27
DISEÑO DE UNA VIVIENDA DE 6 PIS I.-PREDIMENSIONAMIENTO VIGAS PRINCIPALES L= 7.2 m h=L/12= 0.6 m b=h/2= 0.3 m VIGAS SECUNDARIAS L= 6.2 m h=L/14= 0.442857 m h= 0.45 m b=h/2= 0.221429 m b= 0.25 m COLUMNAS Según Zegarra Ciquero W=100-1200 kg/cm^2 s*t(cm^2)=Pacum.(kg)/80 c-1 A= 17.52 m^2 P(acum)=A*1200*6 126144 kg s*t= 1576.8 cm^2 Columnas s*t=40*40 cm^2 críticas c-2 A= 8.67 m^2 P(acum) =A*1200* 62424 kg s*t= 780.3 cm^2 s*t=30*30 cm^2

EDIFICIO6PISOS.xls

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: EDIFICIO6PISOS.xls

DISEÑO DE UNA VIVIENDA DE 6 PISOS

I.-PREDIMENSIONAMIENTO

VIGAS PRINCIPALES

L= 7.2 mh=L/12= 0.6 m

b=h/2= 0.3 m

VIGAS SECUNDARIAS

L= 6.2 mh=L/14= 0.442857 m h= 0.45 m

b=h/2= 0.221429 m b= 0.25 m

COLUMNAS

Según Zegarra CiqueroW=100-1200 kg/cm^2s*t(cm^2)=Pacum.(kg)/80

c-1A= 17.52 m^2

P(acum)=A*1200*6= 126144 kgs*t= 1576.8 cm^2 Columnas con áreas más

s*t=40*40 cm^2 críticas

c-2A= 8.67 m^2

P(acum) =A*1200*6 = 62424 kgs*t= 780.3 cm^2

s*t=30*30 cm^2

Page 2: EDIFICIO6PISOS.xls

DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA

Peralte minimo (E-60)

L= 6.2 mh>=L/25= 0.248 m h= 0.25 m

Metrado de cargas

Peso del aligerado: 350 kg/m^2Piso terminado : 100 kg/m^2Tabiqueria : 100 kg/m^2

D= 550 kg/m^2Sobrecarg L= 200 kg/m^2

Wu=1.5D+1.8L= 1185 kg/m^2 W' = Wu*1m = 1185 kg/m En 2.5 viguetas W''=W'/2.5= 474 kg/m

CALCULO DE LA FUERZA SISMICA PARA EL DISEÑO DEL PORTICO

Según el reglamento:

V=Z*U*S*C*Pt/R

Z: factor de zona

U: coeficiente de uso

S: factor de de amplificación del suelo

C: factor de amplificación de la respuesta estructural respecto a la aceleracion del suelo

R: coeficiente de reducción de la fuerza sismica

S= 1.4 s3U= 1 ( c )Z= 0.4 zona 3R= 7.5 irregular

Determinación del factor de amplificación sismica "c":

Periodo fundamental de la estructura: T=hn/cr= 0.5607143 hn= 19.625

C=2.5*(Tp/T)^1.25<=2.5 cr= 35

C= 4.5166467 Tp= 0.9

C= 2.5

Page 3: EDIFICIO6PISOS.xls

Determinación del peso total de la estructura:

1.6

3.2

3.2

3.2

3.2

3.4125

1.8125

s tlongitud de vigas principales(Lp) = 52 m Vp 0.25 0.5

longitud de vigas secundarias(Ls)= 55 m Vs 0.25 0.35

Área techada(A)= 180 m c1 0.35 0.4

longitud de tabiqueria(Lt)= 110 m c2 0.3 0.3

PRIMER PISO:

P.aligerado : 0.35*A 63 TnPiso+cielo raso : 0.10*A 18 TnV.principales : s*t*Lp*2.4 = 15.6 TnV.segundarias : s*t*Ls*2.4 = 11.55 TnColumnas : s*t*h1*2.4*n° = 2.2932 Tn

s*t*h1*2.4*n° = 19.9017 TnTabiqueria : 285*Lt*h1/1000 = 106.98188 TnSobrecarga(s/c) : 0.25(0.25*A) = 11.25 Tn

