  ƒƒ c A A  c   c  A     c    coln no confnd P   +    0

Pu = 839.566 Ton

P  [ƒ A+Aƒ]

(Punto de carga axial de tensión máxima)

0

Debido a que el concreto no soporta tensiones

Aƒ    P P Pu = 298.116 Ton

39

Mo Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

(Punto de falla balanceada)

60

c = 0.003 1

5 5 30

f "c

10

C1 C2 C3

 a-30

C4

10

10

10

5 5

20 30

45

10

2

a

15

a 

3



Cs1 Cs2 Cs3

15

T1

4 15 5 5

T2

5

10

30

5 5

T= Asy

s

a) Cálculo de la profundidad del eje neutro por triangulos semejantes

     

   d 



 ƒ  d  ƒ  d       +    +  c    c      ƒ    c b) Cálculo de las fuerzas

40

Mo Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

   ƒ   ƒ    ƒ  ƒ  Pr deternr l fer en l rl  e necero conocer  deforcn = 102 000 kg = 102 Ton = 68 000 kg = 68 Ton

= 102 000 kg = 102 Ton

= 101 984.7 kg = 101.985 Ton

Del diagrama de deformaciones se tiene: c = 0.003 1

5 20

2

58.82 20

3 13.82

4

s = y

1.18 20

41.18

5

s

20

=

E

s s 

s

        ƒ     ƒ  ƒ   c  A ƒ   ƒ                ƒ    ƒ        c 

Ton

 A ƒ   ƒ       on 41

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

         ƒ    ƒ        c   A ƒ   ƒ       on       ƒ  ƒ        c  A ƒ   ƒ       on          ƒ    



ƒA ƒ  ƒ      c   Aƒ    ƒ        on

Ton

5

5 10

20 10 10 20

C1=102 T C2=68 T C3=102 T C4=101.99 T

17.5

Cs1=85.18 T Cs2=68.95 T Cs3=14.20 T

7.5 7.5

T1 =1.22 T

20

T2 =40.56 T 20

T= 85.18 T

5

42

Mo Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

P+++  +  +  +         P   on++++++ +  ++ onc +      on 

Las fuerzas anteriores deben afectarse por un factor de reducción (F R) que en este caso es igual a 0.7

PP      onon

(Proponiendo una profundidad del eje neutro de 5 cm)

60 5 5 30

c = 0.003

a=5 cm

f "c

a=4.25

C

10

10

5 5

20 30

45

T1

1

15

2

T2

3

T3

4

T4

15 5 5 30

Mo

15

10 5 5

T= Asy

s

a) Cálculo de las fuerzas

  ƒ     ƒ    c  Pr deternr l fer en l rl  e necero conocer  deforcn = 43 350 kg = 43.35 Ton

Del diagrama de deformaciones se tiene:

43

Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

c

5

= 0.003

20

1 20

2

15

95

3 20 4



20

s

       ƒ  ƒ  c   A ƒ   ƒ       on            ƒ  ƒ  c  Aƒ   ƒ     on        ƒ  ƒ  c   A ƒ   ƒ       on                 ƒ   ƒ  c   A ƒ   ƒ       on 44

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

       ƒ  ƒ  c  Aƒ    ƒ       on Aƒ    ƒ        on C =43.35 T

5

20

T1 =85.18 T

50.38 20

T2 =42.59 T

7.5 7.5

Mo Po

T3 =42.59 T

20

T4 =85.18 T 20

T= 85.18 T

5

      c P             P    on+++     onc  on P  P on     on

Las fuerzas anteriores deben afectarse por un factor de reducción (F R) que en este caso es igual a 0.7

45

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

(Proponiendo una profundidad del eje neutro de 100 cm)

60

c = 0.003 1

5 5 30

f "c 10

10

10

10

2

5 5

20 30

45

15

15

10

a=85

3 a=100 cm

C1 C2 C3

Cs2 Cs3

45

4

Cs1

C4

Cs4

15

5

5 5 30

10

C5

10 5 5

s

a) Cálculo de las fuerzas

 ƒ      ƒ    c     ƒ ƒ    ƒ ƒ      on Pr deternr l fer en l rl  e necero conocer  deforcn = 102 000 kg = 102 Ton = 68 000 kg = 68 Ton

