Upload
july-chambilla
View
295
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
1/28
PREDIMENSIONAMIENTO
DE ELEMENTOSESTRUCTURALES
Dr. GENNER VILLARREAL CASTROPROFESOR VISITANTE UMRPSFXCH-Bolivia
PROFESOR EXTRAORDINARIO UPAO
PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP, ECIC
PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
2/28
LOSAS ALIGERADAS:
El peralte de las losas aligeradas podrán serdimensionadas considerando el siguiente criterio:
H=Ln/25Siendo:
Ln – longitud del lado mayor
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
3/28
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
4/28
LOSAS MACIZAS:
Las losas macizas pueden serdimensionadas en forma aproximada,considerando espesores menores en 5cms alos indicados para losas aligeradas
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
5/28
LOSAS NERVADAS:
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
6/28
PREDIMENSIONAMIENTO DE
VIGASLas vigas se dimensionan generalmenteconsiderando un peralte del orden de 1/10
a 1/12 de la luz libre. Debe aclararse queesta altura incluye el espesor de la losadel techo o piso
El ancho es variable de 1/2 a 2/3 veces su
altura, teniendo en cuenta un anchomínimo de 25cm, con la finalidad de evitarel congestionamiento del acero ypresencia de cangrejeras
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
7/28
PREDIMENSIONAMIENTO DECOLUMNAS
Las columnas al ser sometidas a cargas
axiales y momento flector, tienen que ser
dimensionadas considerando los dos efectos
simultáneamente, tratando de evaluar cual delos dos es el que gobierna en forma más
influyente en dimensionamiento
En base a todo lo indicado se puederecomendar el siguiente criterio de
dimensionamiento:
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
8/28
1) COLUMNAS CENTRADAS :
Área de columna = P (servicio) / 0,45f‘c
2) COLUMNAS EXCENTRICAS Y ESQUINADAS :
Área de columna = P (servicio) / 0,35f’c
Siendo:
P(servicio) = P . A . N
Edificios categoría A (ver E030) P = 1500 kg/m2Edificios categoría B (ver E030) P = 1250 kg/m2
Edificios categoría C (ver E030) P = 1000 kg/m2
A – área tributaria
N – número de pisos
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
9/28
METODO PRACTICO 1
TIPO 1 : lado = H/8
TIPO 2 : lado = H/10
TIPO 3 : lado = H/9
Donde: H = altura
del piso
METODO PRACTICO 2
El lado de la columna debe ser entre el 70% y 80% delperalte de la viga
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
10/28
PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS
Es difícil poder fijar un dimensionamiento para las placaspuesto que, como su principal función es absorber lasfuerzas de sismo, mientras más importantes sean, tomaránun mayor porcentaje del cortante sísmico total, aliviandomás a los pórticos.
Las placas pueden hacerse mínimo de 10cm de espesor(muros de ductilidad limitada), pero generalmente seconsideran de 20, 25 o 30cm conforme aumentemos elnumero de pisos o disminuyamos su densidad
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
11/28
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
12/28
TRABAJO DE PREDIMENSIONAMIENTO
ANALISIS ESTRUCTURAL II
INTEGRANTES:
Contreras Diaz, StefanyMiñano Mairata, Ugo
Rojas Barrientos, Ronald
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
13/28
En el presente avance se efectuará el predimensionamiento de los elementos estructuralesde una edificación de 5 pisos.
LOSAS ALIGERADAS
COLUMNAS
VIGAS
MUROS DE ALBAÑILERIA
COMPROBACION FUERZA AXIAL
INTRODUCCIÓN
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
14/28
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
15/28
PLANO DE CORTES
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
16/28
PLANO DE ELEVACIONES
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
17/28
ESPECIFICACIONES
• Ubicación de la estructura: Lima.
• Uso del suelo: Vivienda.
• Tipo de suelo: Rígido.
f’c = 210 kg/cm2.fy= 4200 kg/cm2.
• Dimensiones en Planta:
L1 = 4.5m
L2 = 4 m
• Número de pisos : 5
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
18/28
Carga viva para viviendas: 200 kg/m² (según Norma E020)
Tabla para determinación de áreas de la columnas (según NormaE030)
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
19/28
PREDIMENSIONAMIENTODE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
20/28
Se redondeará a 0.20 m, por motivo deestandarización y procesos constructivos.
LOSAS ALIGERADA
0.05
0.15
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
21/28
Ln H 12
1
En nuestro caso consideraremos h = ln/10 como el peralte y b = h/2 será la base.