Peso Total 248.58 Tn

Page 4: EDIFICIO6PISOS.xls

SEGUNDO TERCER CUARTO Y QUINTO PISO:

P.aligerado : 0.35*A 63 TnPiso+cielo raso : 0.10*A 18 TnV.principales : s*t*Lp*2.4 = 15.6 TnV.segundarias : s*t*Ls*2.4 = 11.55 TnColumnas : s*t*h1*2.4*n° = 2.1504 Tn

s*t*h1*2.4*n° = 18.6624 TnTabiqueria : 285*Lt*h1/1000 = 100.32 TnSobrecarga(s/c) : 0.25(0.25*A) = 11.25 Tn

Peso Total 240.53 Tn

SEXTO PISO:

s tlongitud de vigas principales(Lp) = 27 m Vp 0.25 0.5

longitud de vigas secundarias(Ls)= 25 m Vs 0.25 0.35

Área techada(A)= 100 m c1 0.35 0.4

longitud de tabiqueria(Lt)= 52 m c2 0.3 0.3

P.aligerado : 0.35*A 63 TnPiso+cielo raso : 0.10*A 18 TnV.principales : s*t*Lp*2.4 = 15.6 TnV.segundarias : s*t*Ls*2.4 = 11.55 TnColumnas : s*t*h3*2.4*n° = 1.0752 Tn

s*t*h3*2.4*n° = 9.3312 TnTabiqueria : 285*Lt*h3/1000 = 50.16 TnSobrecarga(s/c) : 0.25(0.25*A) = 11.25 Tn

Peso Total 179.97 Tn

Ptotal = 1390.674 Tn

Determinación de la fuerza Fa:

T<0.7 fa= 0

DETERMINACION DE LA FUERZA BASAL:

V=ZUSCPtotaR

V= 259.59 Tn

Page 5: EDIFICIO6PISOS.xls

DETERMINACION DE LA FUERZA SISMICA:

F=f V(Wh/sumaWh)

nivel h pesos Wh Wh/sumaWh Fi Qisexto 19.6 179.97 3527.3 0.22592 58.65 58.65quinto 16.4250 240.53 3950.8 0.25304 65.69 124.33cuarto 13.2250 240.53 3181 0.20374 52.89 177.22tercero 10.0250 240.53 2411.3 0.15444 40.092 217.32

segundo 6.8250 240.53 1641.6 0.10514 27.295 244.61primer 3.6250 248.58 901.09 0.05771 14.982 259.59