= 102 000 kg = 102 Ton = 102 000 kg = 102 Ton

Del diagrama de deformaciones se tiene:

c

= 0.003

1

5 20

2 20

3 100 15

4

20

5 20

s

46

Cs5

Mo Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

        ƒ   ƒ  c  A ƒ   ƒ                 c Aƒ ƒ    ƒ  ƒ           ƒ       ƒ A  ƒ ƒ c      on               c  ƒ     ƒAƒ ƒ             on         ƒ     ƒ A  ƒ  ƒ  c       on

Ton

Ton



 

47

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

5

5 10

20 10

20

Dr. Francisco Hurtado Soto

C1=102 T C2=68 T C3=102 T

Cs1=85.18 T Cs2=85.18 T

Mo

27.5

7.5

Cs3=34.48 T

C4=229.5 T

7.5 20

Po

Cs4=24.34 T

27.5

C5=102 T

Cs5=24.34 T

20 5

P+++ ++++ P   on+++ +  +++   +       onc  on  P  P on     on

Las fuerzas anteriores deben afectarse por un factor de reducción (F R) que en este caso es igual a 0.7

(Proponiendo una profundidad del eje neutro de 15 cm)

60 5 5 30

5 5 30

f "c 10 2.75

10

10 20

45

c = 0.003 1 a=12.75

a=15 cm

2

15

15

C1 C2

Cs1 T1

3

T2

4

T3

15 5 5 30

5

T4

10 5 5

T= Asy

s

48

Mo Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

a) Cálculo de las fuerzas

 ƒ      ƒ    c   ƒ   Pr deternr l fer en l rl  e necero conocer  deforcn = 102 000 kg = 102 Ton

= 18 700 kg = 18.7 Ton

Del diagrama de deformaciones se tiene:

c

15

5 10

= 0.003

1 2

10 20

3 15

4

85

20

5 20

s

      ƒ     ƒ A  ƒ  ƒ c     on            ƒ     ƒ A ƒ  ƒ  c           on         ƒ  ƒ c  



 

49

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

 A ƒ   ƒ       on        ƒ  ƒ  c   A ƒ   ƒ       on        ƒ  ƒ  c   A ƒ   ƒ       on        ƒ  ƒ  c  Aƒ    ƒ        on 5

5 6.375

20

C12=18.7 =102 TT C

Cs1=81.12 T T1 =81.12 T

20

41.125

Mo T2 =42.59 T

7.5 7.5

Po

T3 =42.59 T

20

T4 =85.18 T 20

T= 85.18 T

5

P++ P+   on+ +++ + 50

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

    onc  on P P       on   on

Las fuerzas anteriores deben afectarse por un factor de reducción (F R) que en este caso es igual a 0.7

 

7) Obtención del punto G (Proponiendo una profundidad del eje neutro de 90 cm) 60

c = 0.003 1

5 5 30

f "c

10

10

30

2

15

45

C4

a=76.5

3

a=90 cm 45

10

10

5 5

20

C1 C2 C3

10

15

4

Cs1 Cs2 Cs4 Cs5

15

5

5 5 30

1.5

C5

Cs6

10 5 5

T= Asy

s

a) Cálculo de las fuerzas

 ƒ      ƒ    c     ƒ   ƒ      on  ƒ ƒ     Pr deternr l fer en l rl  e necero conocer  deforcn = 102 000 kg = 102 Ton = 68 000 kg = 68 Ton

= 102 000 kg = 102 Ton

= 15 300 kg = 15.3 Ton

Del diagrama de deformaciones se tiene:

51

Mo Po

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

c

= 0.003

1

5 20

2 20

3

90 15

4

20

5 10 10

         ƒ  ƒ  c  A ƒ   ƒ                 ƒ ƒ  c   A ƒ   ƒ                ƒ     ƒ A  ƒ  ƒ  c           on        ƒ    ƒ        c  A ƒ  ƒ    on       s

Ton

Ton

52

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

       ƒ     ƒ A  ƒ ƒ    c           on              ƒA ƒ  ƒ    c ƒ   on 5

5 10

20 10

20

C1=102 T C2=68 T C3=102 T

Cs1=85.18 T Cs2=85.18 T

27.5

7.5

C4=229.5 T

7.5

Cs3=30.42 T

Mo Po

Cs4=20.28 T

23.25 20

C5=15.3 T 20

Cs5=13.52 T T= 13.52 T

5

P+++  +  +  +  +  +  +     P   on++ +++    + +                  onc  on Las fuerzas anteriores deben afectarse por un factor de reducción (F R) que en este caso es igual a 0.7

