DISEÑO DE UNA LOSA MACISA

Universidad Nacional de Cajamarca

Facultad de IngenieríaEscuela Académico Profesional de

Ingeniería Civil

ASIGNATURA : CONCRETO ARMADO I

TRABAJO : DISEÑO DE LOSA MACISA ARMADA EN UNA DIRECCON

DOCENTE : ING. MOSQUEIRA MORENO MIGUEL

ALUMNO S : ALBARRAN TIRADO, Lidman.

GAMBOA CASTRO, Denis.

JULCA VARAS, Carlos.

CICLO : VII

Cajamarca, Agosto del 2012

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

DISEÑO DE LOSA ARMADA EN UNA DIRECCION

INTRODUCCIÓN:

Las losas armadas en una dirección se caracterizan por que la relación entre las dimensiones de sus paños es mayor que dos por lo que el elemento presenta una curvatura de deflexión más marcada en una dirección. El refuerzo principal se distribuye paralelo a la dirección donde se presenta la mayor curvatura.

Las losas unidimensionales son consideradas, para el análisis y diseño, como vigas de poco peralte y ancho unitario. De este modo la losa se asume igual aun conjunto de vigas ubicadas unas al lado de otras. Esta simplificación permite obtener resultados conservadores pues se desprecian las fuerzas perpendiculares a la dirección de mayor curvatura que rigidizan el sistema.

El espesor de las losas se estima procurando, en principio, satisfacer los requisitos mínimos, para el control de deflexiones. Además, el espesor de la losa debe estimarse de modo que el concreto este en capacidad de resistir por si solo los esfuerzos de corte pues no se suele emplear refuerzo transversal en losas unidimensionales.

El presente trabajo se va a diseñar una losa maciza armada en una dirección, para lo cual se ha realizado el predimensionamiento y el metrado de cargas correspondiente, el diseño se realiza utilizando el método de la formula general, los momentos y cortantes utilizando el método de los coeficientes.

OBJETIVO:

El presente trabajo tiene como objetivo, la realización del diseño de una losa maciza de una estructura.

CONCRETO ARMADO I



f c' =210Kg /cm2

f y' =4200Kg /cm2

1. PREDIMENSIONAMIENTO:

Tramo externo → h=Ln

24=3.5024

=0.15m

Tramo interno → h=Ln

24=3.5024

=0.13m

∴ Asumiremos : h=15cm

2. METRADO DE CARGAS:

Carga Muerta (CM):

Peso Propio de la losa = 2400x0.15 = 360 Kg /m2

Acabados = 80 Kg /m2

Carga Muerta total = 440 Kg /m2

Carga viva (CV): 250 Kg /m2

Carga ultima (CU):

CU=1.4CM +1.7CV

CU=1.4 (440 )+1.7 (250 )=1041Kg /m2

Wu=CU ×1m=1041Kg /m2×1m=1041Kg /m

CONCRETO ARMADO I



3. CALCULO DE MOMENTOS Y CORTANTES:

Primeramente se verificara que la losa satisfaga las condiciones para la utilización del método de los coeficientes del ACI.

- Número de tramos = 3 ˃ 2 (OK)- Diferencia entre la longitud de los tramos adyacentes: 0 (OK)

- Cargas Uniformemente Distribuidas (OK)- Relación carga viva / Carga Muerta: CV/CM=250/440=0.57˂3 (OK)- Elementos prismáticos (OK)

Se cumple los requisitos para el método de los coeficientes por lo que será utilizado:

a. Cortantes:

Vu=WLn2

=1041×3.502

=1749.5Kg≈1.7Tn

Vu=1.15 WLn2

=1.15 1041×3.502

=2023.4 Kg≈2.02Tn

CONCRETO ARMADO I



b. Momentos:

M A=MC=Wu×ln 2

10=1041×3.5

2

10=1275.2Kg .m≈1.28Tn .m

MB=MB'=Wu× ln2

11=1041×3.5

2

11=1159.3Kg .m≈1.16Tn .m

M AB=MB' C=Wu× ln2

16=1041×3.5

2

16=797.02Kg .m≈0.8Tn .m

4. DISEÑO DE LA LOSA:

Para: M AB=MB' C=0.8Tn .m

Peralte: d=h−3=15−3=12cm

Índice de refuerzo.

w=0.85−√0.7225− 1.7×0.8×105

0.9×210×100×122

w=0.0299

Cuantía:

CONCRETO ARMADO I



ρ=0.0299×2104200

=0.001436

ρmin=0.7√2104200

=0.00242>ρ=0.001436

Área de acero:

∴ As=0.00242×100×12=2.90cm2

siusamos∅ 12' '

Ab=1.29cm2

Espaciamiento : s= Ab×bAs

=1.29×1002.90

=44.50cm

(s<3h f ;s<45cm)

Usaremos: ∅ 12

' '

@40 cm

(Como es acero mínimo, el mismo acero va en la parte de arriba)

Para: M A=MC=1.28Tn.m

Peralte: d=h−3=15−3=12cm


w=0.85−√0.7225− 1.7×1.28×105

0.9×210×100×122

w=0.04841

Cuantía:

ρ=0.04841×2104200

=0.00242

CONCRETO ARMADO I



ρmin=0.7√2104200

=0.00242= ρ=0.00242

Área de acero:

∴ As=0.00242×100×12=2.90cm2

siusamos∅ 12' '

Ab=1.29cm2


=1.29×1002.90

=44.50cm

(s<3h f ;s<45cm)

Usaremos: ∅ 12

' '

@40 cm Como es acero mínimo, el mismo acero va en la parte

inferior)

Para: MB=MB'=1.16Tn .m


w=0.85−√0.7225− 1.7×1.16×105

0.9×210×100×122

w=0.04375

Cuantía:

ρ=0.04375×2104200

=0.00219

ρmin=0.7√2104200

=0.00242>ρ=0.00219

Área de acero:

∴ As=0.00242×100×12=2.90cm2

CONCRETO ARMADO I



siusamos∅ 12' '

Ab=1.29cm2


=1.29×1002.90

=44.50cm

(s<3h f ;s<45cm)

Usaremos: ∅ 12

' '

@4 0cm (Como es acero mínimo, el mismo acero va en la parte inferior)

Acero por contracción y temperatura:

As=0.0018×b×h

As=0.0018×100×12

As=2.16 cm2

siusamos∅ 38' '

Ab=0.71cm2


=0.71×1002.16

=32.27 cm

Usaremos: ∅ 38

' '

@30cm

5. VERIFICACION POR CORTE:

∅Vc=∅ 0.53√ f c' bd

∅Vc=0.85×0.53√210×100×12

∅Vc=7834Kg≈7.80Tn

∅Vc=7.80Tn>Vu=1.7Tn;2.02TnOK

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CONCLUSIONES:

Como se puede observar en los cálculos, el acero que necesita la losa es menor al acero mínimo, por lo que se ha utilizado este acero en toda la sección.

El peralte de 15 cm, es suficiente para resistir el cortante ultimo más alto, por lo que el diseño se encuentra bien realizado.

En las losas no se utilizan estribos ni ningún refuerzo transversal, por lo que el esfuerzo cortante es absorbido en su totalidad por el concreto, de ahí la importancia de la utilización de un adecuado peralte de la estructura.

El método para el cálculo de los momentos y cortantes últimos, es el de los coeficiente. Para la utilización de este método debe verificarse las condiciones, necesarias para su aplicación.

BIBLIOGRAFIA: DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO, Teodoro E. Harmsen, PUCP, cuarta

edición. Apuntes de Clase.

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