suma wh= 15613 1

58.65

65.69

52.89

40.09

27.29

13.225

14.98 10.0256.825

3.625

Page 6: EDIFICIO6PISOS.xls

PORTICOS PRINCIPALES

METRADO DE CARGAS

s tVp 0.3 0.6

Vs 0.25 0.45

c1 0.4 0.4

c2 0.3 0.3

PORTICO 1-1

at= 3.325 m ancho tributarioht= 3 m altura de tabiqueria

Lp= 3.65 m longitud del porticoLt= 7 m longitud de tabiqueria

PP. de la viga : 2.4*s*t = 0.432 Tn/m

P.del aligerado : 0.35*at = 1.16375 Tn/m

Piso+cielo raso : 0.10*at = 0.3325 Tn/m

Tabiquería : 285*33*ht/(Lt*1000) = 1.640 Tn/m

WD= 3.568 Tn/m

S/C :0.20*at = 0.665 Tn/m

WL= 0.665 Tn/m

PORTICO 2-2

at= 2 m ancho tributarioht= 3 m altura de tabiqueria

Lp= 3.9 m longitud del porticoLt= 10 m longitud de tabiqueria

PP. de la viga : 2.4*s*t = 0.432 Tn/m

P.del aligerado : 0.35*at = 0.7 Tn/m

Piso+cielo raso : 0.10*at = 0.2 Tn/m

Tabiquería : 285*33*ht/(Lt*1000) = 2.192 Tn/m

WD= 3.524 Tn/m

METRADO PARA EL CALCULO DE MOMENTOS POR CARGA VIVA YMUERTA

Page 7: EDIFICIO6PISOS.xls

S/C :0.20*at = 0.4 Tn/m

WL= 0.4 Tn/m

PORTICO 3-3

at= 3.85 m ancho tributarioht= 3 m altura de tabiqueria

Lp= 9.35 m longitud del porticoLt= 30 m longitud de tabiqueria

PP. de la viga : 2.4*s*t = 0.432 Tn/m

P.del aligerado : 0.35*at = 1.3475 Tn/m

Piso+cielo raso : 0.10*at = 0.385 Tn/m

Tabiquería : 285*33*ht/(Lt*1000) = 2.743 Tn/m

WD= 4.908 Tn/m

S/C :0.20*at = 0.77 Tn/m

WL= 0.77 Tn/m

PORTICO 4-4

at= 2.5 m ancho tributarioht= 3 m altura de tabiqueria

Lp= 5.4 m longitud del porticoLt= 10 m longitud de tabiqueria

PP. de la viga : 2.4*s*t = 0.432 Tn/m

P.del aligerado : 0.35*at = 0.875 Tn/m

Piso+cielo raso : 0.10*at = 0.25 Tn/m

Tabiquería : 285*33*ht/(Lt*1000) = 1.583 Tn/m

WD= 3.140 Tn/m

S/C :0.20*at = 0.5 Tn/m

WL= 0.5 Tn/m

PORTICO 5-5

at= 2.8 m ancho tributarioht= 3 m altura de tabiqueria

Lp= 11.5 m longitud del porticoLt= 20 m longitud de tabiqueria

PP. de la viga : 2.4*s*t = 0.432 Tn/m

P.del aligerado : 0.35*at = 0.98 Tn/m

Piso+cielo raso : 0.10*at = 0.28 Tn/m

Tabiquería : 285*33*ht/(Lt*1000) = 1.487 Tn/m

WD= 3.179 Tn/m

S/C :0.20*at = 0.56 Tn/m

WL= 0.56 Tn/m

Page 8: EDIFICIO6PISOS.xls

PORTICO 6-6

at= 3 m ancho tributarioht= 3 m altura de tabiqueria

Lp= 5.5 m longitud del porticoLt= 17 m longitud de tabiqueria

PP. de la viga : 2.4*s*t = 0.432 Tn/m

P.del aligerado : 0.35*at = 1.05 Tn/m

Piso+cielo raso : 0.10*at = 0.3 Tn/m

Tabiquería : 285*33*ht/(Lt*1000) = 2.643 Tn/m

WD= 4.425 Tn/m

S/C :0.20*at = 0.6 Tn/m

WL= 0.6 Tn/m

PORTICO 7-7

at= 2.5 m ancho tributarioht= 3 m altura de tabiqueria

Lp= 7.85 m longitud del porticoLt= 18 m longitud de tabiqueria

PP. de la viga : 2.4*s*t = 0.432 Tn/m

P.del aligerado : 0.35*at = 0.875 Tn/m

Piso+cielo raso : 0.10*at = 0.25 Tn/m

Tabiquería : 285*33*ht/(Lt*1000) = 1.961 Tn/m

WD= 3.518 Tn/m

S/C :0.20*at = 0.5 Tn/m

WL= 0.5 Tn/m

PORTICO 8-8

at= 0.7 m ancho tributarioht= 3 m altura de tabiqueria

Lp= 4.5 m longitud del porticoLt= 8 m longitud de tabiqueria

PP. de la viga : 2.4*s*t = 0.432 Tn/m

P.del aligerado : 0.35*at = 0.245 Tn/m

Piso+cielo raso : 0.10*at = 0.07 Tn/m

Tabiquería : 285*33*ht/(Lt*1000) = 1.520 Tn/m

WD= 2.267 Tn/m

S/C :0.20*at = 0.14 Tn/m

WL= 0.14 Tn/m

Page 9: EDIFICIO6PISOS.xls

PORTICO 9-9

at= 1.825 m ancho tributarioht= 3 m altura de tabiqueria

Lp= 7 m longitud del porticoLt= 8 m longitud de tabiqueria

PP. de la viga : 2.4*s*t = 0.432 Tn/m

P.del aligerado : 0.35*at = 0.63875 Tn/m

Piso+cielo raso : 0.10*at = 0.1825 Tn/m

Tabiquería : 285*33*ht/(Lt*1000) = 0.977 Tn/m

WD= 2.230 Tn/m

S/C :0.20*at = 0.365 Tn/m

WL= 0.365 Tn/m

Page 10: EDIFICIO6PISOS.xls

Columnas con áreas más

Page 11: EDIFICIO6PISOS.xls

m

Page 12: EDIFICIO6PISOS.xls

227

Page 13: EDIFICIO6PISOS.xls

227

Page 14: EDIFICIO6PISOS.xls

19.60

16.425

Page 15: EDIFICIO6PISOS.xls

CALCULO DE ACERO PARA VIGAS SEGUN LOS MOMENTOS.