PP      onon RESUMEN 53

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Punto

Dr. Francisco Hurtado Soto

P(Ton) U

M

U (Ton-m)

A

839.566

B

-298.116

0 0

C

290.752

162.429

D

-208.159

43.610

E

599.914

92.330

F

-94.388

95.375

G

515.802

116.053

0, 839.566

800

600

92.33, 599.914 116.053, 515.802

400 ) n o T (

162.429, 290.752

U

P

200 0 0

20

-200

40

60

80

100 120 95.375, -94.388

43.61, -208.159 0, -298.116

-400

MU (Ton-m)

EJEMPLO. DISEÑAR LA COLUMNA MOSTRADA 54

140

160

180

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

Y

P t o n    ton   ton ton   ton ƒ  c ƒ ƒ   c ƒ  c ƒ ƒ   c      +    50 cm

X

Materiales

50 cm

Solución empleando la fórmula de Bresler

(Válida para

)

1.- SECCIÓN PROPUESTA

1ER 50 cm

50 cm

TANTEO:

Proonendo     A c  A ƒ    c    ƒ    

2.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA a).- Cálculo de PRo

P   [ƒA+Aƒ ]  A c  P   +     b).- Cálculo de PRx

55

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

d⁄     ton P  ton e        

 r l rfc o   e    c   e  P   c   

K

q = 0.52

Dr. Francisco Hurtado Soto

e = 0.6 h

 Pƒ P  ƒ   P  P  

c).- Cálculo de PRy

 r l rfc o   d⁄      ton e     c   P  ton e  P    c    e         56

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

K

q = 0.52 e = 0.4 h

Dr. Francisco Hurtado Soto

P  ƒ P  P  

d) Cálculo de PR Sustituyendo en la formula de Bresler se tiene que:

P  P + P  P P   +    P     

 P ton        PP   PP          NOTA: LA FÓRMULA ANTERIOR ES VALIDA SI:

NOTA: EN CASO DE QUE HUBIESE RESULTADO

,

o SE USARIA LA FÓRMULA DE

BRESLER PARA ÉSTA CONDICIÓN. 3.- REVISIÓN POR CORTANTE

  on    +    on    + P ƒA+A P  ƒA+A +     57

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

          +  ƒ  + PA     +  √ +          e reere refero or cortnte ProonendoA        r e tene:      d  ndo etro del   A    c     c       d  x       d  x   d   √          x    c   c       c Por otra parte

  

Separación máxima

REFUERZO POR ESPECIFICACIÓN

58

ex

ey

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

f   √    c   c       c  e  x {    c     c or denn de l eccn trnerl {  c

SE USARAN ESTRIBOS DEL No. 3 @ 20 cm EN LA PARTE CENTRAL DE LA COLUMNA Y A

CADA 10 cm EN LOS EXTREMOS, TAL COMO SE INDICA EN EL SIGUIENTE CROQUIS DE ARMADO.

CROQUIS DE ARMADO

60 cm

E # 3 @ 10 cm

E#3 @ 20 cm

50 cm

E # 3 @ 20 cm

50 cm 8   

60 cm

59

E # 3 @ 10 cm

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

60

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

61

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

EJEMPLO. DISEÑAR LA COLUMNA MOSTRADA

70 T 21 cm

Vx = 17 T

60 cm

31 cm x

 ƒƒ  c   c Constantes de flexión

ƒ ƒƒ  c c  Vy = 25 T 40 cm

Solución empleando la fórmula de Bresler

   +   

(Válida para

 

Solución

)

P ton P    ton               1ER

TANTEO:

Proon e ndo       A  c  A     c  ƒ   ƒ      



62

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

60 cm

40 cm

a).- Cálculo de PRo

P   [ƒA+Aƒ ] P   +  P    b).- Cálculo de PR x Y

b = 60 cm

X

d⁄    e   e   

H = 40 cm

63

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

e = 0.525 h

kx = 0.2975

q = 0.52

d    d   

Dr. Francisco Hurtado Soto

 Pƒ P  ƒ 0.90 -------- 0.3 0.875 -----0.85 -------- 0.32

  +  

P   P  ton c).- Cálculo de PR y Y

H = 60 cm

X

d⁄     e   e   

b = 40 cm

64

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

ky =

0.305

e = 0.516 h

q = 0.52

Dr. Francisco Hurtado Soto

 Pƒ P  ƒ

P    P  ton APLICANDO LA FORMULA DE BRESLER:

