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EDIFICIO DE DOS PLANTAS Y SU ANALISI ESTRUCTURAL
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOFES ACATÁNPROFESSOR: BALDERAS GUZMAN LUCIO
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INTRODUCCION
EN ESTE TRABAJO SE PRESENTA EL ANALISIS ESTRUCTURAL DE UN PROYECTO DE BAJA COMPLEJIDAD “CASA HABITACIÓN”, EN DONDE A LO LARGO DEL CURSO DE ESTRUCTURAS I SE APRENDIO HACER ESTE ANALISIS ESTRUCTURAL USANDO LAS FORMULAS Y NORMAS QUE EL REGLAMENTO DEL DISTRITO FEDERAL DISPONE PARA ESTE TIPO DE ANALISIS DE UNA EDIFICACION.
A LO LARGO DEL CURSO DE ESTRUCURAS I SE TOMO EN MAYOR PARTE DE CONSIDERACION EL TÍTULO SEXTO DE LA SEGURIDAD ESTRUCTURAL DE LAS CONSTRUCCIONES YA QUE LA SEGURIDAD DE LOS BIENES Y LA PERSONAS ES UNA CONDICION QUE EN EL R.C.D.F PERFECCIONA CADA VEZ MAS.
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LEGISLACIÓNTITULO SEXTO DE LA SEGURIDAD ESTRUCTURAL DE LAS CONSTRUCCIONES
CAPITULO IVDE LAS CARGAS MUERTAS
Art. 160. Se considerarán como cargas muertas los pesos de todos los elementos constructivos, de los acabados y de todos los elementos que ocupan una posición permanente y tienen un peso que no cambia sustancialmente con el tiempo. La determinación de las cargas muertas se hará conforme a lo especificado en las Normas.
CAPITULO VDE LAS CARGAS VIVAS
Art. 161. Se considerarán cargas vivas las fuerzas que se producen por el uso y ocupación de las edificaciones y que no tienen carácter permanente. A menos que se justifiquen racionalmente otros valores, estas cargas se tomarán iguales a las especificadas en las Normas.
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Art. 162. Para la aplicación de las cargas vivas unitarias se deben tomar en consideración las que se indican en las Normas.
Art. 163. Durante el proceso de la edificación deben considerarse las cargas vivas transitorias que puedan producirse; éstas incluirán el peso de los materiales que se almacenen temporalmente, el de los vehículos y equipo, el de colado de plantas superiores que se apoyen en ¡a planta que se analiza y del personal necesario, no siendo este último peso menor de 1.5 KN/m2 (150 kg/m2). Se considerará, además, una concentración de 1.5 KN (150 kg) en el lugar más desfavorable.
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Área 2
Área 2
PLANTA BAJA
PESO DE LOSA DE CASA HABITACIÓN
Áreas Grosor de losa m3Peso de concreto
armado (2400 kg/m3)
Toneladas T/m2
Área 1 7.23 x 8.25=59.64m2
59.64 m2 x 0.10m=5.964 m3
5.964 x 2,4 kg/m3
14313.60 kg / 1000 14.313 ton /Est
Área 2 2.6 x 5.25= 13.65 m2
13.65 m2 x 0.10m=1.365 m3
1.365 x 2,4 kg/m3
3276 kg/ 1000 3.27 ton/Est