cm²

p min = 14 / fy = 0.0033

ESPECIFICACIONES TECNICAS: p b = 0.85* ßi* f'c* 6000/ [ fy* (6000+ f 0.0213

f'c (Kg/cm²) 210 p max = 0.75 * p b = 0.0159

fy (Kg/cm²) 4200

ßi 0.85 p min < p < p max , para "As traccion"

¢ 0.9 a = As * fy / ( ßi * f'c * b ) p min > p max , para "As compresion"

As = M / [ ¢ * fy * (d - a/2) ]

Areas comunes ¢ 1/4" ¢ 3/8" ¢ 1/2" ¢ 5/8" ¢ 3/4" ¢ 1"

As (cm²) 0.32 0.71 1.27 1.98 2.85 5.07

VIGAS PRINCIPALES

PORTICO M (Tn-m) b (cm) d(cm) a (cm) As (cm²) p = As / bd Trabaja a: 5/8 3/4 1 Total

35.42 30.00 60.00 13.85 17.65 0.0098 Traccion 3 15.21

1 1 42.23 30.00 60.00 17.02 21.70 0.0121 Traccion 0 4 20.28

35.00 30.00 60.00 13.66 17.41 0.0097 Traccion 1 3 17.19

2 2 42.42 30.00 60.00 17.11 21.81 0.0121 Traccion 2 10.14

25.70 30.00 60.00 9.67 12.32 0.0068 Traccion 1 2 12.12

3 3 48.51 30.00 60.00 20.16 25.71 0.0143 Traccion 2 4 25.98

18.62 30.00 60.00 6.83 8.71 0.0048 Traccion 2 2 9.66

50.31 30.00 60.00 21.11 26.92 0.0150 Traccion 3 4 26.22

52.39 30.00 60.00 22.24 28.35 0.0158 Traccion 3 4 28.83

4 4 53.00 30.00 60.00 22.58 28.78 0.0160 Compresion 3 4 28.83

27.16 30.00 60.00 10.27 13.10 0.0073 Traccion 1 2 12.99

27.88 30.00 60.00 10.57 13.48 0.0075 Traccion 1 2 12.99

17.60 30.00 60.00 6.43 8.20 0.0046 Traccion 3 8.55

27.37 30.00 60.00 10.36 13.21 0.0073 Traccion 1 2 12.99

5 5 13.9 30.00 60.00 5.02 6.40 0.0036 Traccion 1 2 7.68

23.7 30.00 60.00 8.85 11.28 0.0063 Traccion 1 2 12.12

23.7 30.00 60.00 8.85 11.28 0.0063 Traccion 1 2 12.12

37 30.00 60.00 14.56 18.57 0.0103 Traccion 3 2 18.69

26.9 30.00 60.00 10.16 12.96 0.0072 Traccion 1 2 12.99

14.70 30.00 60.00 5.32 6.78 0.0038 Traccion 1 2 7.68

18.74 30.00 60.00 6.87 8.76 0.0049 Traccion 3 8.55

20.70 30.00 60.00 7.65 9.75 0.0054 Traccion 2 2 9.66

7 7 15.38 30.00 60.00 5.58 7.11 0.0040 Traccion 1 2 7.68

20.36 30.00 60.00 7.51 9.58 0.0053 Traccion 2 2 9.66

16.42 30.00 60.00 5.98 7.62 0.0042 Traccion 1 2 7.68

29.86 30.00 60.00 11.41 14.55 0.0081 Traccion 2 2 15.84

20.31 30.00 60.00 7.49 9.55 0.0053 Traccion 2 2 9.66

8 8 26.85 30.00 60.00 10.14 12.93 0.0072 Traccion 1 2 12.99

27.00 30.00 60.00 10.20 13.01 0.0072 Traccion 1 2 12.99

18.00 30.00 60.00 6.59 8.40 0.0047 Traccion 3 8.55

15.40 30.00 60.00 5.59 7.12 0.0040 Traccion 1 2 7.68

9 9 19.09 30.00 60.00 7.01 8.94 0.0050 Traccion 3 8.55