P  P + P  P P   +    P etene   neccP n conn    e rooner Proon e ndo        A  + c       ƒƒ        2do

TANTEO:

3    2 

60 cm

40 cm

a).- Cálculo de PRo

65

2  3   

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

P   [ƒA+Aƒ ] P   +  P    b).- Cálculo de PR x Y

b = 60 cm

d⁄    e   e   

X

H = 40 cm

kx =

0.32

e = 0.525 h

q = 0.63

P Pƒƒ

d    d    P    P  ton

   +  

0.90 -------- 0.34 0.875 -----

0.85 -------- 0.32

c).- Cálculo de PR y

66

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

Y

H = 60 cm

X

d⁄     e   e   

b = 40 cm

ky =

0.345

e = 0.516 h

q = 0.63

 Pƒ P  ƒ

PP        t o n  P  P + P  P P   +    P       P    P     A    A   P     A APLICANDO LA FORMULA DE BRESLER:

DISEÑO POR CORTANTE

67

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

     ton    +     ton     +  ton   P  ƒA+A  ƒA+A    +   P       A cdecore n   P       + ƒ  + A     +  √ +           e reere refero or tenn donl ProonendoA        r e tene lo ente:      d    c A  c       d x       d x   d   √          x  d x     c   c  Separación máxima

REFUERZO POR ESPECIFICACIÓN

68

Problemas resueltos de Estructuras de Concreto

Dr. Francisco Hurtado Soto

f   √    c   c       c  e  x {   e x   c      c       c       c       c   d   c { c { c  e

SE USARAN ESTRIBOS DEL No. 3 @ 14 cm EN LA PARTE CENTRAL DE LA COLUMNA Y A

CADA 7 cm EN LOS EXTREMOS, TAL COMO SE INDICA EN EL SIGUIENTE CROQUIS DE ARMADO. ZONA DE CONFINAMIENTO

CROQUIS DE ARMADO

3    2 

60 cm

E # 3 @ 10 cm

60 cm E # 3 @ 14 cm

2  60 cm

3    40 cm

69

E # 3 @ 10 cm

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EJEMPLO. DISEÑAR LA COLUMNA CIRCULAR QUE SE MUESTRA EN LA FIGURA. DATOS: Cargas de servicio a) Condición de carga muerta + carga viva

P t o n  totn on P   ttoonn n   c  ƒ Acero ƒ  c 55 cm

b)

Materiales:

Condición de carga muerta + carga viva + sismo

Concreto

Rec. Libre = 3 cm NTC-04

T. max del agregado = 2.5 cm Solución: Constantes de Flexión: m 3c m 1c cm 1 .3

  supuesto

Zuncho    supuesto

 ƒƒ ƒƒ  c    c rec++   c A: oode leetxrtndexnl ede col crredc clr reel rol e  oent no deolexnnxectlconordlerndo l o  ente

COMPOSICIÓN DE MOMENTOS: a) Condición CM + CV

   + +      +   

b) Condición CM + CV + S

70

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RESISTENCIAS a) Condición CM + CV

Pc P    ton ec  P   ton Pc P    ton c     ton e  P      b) Condición CM + CV + S

DIMENSIONAMIENTO DE LA SECCIÓN Y REFUERZO PRINCIPAL

dAd  c ⁄  P ed r el dr dencterccn  del lro de onle e ⁄rec     e⁄  ⁄     P ƒ          a) Condición de Carga Muerta + Carga Viva

b) Condición de Carga Muerta + Viva + Sismo

e⁄Pƒ⁄    71

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   e  ƒ    x              ƒƒ            A          c  A   A Acc  DIMENSIONAMIENTO DEL ZUNCHO

    AAc  ƒƒ   ƒƒ   AAc       ec lre

er relenorcnede refero elcodl no dee ldeec   e nt o de el  c e no dee er enor deeerAn or loor enodedel c el  de l elce