TOTAL 73.29m2 73.29m2 7.329 x 2,4 kg/m3 17589.6 KG/ 1000
17.589 ton/ 73.29
m2=0.239
6ANÁLISIS DE CARGAS DE AZOTEA
CONCEPTO DE CONCRETO Long (m) Área (m2) Peso (Ton) W (ton/m2)
W (ton)=(Área (m2) X W (ton/m2))
losa de concreto 73.29 17.5896 0.24 73.29 X 0.24= 17.5896plafón de yeso (peso volumétrico= 1500 kg/m3 73.29 2.1987 0.03 73.29 X 0.03= 2.1987
enladrillado (1800kg/m3) 73.29 2.63844 0.036 73.29 X 0.036= 2.63844tinaco= 1.748 73.29 0.024 73.29 X 0.024= 1.748
carga RC= O.O4 73.29 0.04 73.29 X 0.04= 2.9316carga muerta (CM) 0.370 27.106
ANÁLISIS DE CARGAS DE ENTREPISO
AZOTEA GRAVITACIONAL
P/SISMO INSTANTÁNEA
carga viva (cv) 0.1 0.07 0.015cv+cm 0.370 + 0.1=
0.4700.370 + 0.07=
0.4400.370 + 0.015=
0.385peso (cv + cm x At) 0.470 X 73.29=
34.4350.440 X 73.29=
32.2370.385 X 73.29=
28.206factor de carga (Fc) 1.4 1.1 1
carga factorizada (Fc x P) 34.435 X 1.4= 48.209
32.237 X 1.1= 35.460
28.206 X 1= 28.206
carga unitaria Cu 0.658 0.484 0.385
7CONCEPTO largo (m) alto (m)
espesor (m) área (m2)
volumen (m3)
peso vol. (ton/m2) w (ton) w (ton/m2)
loseta cerámica 1 7.95 6.93 0.15 73.29 8.264 1.50 12.396 0.225loseta cerámica 2 2.6 4.95 0.15 73.29 1.9305 1.50 2.90 0.2250mortero cemento-arena 1 7.95 6.93 0.02 73.29 1.10 2.10 2.31 0.0420mortero cemento-arena 2 2.6 4.95 0.02 73.29 0.26 2.1 0.54 0.0420losa de concreto armado1 8.28 7.23 0.3 73.29 17.96 2.40 43.10 0.7200losa de concreto armado 2 5.2 2.2 0.3 73.29 3.43 2.40 8.24 0.7200aplanado de yeso 1 8.28 7.23 0.02 73.29 1.20 1.50 1.80 0.0300aplanado de yeso 2 5.2 2.2 0.02 73.29 0.23 1.50 0.34 0.0300muro de tabique barro hecho a mano
43.09 20.25 0.15 73.29 130.89 1.50 196.33 0.2250
pretil de tabique barro hecho a mano
16.2 16.76 0.15 73.29 40.73 1.50 61.09 0.2250
vidrio 3.11 3.6 0.003 73.29 0.03 2.60 0.09 0.0078cerramientos y trabes 6.51 5.25 0.15 73.29 5.13 2.60 13.33 0.3900carga por R.C.TOTAL 15.70 342.46 / 1000= 0.342 0.342
ÁREAS TRIBUTARIAS
ENTREPISOAZOTEA GRAVITACIONAL P/SISMO INSTANTÁNEAcarga viva (cv) 0.17 0.09 0.07cv+cm 0.17 + 0.342=
0.5120.09 + 0.342=
0.4320.07 + 0.342=
0.412peso (cv + cm x At) 0.512 X 73.29=
37.5250.432 X 73.29=
21.6610.412 X 73.29=
30.195factor de carga (Fc) 1.4 1.1 1carga factorizada (Fc x P) 37.525 X 1.4=
52.53521.661 X 1.1=
23.82730.195 X 1=
30.195cv+cm+Fc 0.512 + 1.4=
1.9120.432 + 1.1 =
1.5320.412+ 1=
1.412
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CALCULO DE LOSA DE AZOTEA
CV +CM= 0.370X 1.4 = 0.518 Wu (Carga Unitaria)
Factor de Carga
ÁREA A PAÑOS
m = a1 / a2
m = 2.85 / 3.45 = 0.826 m = .8
RELACIÓN DE LADOS CORTO Y LARGO
Se considera de esta tabla, el tablero aislado con cuatro lados discontinuos y negativo en bordes discontinuos.