17.25 30.00 60.00 6.30 8.03 0.0045 Traccion 1 3 10.53

Page 16: EDIFICIO6PISOS.xls

29.15 30.00 60.00 11.11 14.16 0.0079 Traccion 2 2 14.1

VIGAS SECUNDARIAS

40.83 30.00 55.00 18.52 23.62 0.0143 Traccion 1 4 23.13

1 1 33.06 30.00 55.00 14.34 18.29 0.0111 Traccion 1 3 18.06

35.98 30.00 55.00 15.86 20.22 0.0123 Traccion 2 3 20.91

43.92 30.00 55.00 20.32 25.91 0.0157 Traccion 2 4 25.98

41.67 25.00 50.00 29.39 31.22 0.0250 Compresion 6 30.42

18.67 25.00 50.00 10.37 11.02 0.0088 Traccion 4 11.4

32.13 25.00 50.00 20.00 21.25 0.0170 Compresion 1 4 22.26

29.59 25.00 50.00 17.96 19.08 0.0153 Traccion 2 3 19.17

2 2 26.05 25.00 50.00 15.32 16.28 0.0130 Traccion 2 4 15.36

26.05 25.00 50.00 15.32 16.28 0.0130 Traccion 2 4 15.36

26.06 25.00 50.00 15.33 16.28 0.0130 Traccion 5 14.25

43.43 25.00 50.00 31.63 33.61 0.0269 Compresion 3 5 33.9

21.33 25.00 50.00 12.08 12.84 0.0103 Traccion 1 4 13.38

3 3 21.33 25.00 50.00 12.08 12.84 0.0103 Traccion 1 4 13.38

21.44 25.00 50.00 12.15 12.91 0.0103 Traccion 1 4 13.38

4 4 21.44 25.00 50.00 12.15 12.91 0.0103 Traccion 1 4 13.38

21.82 25.00 50.00 12.40 13.18 0.0105 Traccion 1 4 13.38

6 6 21.82 25.00 50.00 12.40 13.18 0.0105 Traccion 1 4 13.38

25.27 25.00 50.00 14.76 15.69 0.0125 Traccion 2 4 15.36

7 7 12.02 25.00 50.00 6.39 6.79 0.0054 Traccion 1 2 7.68

18.71 25.00 50.00 10.40 11.05 0.0088 Traccion 4 11.4

26.36 25.00 50.00 15.54 16.51 0.0132 Traccion 3 2 16.08

17.66 25.00 50.00 9.74 10.35 0.0083 Traccion 1 3 10.53

8 8 10.88 25.00 50.00 5.75 6.11 0.0049 Traccion 2 5.7

10.96 25.00 50.00 5.79 6.16 0.0049 Traccion 2 5.7

11.28 25.00 50.00 5.97 6.35 0.0051 Traccion 1 2 7.68

Page 17: EDIFICIO6PISOS.xls

DISEÑO POR CORTANTES DE LAS VIGAS

VIGAS PRIMARIAS

El más crítico en el portico 2d= 0.6 m

Vu1= 42.42 Tnwu= 6.65 Tn/mVud= Vu1-wu*dTn/mVud= 38.43 Tn/m

Calculo del cortante tomado por el concretob= 0.3

F'c= 210 kg/cm^2Vc= 0.53*(F'c)^0.5*b*dVc= 13825 kg 13.8248 Tn

¢*Vc= 11.7511 Tn

Calculo de X

X=(Vu1-0.5*¢Vc)/wX= 5.49541 m

Separación requerida de estribos

Sección 1-1Av= 1.42 cm^2 (¢3/8")Fy= 4200 kg/cm^2

S=Av*Fy*d/(Vud/¢-Vc)S= 11.4009 cm

Seccion 2-2

V2d=Vu1-2*d*wV2d= 34.44 Tn

S=Av*Fy*d/(Vud/¢-Vc)S= 13.4058 cm

Separación mínima para elementos sismo resistentes

d/4= 15 cm menor8db= 20.32 cm

Sb1<= 24d= 22.86 cm30 cm

d/2= 30d/4= 15