 AƒAc ƒ          ƒ                Aed   Aed      c   c    c ercn lre x  c Por otra parte de la ec. 4.2 Libro González Cuevas donde :

ds = diámetro del nucleo centro a centro de la hélice Ae = área del zuncho

Para zuncho del # 3

72

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ercn lre n   AA  c Á   c  AA CROQUIS DE ARMADO

3 cm

55 cm

73

    Zuncho    con un paso s = 7cm

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EFECTOS DE ESBELTEZ EN UNA COLUMNA SIN DESPLAZAMIENTO LATERAL. Pu I/L

I/L

MBA

40

40 60

60

Ponon  c  on  cc

MAB

Pu

1.- LONGITUD EFECTIVA DE PANDEO

           ó



on lo lore de    e tl l fr  de l n de l n  de l        c NTC del Reglamento del Distrito Federal.

2.- VERIFICACIÓN DE ESBELTEZ a)

RADIO DE GIRO

r A  en for rox r r  d de lceccn de l col en l dreccn del o       ede re el todo lfcdo r r   dee relre n nl de o orden b) RELACIÓN DE ESBELTEZ

74

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REVISIÓN PARA VER SI SE DESPRECIAN O NO LOS EFECTOS DE ESBELTEZ: Se considera que la columna ésta restringida lateralmente.

r      deeele clte e lo nteror e eden derecr lo efecto  +         = 25.36

Es necesario considerar los efectos de esbeltez 3.- CÁLCULO DE LA AMPLIFICACIÓN DE MOMENTOS

c        P Pc     +      +     Pc    oncreto to     f    +        fc   √    c           otl         +       Pc               75

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c    on o Alfcdo

76

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I).- ANALISIS DE CARGAS I.1).- AZOTEA LOSA DE CONCRETO ARMADO Y RECUBRIMIENTO DE LADRILLO COLOCADO CON MORTERO DE CEMENTO-ARENA.

Enladrillado

1 x 1 x 0.02 x 1.5 = 0.030 Ton/m 2

Mortero de cemento - arena

1 x 1 x 0.03 x 2.1 = 0.063 Ton/m2

Relleno de tepetate

1 x 1 x 0.10 x 1.6 = 0.160 Ton/m 2

Losa de concreto reforzado

1 x 1 x 0.10 x 2.4 = 0.288 Ton/m 2

Recubrimiento de yeso

1 x 1 x 0.02 x 1.5 = 0.030 Ton/m2 CM = 0.562 Ton/m2

I.2).- ENTREPISO LOSA DE CONCRETO ARMADO Y PISO DE MOZAICO 2 cm 3 cm 10 cm 2 cm

PISO DE MOZAICO

= 0.035 Ton/m 2

MORTERO DE CEMEMENTO-ARENA

1 x 1 x 0.03 x 2.1 = 0.063 Ton/m2

LOSA DE CONCRETO REFORZADO

1 x 1 x 0.10 x 2.4 = 0.240 Ton/m2

RECUBRIMIENTO DE YESO

1 x 1 x 0.02 x 1.5 = 0.030 Ton/m2 CM = 0.368 Ton/m 2 77

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II).- DETERMINACIÓN DE LA CARGA DE SERVICIO Carga muerta adicional para pisos de concreto = 40 Kg/m 2

II.1).- PLANTA AZOTEA Para diseño estructural CM = 0.523 T/m2 Cad = 0.040 T/m2

Para diseño por sismo CM = 0.523 T/m2 Cad = 0.040 T/m2

2

2

CV = Cserv = 0.100 0.663 T/m T/m2

CV = Cserv = 0.070 0.633 T/m T/m2

II.1).- PLANTA DE ENTREPISO Para diseño estructural CM = 0.368 T/m2 Cad = 0.040 T/m2 CV = 0.170 T/m2 Cserv = 0.657 T/m2

   + * CV para

Para diseño por sismo CM = 0.368 T/m2 Cad = 0.040 T/m2 CV = 0.090 T/m2 Cserv = 0.498 T/m2

√ A √      + A    

III).- DISEÑO DE LA LOSA DE AZOTEA III.1).- REVISIÓN DEL PERALTE PROPUESTO La longitud de los lados discontinuos se incrementa en un 50 % si los apoyos de la losa son monolíticos con ella y un 25 % cuando lo sean. Se considera el tablero más crítico

d  Peretro  ƒ   c   W   c  d  Peretro   ƒ W Pr otr condcone de ƒ   W + ++    c  W  ƒd ƒ   ƒW   √  c   78



