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Diseño de Viga Simplemente Reforzada

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DISEÑO DE UNA VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA

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  • DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA

    FICSA- UNPRG

    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    PROGRAMA: DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA

    En el siguiente informe se muestra una descripcin de los pasos seguidos para

    programar en visual C++, nuestro programa consiste que con los datos

    ingresados nos resuelva una viga simplemente reforzada siguiendo el

    procedimiento del Libro del ICG-CONCRETO ARMADO, del Ingeniero

    Roberto Morales

    PASOS DE LA PROGRAMACIN.

    Para programar en Visual C++, damos doble clic en el cono de Microsoft

    Visual C++ 2008.

    Luego nos muestra la siguiente pantalla:

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    Para crear un C + + Application Console, haga clic en Archivo | Nuevo |

    Proyecto.

    El siguiente cuadro de dilogo aparece. Expanda el men de Visual C + + y

    seleccione una de las plantillas a la izquierda el Aplicacin de consola

    Win32.

    En el nombre: cuadro de texto escriba un nombre para el proyecto

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    Haga clic en Aceptar. Se crear una carpeta con el nombre asignado en la

    carpeta Mis documentos \ Visual Studio 2008 \ Projects.

    Aparece el siguiente cuadro de dilogo:

    Haga click en siguiente para continuar. Luego en el siguiente cuadro que

    aparece seleccionar la opcin Aplicacin de consola y luego click en

    finalizar.

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    A continuacin se presenta la ventana de trabajo.

    Introducimos las libreras y variables a utilizar en el programa.

    Seguimos los pasos segn el diagrama de flujo.

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    APLICACIN Y LIMITACIONES DEL PROGRAMA DISEO DE VIGAS

    SIMPLEMENTE REFORZADA

    El programa, es aplicable al Diseo de vigas con seccin rectangular, de

    concreto armado con dimensiones y composicin de concreto armado

    establecidos.

    Las DIMENSIONES estarn determinadas en el Sistema Internacional de

    Unidades, con unidad de longitud determinada en el cm.

    Los valores correspondientes al CONCRETO, en relacin a la resistencia a la

    compresin estarn definidos en Kg/cm2.

    El valor de 1, ser un valor calculado por el programa.

    Los valores correspondientes al ACERO de la viga, estarn definidos de la

    siguiente manera:

    - Lmite de fluencia.(kg/cm2)

    - Dimetro de varillas y de estribos. (cm)

    - N de capas: se debe seleccionar

    Los clculos permitirn identificar:

    - Altura de la seccin(h)

    - Peralte efectivo (d)

    - rea de acero (At,As)

    - Cuanta, Cuanta mnima, Cuanta mxima

    - Profundidad del bloque rectangular en compresin (a)

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    DIAGRAMA DE FLUJO

    INICIO

    Introducir las libreras stdio.h, math.h Declarar las variables necesarias:

    float mat [4][10]; int elc, na[10], o, i, j, ba, bae, c, f,nmb,es; float ks,eb, em,bmin,cg, ec[10],Au[10], Ac[10],As, da[10], de, rec, a, b, d, h,d1, p,pb, pmax, pmin, pmin1, pmin2,fc, fy, B1, Mu, At,ab,A,w,dai,h1;

    Muestra tabla de caractersticas de acero

    mat[1][1]=3; mat[1][2]=0.95; mat[1][3]=0.71;

    mat[2][1]=4; mat[2][2]=1.27; mat[2][3]=1.27;

    mat[3][1]=5; mat[3][2]=1.59; mat[3][3]=1.98;

    mat [4][1]=6; mat[4][2]=1.91; mat[4][3]=2.85;

    mat[5][1]=7; mat[5][2]=2.22; mat[5][3]=3.88;

    mat[6][1]=8; mat[6][2]=2.54; mat[6][3]=5.07;

    mat[7][1]=9; mat[7][2]=2.86; mat[7][3]=6.41;

    mat[8][1]=10; mat[8][2]=3.18; mat[8][3]=7.92;

    mat[9][1]=11; mat[9][2]=3.49; mat[9][3]=9.58;

    mat[10][1]=12; mat[10][2]=3.81;

    mat[10][3]=11.4;

    Diseo de Viga

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    Momento ultimo (Mu)

    Ancho de base b Recubrimiento

    fy

    fc cuantia mecnica (w)

    numero de capas de acero

    b=bsup[i+1]

    d1=sqrt((Mu*100000)/

    (0.9*fc*b*w*(1-

    0.59*w)));

    f=ba-2;

    dai=mat[f][3];

    Numero de barra de acero a usar:

    (barra)

    Dimetro de acero y rea de acero elegido

    cg=(c*dai+(c

    -1)*2.54)/2;