Ln: luz entre ejes de las columnasH: peralte de la vigaB: base de la viga (b mín de 0.25m)
El valor de Ln será 4.50 m, la luz entre ejes transversales
La viga tendrá las siguientes dimensiones:Transversales (.25 x 0.40) m.Longitudinales (.25x.50)m.
El valor de Ln será 4.00 m, la luz entre ejes longitudinales
VIGAS
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
22/28
Columnas centradas: Columnas excéntricas y esquinadas:
Por tratarse de un pre dimensionamiento la variable P puede utilizarse entre
1000 a 1500 Kg/m2
. En nuestro caso utilizaremos un promedio 1000Kg/m2.por ser una edificación de categoría «C»
COLUMNAS
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
23/28
Tipo deColumnas
Área Tributaria(m2)
C-1 4.50
C-2 9.00
C-3 9.00
C-4 18.00
Según el área tributaria se ha podido determinar cuatro tipos decolumnas:
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
24/28
Aplicando las formulas:
Tipo de
columnas
Área tributaria
(m2)
Peso por unidad
de área (kg/m2)# de Pisos
f´c
(kg/cm2)
Área de la
columna(cm2)
C-1 4.50 1000 5 210 306.12
C-2 9.00 1000 5 210 612.24
C-3 9.00 1000 5 210 612.24
C-4 18.00 1000 5 210 952.38
Por motivos de simetría y de proceso constructivo se tomarán columnascuadradas:
TIPO DE COLUMNAÁrea de la
columna(cm2)
Lado de la
columna(cm)
Lado de la columna
designado.(cm)
C-1 (Esquinera) 306.12 17.50 25.00
C-2 (Excéntrica 1) 612.24 24.75 25.00
C-3 (Excéntrica 2) 612.24 24.75 25.00
C-4 (Central) 952.38 30.86 30.00
Para poder uniformizar las columnas se tomarán (.30 x .30) m
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
25/28
ESPESOR DE MURO 1ER PISO
ESPESOR EFECTIVO DE MUROS
DENSIDAD DE MUROS Z U S N0.4 1 1 5 0.0340
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
26/28
ESPESOR DE MURO 2,3,4,5 PISOS TIPICOS
ESPESOR EFECTIVO DE MUROS
DENSIDAD DE MUROS Z U S N0.4 1 1 5 0.0340
MURO L(m) t(m) Ac(m2) MURO L(m) t(m) Ac(m2)
X1 3.64 0.13 0.473 Y1 2.6 0.13 0.338
X2 2.5 0.13 0.325 Y2 3.64 0.13 0.473
X3 3.64 0.13 0.473 Y3 3.1 0.13 0.403
X4 3.1 0.13 0.403 Y4 3.64 0.13 0.473
X5 3.64 0.13 0.473 Y5 3.1 0.13 0.403
X6 2.6 0.13 0.338 Y6 3.1 0.13 0.403
X7 2.73 0.13 0.355 Y7 4.13 0.13 0.537
X8 3.13 0.13 0.407 Y8 2.6 0.13 0.338
X9 3.64 0.13 0.473 Y9 2.6 0.13 0.338
X11 3.1 0.13 0.403 Y11 3.64 0.13 0.473
X12 2.6 0.13 0.338 Y12 3.1 0.13 0.403
X13 2.73 0.13 0.355 Y13 4.13 0.13 0.537
X14 3.13 0.13 0.407 Y14 2.6 0.13 0.338
X15 3.64 0.13 0.473 Y15 2.6 0.13 0.338
X16 2.6 0.13 0.338 Y16 3.64 0.13 0.473
sumatoria 6.952 sumatoria 7.186
Area= 188.790 Area= 188.790
0.036821866 0.038061338
X-X Y-Y
DENDIDAD DE MUROS
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
27/28
VERIFICACION DE ESFUERZO AXIAL POR CARGAS DE GRAVEDAD
ESFUERZO AXIAL
VALOR QUE NO DEBE SUPERAR A 0.15fm=0.15x650=97.5 ton/m2
Carga proveniente de la losa de la azotea=(.3+.1+.1)x3.5= 1.75ton/mCarga proveniente de la losa en pisos típicos=(.30+.1+.2)x3.5=2.1 ton/mPeso proveniente del muro en un piso típico=.274x2.4=0.66ton/mCarga axial total=Pm=1.75+2.1x3+4x0.66=10.69ton/m
Esta carga produce un esfuerzo axial máximo=Pm/t=10.69/.13=82.23tn/m ‹ Fa=93.8ton/m2 ok
8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner
28/28
¡MUCHAS GRACIAS!