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d   c  +       c  rec. = 2 cm

Se considera que la losa no está colada monolíticamente con los apoyos

I

3.25

II

III

1.35

2.85

IV

V

1.80

W + TINACO

2.80

2.80

 ⁄⁄    ;

2.15

    W

2.80

W = 0.663 T/m 2

1.55

2.15

Wu = 0.928 T/m2

Utilizando las ayudas de diseño que se anexan: TABLERO

MOMENTO

CLARO COEF. k Mu=kWua2 (T-m)/m

(-) EN BORDES I De esquina dos lados adyacentes discontinuos

INTERIORES

De borde un lado corto discontinuo

(T-m)/m

0.244

TEORICA #3@35 cm

LARGO 0.0429

0.312

0.000

0.000



DISCONTINUOS LARGO

#3@35 cm

0.000

0.000



CORTO 0.0218

0.159

#3@35 cm

LARGO 0.0155

0.113

#3@35 cm

(-) EN BORDES

CORTO 0.0611

0.103

INTERIORES

LARGO 0.0435

0.073

#3@35 cm

LARGO

0.000

0.000



CORTO 0.0368

0.062

#3@35 cm

LARGO 0.0150

0.025

#3@35 cm

CORTO 0.0374

0.272

#3@35 cm

(-) EN BORDES DISCONTINUOS POSITIVO

III

0.315

SEPARACIÓN

CORTO

(-) EN BORDES

POSITIVO

II

CORTO 0.0433

Mo AJUSTADO

(-) EN BORDES

79

0.244

#3@35 cm

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De esquina dos lados adyacentes discontinuos

INTERIORES

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LARGO 0.0373

0.271

#3@35 cm

CORTO

0.000

0.000



DISCONTINUOS LARGO

0.000

0.000



CORTO 0.0162

0.118

#3@35 cm

LARGO 0.0153

0.111

#3@35 cm

(-) EN BORDES

POSITIVO IV

(-) EN BORDES

CORTO 0.0367

0.155

#3@35 cm

Interior todos los bordes continuos

INTERIORES

LARGO 0.0349

0.147

#3@35 cm

CORTO 0.0185

0.078

#3@35 cm

LARGO 0.0132

0.056

#3@35 cm

(-) EN BORDES

CORTO 0.0469

0.104

#3@35 cm

V

INTERIORES

LARGO 0.0461

0.103

#3@35 cm

De borde un lado largo discontinuo

(-) EN BORDES

CORTO

0.000

0.000



CORTO 0.0254

0.057

#3@35 cm

LARGO 0.0148

0.033

#3@35 cm

POSITIVO

DISCONTINUOS POSITIVO

  W  W W  

Ton/m2

Puesto que los momentos de los tableros adyacentes son distintos, se distribuirá el momento de desequilibrio entre los dos tableros adyacentes de acuerdo como se indica en las especificaciones del reglamento.

D

M2

CASO A).LOSAS NO COLADAS

M1

K1

K2

MONOLITICAMENTE CON SUS APOYOS 2

M



1

M

80

         + ƒ

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D

M2

CASO B).LOSAS COLADAS

M1

K1

K2

MONOLITICAMENTE CON SUS APOYOS

M2  M1

  + ƒ(⁄)   (⁄+)ƒ(⁄) 

Para este caso particular queda de la siguiente manera: RIGIDEZ DE LOS TABLEROS K= (d3/a1) TABLERO I TABLERO II TABLERO III TABLERO IV TABLERO V

                  

Para nuestro caso (Losa no colada monolíticamente con los apoyos)

0.312

K

ƒ

-0.325

Me -0.312

I

0.103 II

3.25 m

1.35 m

1.828

3.792

ƒ  ∑    ƒ  +    ƒ  +

-0.675 +0.103

MD

-0.209

1ª Dist.