    -Ingresar numero de barra par estribo

    (bae)

    j=bae-2; de=mat[j][3]; h1=d1+rec+de+cg;

    -Ingresar valor de h a utilizar

    h

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    -recubrimiento(rec)

    -fc -fy

    d=h-(rec+de+cg);

    a=d/5

    At=(Mu*100000)/(0.9*fy*(d-(a/2)))

    a=(At*fy)/(0.85*fc*b)

    ab>0.01

    si

    a=(At*fy)/(0.85*fc*b)

    A=(Mu*100000)/(0.9*fy

    *(d-(a/2)))

    Los valores de a y A

    ab=abs(A-At);

    At=A

    no

    Los valores de a y A

    A=0;ab=abs(A-At);

    Cantidad de acero a usar: At

    As=0

    i

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    em=ec[0],

    nmb=na[0]; i=0

    f=ba-2;

    da[i]=mat[f][2];

    Au[i]=mat[f][3];

    Dimetro de acero y rea de acero

    elegido

    ec[i]=(na[i]*da[i])+((na[i]-1)*eb); Ac[i]=Au[i]*na[i]; As=Ac[i]+As;

    da[i]

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    bmin=2*(rec+de)+em;

    AS>Asss &&

    bmin>b

    si

    Valores no aceptables AS=Ass

    IMPRIMIR

    /SALIR

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    CODIGO DEL PROGRAMA #include "stdafx.h"

    #include "stdio.h"

    #include "math.h"

    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

    {

    float mat [4][10];

    int elc, na[10], o, i, j, ba, bae, c, f,nmb,es;

    float ks,eb, em,bmin,cg, ec[10],Au[10], Ac[10],As, da[10], de,

    rec, a, b, d, h,d1, p,pb, pmax, pmin, pmin1, pmin2,fc, fy, B1, Mu,

    At,ab,A,w,dai,h1;

    printf("\n\n Tabla de caracteristicas del acero");

    printf("\n\n ");

    printf("\nBARRA |DIAMETRO| AREA (cm2) |");

    printf("\n 3 | 0.95cm | 0.71 |");

    printf("\n 4 | 1.27cm | 1.27 |");

    printf("\n 5 | 1.59cm | 1.98 |");

    printf("\n 6 | 1.91cm | 2.85 |");

    printf("\n 7 | 2.22cm | 3.88 |");

    printf("\n 8 | 2.54cm | 5.07 |");

    printf("\n 9 | 2.86cm | 6.41 |");

    printf("\n 10| 3.18cm | 7.92 |");

    printf("\n 11| 3.49cm | 9.58 |");

    printf("\n 12| 3.81cm | 11.4 |");

    mat[1][1]=3; mat[1][2]=0.95; mat[1][3]=0.71;

    mat[2][1]=4; mat[2][2]=1.27; mat[2][3]=1.27;

    mat[3][1]=5; mat[3][2]=1.59; mat[3][3]=1.98;

    mat [4][1]=6; mat[4][2]=1.91; mat[4][3]=2.85;

    mat[5][1]=7; mat[5][2]=2.22; mat[5][3]=3.88;

    mat[6][1]=8; mat[6][2]=2.54; mat[6][3]=5.07;

    mat[7][1]=9; mat[7][2]=2.86; mat[7][3]=6.41;

    mat[8][1]=10; mat[8][2]=3.18; mat[8][3]=7.92;

    mat[9][1]=11; mat[9][2]=3.49; mat[9][3]=9.58;

    mat[10][1]=12; mat[10][2]=3.81; mat[10][3]=11.4;

    do{

    printf("\n\n\t\t\t\t DISEO de Vigas SIMPLEMENTE REFORZADA");

    printf("\n\n\t\t\t\t

    =====================================");

    do

    {

    printf("\n\n Momento de diseo(t-m): ");

    scanf("%f",&Mu);

    printf("\ Su dato es correcto? oprima

    1(si)/2(no):");

    scanf("%d",&elc);

    }while(elc==2);

    do

    {

    printf("\n\n Valor del ancho de viga 'b'(cm): ");

    scanf("%f",&b);

    printf("\ Su dato es correcto? oprima

    1(si)/2(no):");

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    scanf("%d",&elc);

    }while(elc==2);

    do

    {

    printf("\n\n Valor de 'recubrimiento'(cm): ");

    scanf("%f",&rec);

    printf("\ Su dato es correcto? oprima

    1(si)/2(no):");

    scanf("%d",&elc);

    }while(elc==2);

    do

    {

    printf("\n\n Valor de f'c(kg/cm2): ");

    scanf("%f",&fc);

    printf("\ Su dato es correcto? oprima

    1(si)/2(no):");

    scanf("%d",&elc);