Mu= 10-4 Wu (a)2 . Coeficiente Mu= 10-4 (518 kg) (2.85)2 . 430= 1809.20Mu= 10-4 (518 kg) (3.45)2. 330= 2034.613Mu= 10-4 (518 kg) (2.85)2 . 640= 2692.771
ÁREA TRAPECIOS
BASE MAYOR
BASE MENOR
ALTURA ÁREA TOTAL
ÁREA TRIBUTARIA
1 5.18 2.25 1.13 6.585 317.4632 2.25 0.68 0.79 0.604 29.1353 2.93 0.68 1.13 1.126 54.2704 2.85 1.25 0.8 1.425 68.6995 2.58 0.33 1.12 0.477 22.9866 2.25 0.68 0.79 0.604 29.1357 4.15 0.55 1.8 2.054 99.0348 3.6 0.67 1.46 1.761 84.885
TOTAL 14.636 705.607
ÁREA TRIÁNGULOS
BASE ALTURA ÁREA TOTAL AREA TRIBUTAREA
a 2.25 1.13 1.27125 61.292b 1.57 0.79 0.62015 29.900c 1.6 0.8 0.64 30.857d 3.6 1.8 3.24 156.214e 2.93 1.46 2.1389 103.125
TOTAL 7.9103 381.388
ÁREA RECTÁNGULOS
BASE ALTURA ÁREA TOTAL
ÁREA TRIBUTARIA
I 2.850 0.500 1.425 68.699TOTAL 1.425 68.699
SECCIÓN DE LA AZOTEA + GRANDE
ÁREA TRIBUTARIA
CARGA UNITARIA DE LA AZOTEA
A.T x Cu
TRAPECIO 8 169.787 0.658 111.684TRIÁNGULO E 206.251 0.658 135.669
TOTAL 376.038 1.316 247.353
CALCULO DE LOSA DE AZOTEAcv+cm 0.370
FC 1.4Wu 0.518
ÁREA A PAÑOS m=a1/a2
a1 2.85a2 3.45m 0.826
C Mucorto 430 1809.2
0largo 330 2034.6
13corto 640 2692.7
71largo 500 3082.7
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9Mu= 10-4 (518 kg) (3.45)2 .500= 3082.747
Mu= 3082.747= 0.481 f´c 100 (8)2 Mu= Sep. #3 = 0.71 X100= 35.5 @30cmbd varilla 2cmCALCULO DE PERALTE DE LOSA (do) (ko) = d min.
do= 2 (285 + 345) 1.25 =5.60 cm 270
Ko= 0.034 4 0.6 (4200) x 470 CV + CM sin punto decimal
Ko= 0.034 4 1184400
Ko= 1.121 = PERALTE
(do) (ko) = d min.
dmin = (5.60) (1.121)
dmin = 6.277 cm
Vo = cortante ultimo
Vo= (0.5 x 4.70 – 0.08) 470 = 1,066.90 = 810.098 kg 1 + (2.85/3.45)6
VR = 810.098 kg VR = 4,047.0 kg R.C.
Es menor a lo requerido en el reglamento ç
f´c= 200 kg/cm2
Pmin= 0.0049
As= 2.00 cm2 =bd min.
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CALCULO DE PERALTE DE LOSA DEL BAÑO
A PAÑOS
Piso de loseta 30 kg/m2 ws= 921. 2 kg/m2
Cemento blanco 24 kg/m2 0.015 x 1600 f´c= 200 kg/m2
Losa de concreto 10 cm 240 kg/m2 FC= 1.4 Plafón de yeso 0.02 x 1500 30 kg/m2 f´c= 2.4 ton/ m2 Art. 197 del R.C. 40 kg/m2 f s= 0.6 (f´y) = 4200 x 0.6= 2520 kg/m2
F´L =160 kg/m2
(do) (ko) = d min.
DETERMINACION DE PERALTE MINIMO
dmin= Pc x 0.034 4 fs ws 180
Pc= 1.25 (paño corto) + (2 (corto + largo))Pc= 1.25 (1.2) + (2 (1.2 + 2.1))Pc= 1.50 + 6.60 = 8.10Pc= 8 .10
dmin = 8.10 x 0.034 4 2552 (921.2) = 180dmin= 8.10 x0.034 4 2,321,424 = 180dmin= 8.10 x 0.034 x 39.03
11 180dmin= 4.50 x 1.327 = 5.97= 6 cm 8cmCALCULO DE LOSA DEL BAÑO
Cv + cm = 2.731 FC= 1.4Wu = 3.823
AREA A PAÑOSa1 = 1.2 m= a 1 = 1.2 = 0.571a2 = 2.1 a2 2.1m= 0.6
RELACIÓN DE LADO CORTOS Y LARGO
Se considera de la tabla , el tablero de borde, un lado corto discontinuo.
Mu = 10 -4 Wu (a) 2 x Coeficiente
Mu = 10 -4 (3.823) (1.2) 2 x 403 = 2.218
Mu = 10 -4 (3.823) (2.1) 2 x 350 = 1.926
Mu = 10 -4 (3.823) (2.1) 2 x 222 = 3.742
Mu = 10 -4 (3.823) (1.2) 2 x 202 = 1.112
Mu = 10 -4 (3.823) (2.1) 2 x 131 = 2.208
Mu = 3.742 = 0.005Bd 100 (6) 2
C Mu CORT
O403 2.218
LARGO
350 1.926
LARGO 222 3.742CORTO 202 1.112LARGO 131 2.208
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