+0.0679

+0.141

M. F.

-0.244

+0.244

81

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REFUERZO MINIMO

  +    cc A  ƒ + A A    c    En un ancho de 100 cm



   Pr c    A c e  c Cálculo de las constantes de flexión

ƒƒ’ ƒ   c ƒ ƒ   c c=

250 Kg/cm2

TABLERO I

 d cc dc

d = 8 cm ; Pero según NTC

para M( )

   ƒƒ  dƒ

para M(+)

Para MU( ) = 0.315 Ton m

      x    Ad  c 

 c  c     c 82

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        x    Ad c   A     c          c    d W Para MU( ) = 0.244 Ton m

REVISIÓN POR CORTANTE DEL PERALTE PROPUESTO

La fuerza cortante máxima ocurre en el claro corto del tablero I

Cuando haya bordes continuos y bordes discontinuos V U se incrementa en un 15%

           d    √       l erlte roeto e correcto or fer cortnte Cortante resistente de diseño

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LOSAS DE ENTREPISO. Ejemplo: Diseñar la losa perimetralmente apoyada que se muestra a continuación utilizando el criterio y los coeficientes del RDF.

A

B

MATERIALES

C

2

ƒ’c = 250 Kg/cm ƒy = 4200 Kg/cm 2

Concreto

Acero

DETALLE DE ENTREPISO PISO DE TERRAZO

II

I

6.00 m

MORTERO

LOSA DE CONCRETO

2 cm 3 cm H 2 cm

REC. DE YESO

PESOS VOLUMETRICOS 4.00 m

A

III

IV

A'

Yeo………………………… :  on ort oncret on Po deerootedeefrro ……A………… :: 

3

2

3.00m

4.00m

CORTE A-A' 3.00 m

4.00 m

CV = 250 Kg/m2 , para edificios de oficinas, si AT 30 cm se recomienda colocar acero por temperatura en el lecho superior

h

x1 h1 h prom

 x    c  x    xx cecolocenn  A  +x    Af    d  f ld

 c√ c oc rol edenclje    c 134

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ZAPATAS CORRIDAS.En este tipo de cimientos por lo general, se colocan contratrabes de cimentación con el objeto de rigidizar la zapata y tener una distribución más uniforme de esfuerzos en el suelo. EJEMPLO: Diseñar la siguiente zapata corrida:

Ton 50 = P

P = 100 Ton

COLUMNA

MATERIALES:

  c oncret o : f   Acero:   c  ferdel terreno:onf  Profde delnte:  

Ton 50 = P

COLUMNA

CONTRATRABE

CONTRATRABE ZAPATA

5.50 m

5.50 m

COLUMNA

COLUMNA

CONTRATRABE

0.40 m B

CONTRATRABE

0.40 m

COLUMNA (40X40 cm) CONTRATRABE

H=? B=?

SOLUCIÓN: 

lclr l reccn net del terreno “r” :  rf rc        eo ol del relleno   r PRIMER TANTEO: Proponiendo un espesor de zapata H = 25 cm 1.

f : esfuerzo perm. del terreno

h : profundidad del desplante 135

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2. Calcular el área de cimentación:

A rP

A  ++ 

A   c



3. Calcular las dimensiones de la zapata:

B L

   A    A

      c

CONTRATRABE

H c

a

c

B

c+ c   c   c c

4. Revisión por cortante perimetral: NOTA: En zapatas corridas con contratrabe, no hay cortante perimetral.

136

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5. Revisión de la zapata por cortante como viga ancha: Revisión por 1 m de ancho de zapata:

B sección crítica

1m

L

contratrabe

    cd     r     √f  d          elcortconcret ot““” e” deeo enor encreent l ferr el  nt e úl eeor “” roeto NOTA: Como la fuerza cortante que absorbe C

U

c

d



c-d

SEGUNDO TANTEO: Proponiendo un espesor de zapata H = 30 cm.

r  c  A   c    c  c  c  d c           oo:       e cetn l denone  c 6. Diseño por flexión:

137

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c

a

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  r c     r c           on

c

M

    d   f     d  f          de tl                      A  Ad leAndo rl  del     A    c       c      c  7. Revisión del anclaje:

170

150

ld

ld

   c de tl  o  role de nclje 138

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8. Acero por temperatura:

A   A        A  c   orcentje de cero or teertr rotejdoo dellntneter eeree     eleleeent entoo exet   A l endo r l  del     c      c  

# 4 a 15 cm @

# 5 a 20 cm @

# 4 a 15 cm @

# 5 a 20 cm @

H = 30 cm

B = 320 cm

139



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