    }while(elc==2);

    do

    {

    printf("\n\n Valor de fy (kg/cm2): ");

    scanf("%f",&fy);

    printf("\ Su dato es correcto? oprima

    1(si)/2(no):");

    scanf("%d",&elc);

    }while(elc==2);

    do

    {

    printf("\n\n Valor de Cuntia mecanica: ");

    scanf("%f",&w);

    printf("\ Su dato es correcto? oprima

    1(si)/2(no):");

    scanf("%d",&elc);

    }while(elc==2);

    do

    {

    printf("\n\n Valor de 'numero de capas de acero': ");

    scanf("%d",&c);

    printf("\ Su dato es correcto? oprima

    1(si)/2(no):");

    scanf("%d",&elc);

    }while(elc==2);

    d1=sqrt((Mu*100000)/(0.9*fc*b*w*(1-0.59*w)));

    printf("\n -Elija un numero de barra de la tabla para el

    acero: ");

    scanf("%d",&ba);

    f=ba-2;

    dai=mat[f][2];//diametro de cada acero

    printf("\n\n Acero inicial usado: %f",dai);

    cg=(c*dai+(c-1)*2.54)/2;

    printf("\n\n Valor de cg: %f",cg);

    printf("\n\n Elija un numero de barra de la tabla para el

    estribo: ");

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    scanf("%d",&bae);

    j=bae-2;

    de=mat[j][2];

    printf("\n\n Diametro del acero para estribo es %0.2f cm ",de);

    h1=d1+rec+de+cg;

    printf("\n\n El valor de 'h1' es: %0.2f cm",h1);

    do{

    printf("\n\n Ingrese el valor de 'h' que utilizara (cm):");

    scanf("%f",&h);

    }while(h0.01)

    {

    a=(At*fy)/(0.85*fc*b);

    A=(Mu*100000)/(0.9*fy*(d-(a/2)));

    printf("\n\n valor a=%0.2f y As=%0.2f",a,A);

    ab=abs(A-At);

    At=A;

    }

    printf("\n\n Cantidad de acero a usar: %.2f cm2",At);

    //////////////////////////7

    do

    {

    As=0;

    printf("\n\n Ingrese valores a utilizar de acero");

    for(i=0;i

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    f=ba-2;

    da[i]=mat[f][2];

    Au[i]=mat[f][3];

    printf("\n\n Diametro del acero es %0.2f cm y

    su area es %0.2f cm2",da[i],Au[i]);

    if(da[i]As)

    {

    printf("\n\n El area de acero total es menor al

    requerido, verificar diamtros a usar");

    }

    if(At

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    do

    {

    printf("\n -Tipo de zona(elija una de las opciones");

    printf("\n\n 1=Alto riesgo sismico \t\t 2=Bajo riesgo

    sismico \n\n la opcion que usted elige es:");

    scanf("%d",&es);

    printf("\ Su dato es correcto? oprima 1(si)/2(no):");

    scanf("%d",&elc);

    if(es==1)

    {

    ks=0.5;

    }

    if(es==2)

    {

    ks=0.75;

    }

    printf("\n\n el vlor elegido de ks es: %0.2f",ks);

    }while(elc==2);

    pmin1=sqrt(fc)*(0.8/fy);

    printf("\n\n ..El valor de la cuantia min1 es :

    %0.5f",pmin1);

    pmin2=14/fy;

    printf("\n ..El valor de la cuantia min2 es :

    %0.5f",pmin2);

    if(pmin1>pmin2)

    {

    pmin=pmin1;

    }

    else

    {

    pmin=pmin2;

    }

    printf("\n\n La *Cuantia minima es: %0.5f", pmin);

    B1=0.85-(0.05*(fc-280)/70);

    if(B1>0.85)

    {

    B1=0.85;

    }

    if(B1

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    pmax=ks*pb;

    printf("\n\n El valor de Cuantia maxima es : %f",pmax);

    p=At/(b*d);

    printf("\n\n El valor de Cuantia 'r' es : %f",p);

    if(p>pb)

    {

    printf("\n\n FALLA FRAGIL (Seccion sobre-

    reforzada)");

    }

    else

    {

    printf("\n\n FALLA DUCTIL (Seccion sub-reforzada)");

    }

    if(pmin

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    DISEO DE VIGA SIMPLEMENTE REFORZADA CONCRETO ARMADO I

    Disear una viga en voladizo. Para el dimensionamiento de la seccion

    rectangular considere una cuanta mecanica de 0.2318. Se conoce que el

    momento ultimo es 20.89 t.m , b=40 cm, fc=350 kg/cm2, fy=2800 kg/cm2,

    estribos de 3/8.

    cm

    Usando una capa de acero de 1 1/8, recubrimiento de 4 cm.

    Usar: h=40cm => d=33.63

    As=27.25 cm2 (Usamos 5 N9)