Sb2<= 10

Page 18: EDIFICIO6PISOS.xls

por lo tanto usaremos el de cálculo

Numero de estribos para S= 11 cm

N°= 4.82418

Numero de estribos para S= 13 cm

N= 3.62522usar ¢3/8" 1@ 0.05 , 6@12 ,4@14 , 2@15, resto 20cm

VIGAS SECUNDARIAS

El más crítico en el portico 3d= 0.7 m

Vu1= 21.33 Tnwu= 6.65 Tn/mVud= Vu1-wu*dTn/mVud= 16.675 Tn/m

Calculo del cortante tomado por el concretob= 0.3

F'c= 210 kg/cm^2Vc= 0.53*(F'c)^0.5*b*dVc= 16129 kg 16.1289 Tn

¢*Vc= 13.7096 Tn

Calculo de X

X=(Vu1-0.5*¢Vc)/wX= 2.17672 m

Separación requerida de estribos

Sección 1-1Av= 1.42 cm^2 (¢3/8")Fy= 4200 kg/cm^2

S=Av*Fy*d/(Vud/¢-Vc)S= 119.665 cm

Seccion 2-2

V2d=Vu1-2*d*wV2d= 12.02 Tn

S=Av*Fy*d/(Vud/¢-Vc)S= -210.03 cm

Page 19: EDIFICIO6PISOS.xls

Separación mínima para elementos sismo resistentes

d/4= 17.5 cm menor8db= 20.32 cm

Sb1<= 24d= 22.86 cm30 cm

d/2= 35d/4= 17.5

Sb2<= 10

por lo tanto usaremos el de cálculo

Numero de estribos para S= 120 cm

N°= 0.54318

Numero de estribos para S= -210 cm

N= 0.23647usar ¢3/8" 1@ 5 ,4@17 ,3@23 , resto 20cm

Page 20: EDIFICIO6PISOS.xls

DISEÑO DE COLUMNASC-1

L= 11.5 tab.A= 17.52Peso que soporta la columnaPeso de la losa aligerada: 6.132 TnPeso de la losa p.terminado+c.raso: 1.752 TnPeso de la tabiquería: 8.84925 TnPeso de la viga principal: 3.0744 TnPeso de la viga secundaria: 1.485 TnPeso de la columna : 0.9 Tn

22.19265 TnSobrecarga: 3.504 TnPDT= 133.1559

PLT= 21.02431.12 Tn-m

33.56 Tn-mMu= 33.56 Tn-m

Pd= 133.16 TnPL= 21.024 TnPu= 237.577 Tn

Sección

35

40

Pu/Ag= 2.4131 KsiMu/Ag*h= 0.37875 Ksi&=40-12/40= 0.7& pg

0.6 0.040.7 x x= 0.0367

0.75 0.035 As=pg*b 51.3333 cm^2

N°varillas=As/as= 10.1 9 de ¢1"

Page 21: EDIFICIO6PISOS.xls

C-2L= 6.7 tab.A= 8.67Peso que soporta la columnaPeso de la losa aligerada: 3.0345 TnPeso de la losa p.terminado+c.raso: 0.867 TnPeso de la tabiquería: 285*6.7*6.7/1000= 5.15565 TnPeso de la viga principal: 1.8144 TnPeso de la viga secundaria: 1.485 TnPeso de la columna : 0.9 Tn

13.25655 TnSobrecarga: 1.734 Tn

PDT= 79.5393

PLT= 10.404

Tn-m

21.88 Tn-m

Mu= 21.88 Tn-mPd= 79.54 TnPL= 10.404 TnPu= 138.036 Tn

Sección

30

30

Pu/Ag= 2.18097 KsiMu/Ag*h= 0.24693 Ksi&=30-12/30= 0.6

& pg0.6 0.01

pg= 0.01

As=pg*b 9 cm^2

N°varillas=As/as= 4.5 4 de ¢5/8"+2¢1/2"

Page 22: EDIFICIO6PISOS.xls
Page 23: EDIFICIO6PISOS.xls