DISEÑO ESTRUCTURAL EN CONCRETO ARMADO DE UN EDIFICIO

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PREDIMENSIONAMIENTOALIGERADO

El Reglamento Nacional de Construcciones da peraltes minimos para no verificar deflexiones: “En losas aligeradas continuas conformadas por viguetas de 10 cm. de ancho, bloques de ladrillo de 30cm. de ancho y losa superior de 5 cm., con sobrecargas menores a 300 Kg/cm2 y luces menores de 7.5 m., el peralte debe cumplir: h ≥ L / 25.”Asi tenemos: Análisis Longitudinal:

h ≥ 41025h ≥ 16.4 cm

Análisis Transversal:

h ≥ 52025h ≥ 20.8 cm

El espesor de la losa aligerada a utilizar es de 20 cm.VIGAPara pórticos de Concreto Armado h = L /12 L será la luz libre entre columna y columna más largo que tenga el pórtico.

h = L / 12 b ≥ 0.3 h

De acuerdo a los criterios anteriores:Viga longitudinal : h = 540/12 ; h = 50 cm

b = 15 cm ; b = 30 cmViga transversal : h = 485/12 ; h = 40 cm

b = 12 cm ; b = 30 cm

COLUMNASArea de Terreno 200m2

Area total de columnas 1% del area de terreno = 200 * 0.01 = 2 m2

Area total de columnas / n° total de columnas = 2/18 = 0.11 m2

Dimensiones de la columa:

√ áreatotal decolumnasn° total decolumnas = √ 218 = 0.33 m = 33 cm

Área de la columna 33 x 33 = 1089 cm2

a = 30 cm b = 40 cm30 x 40 = 1200 > 1089 cm2…………..OK !

CARGASProcedemos a evaluar las cargas verticales actuantes en los diferentes elementos estructurales que conforman el edificio.Las cargas verticales se clasifican, por su naturaleza, en: Carga Muerta ( CM ) y Carga Viva ( CV ).

ARGA MUERTAEs el peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos, tabiques y otros elementos soportados por la edificación, incluyendo su peso propio, que se propone sean permanentes.Para calcular el peso de los elementos que conforman la estructura y el peso de los materiales que deberán soportar, se han tomado los siguientes pesos unitarios:Concreto armado ..................................................... 2400 Kg/mMuros de Albañilería, unidades huecas .................. 1350 Kg/mAligerado de 25 cm. de espesor .............................. 350 Kg/m2

CARGA VIVAEs el peso de todos los ocupantes, materiales, equipos, muebles y otros elementos movibles soportados por la edificación.Para diseñar la edificación se tomarán en cuenta cargas vivas repartidas, concentradas o combinación de ambas.El RNC da los siguientes valores de cargas viva :Viviendas ......................................................... 200 Kg/m2Escaleras y corredores .................................... 200 Kg/m2

Para la azotea el RNC establece : “ la sobrecarga mínima para los techos con una inclinación hasta de 3° con relación a la horizontal, es 100 Kg/m2 ”.

METRADO Y ANALISIS ESTRUCTURALConsideramos en el metrado de elementos:- El tipo de carga que asume cada elemento del edificio, sin tener en cuenta las combinaciones de carga que causen los máximos esfuerzos, estas combinaciones se considerarán en la parte de diseño.- La magnitud y ubicación de la carga.Para realizar el análisis estructural de todos los pórticos, se utilizó el programa SAP 2000.

PORTICO TRANSVERSAL

1º Pisoa) Cargas Permanentes (Muertas D) L A P/E TOTAL

- VIGA 0.40 0.30 2,400.00 288.00 Kg/m- LOSA ALIGERADA 4.90 350.00 1,715.00 Kg/m- TABIQUERIA MOVIL 0.10 2.90 1,350.00 391.50 Kg/m

2,394.50 Kg/m

b) Sobre Carga L A P/E TOTAL- S/C para Departamento 5.20 200.00 1,040.00 Kg/m

2º Pisoa) Cargas Permanentes (Muertas D) L A P/E TOTAL

- VIGA 0.40 0.30 2,400.00 288.00 Kg/m- LOSA ALIGERADA 4.90 350.00 1,715.00 Kg/m- TABIQUERIA MOVIL 0.10 2.80 1350.00 378.00 Kg/m

2,381.00 Kg/m

b) Sobre Carga L A P/E TOTAL- S/C para Departamento 4.90 200.00 980.00 Kg/m

3º Pisoa) Cargas Permanentes (Muertas D) L A P/E TOTAL

- VIGA 0.40 0.30 2,400.00 288.00 Kg/m- LOSA ALIGERADA 4.90 350.00 1,715.00 Kg/m- TABIQUERIA MOVIL 0.10 3.20 1350.00 432.00 Kg/m

2,435.00 Kg/m

b) Sobre Carga L A P/E TOTAL- S/C para Departamento 4.90 200.00 980.00 Kg/m

AZOTEAa) Cargas Permanentes (Muertas D) L A P/E TOTAL

- VIGA 0.40 0.30 2,400.00 288.00 Kg/m- LOSA ALIGERADA 4.90 350.00 1,715.00 Kg/m- TABIQUERIA MOVIL 0.10 1.00 1350.00 135.00 Kg/m

2,138.00 Kg/m

b) Sobre Carga A P/E TOTAL- S/C para Azotea 4.90 100.00 490.00 Kg/m

ANALIZANDO EN EL PROGRAMA SAP 2000

1° PISO

MOMENTO MAXIMO: 19397.68 Kg/m

CORTANTE MAXIMO: 23390.55 KG

2° PISO

MOMENTO MAXIMO: 17446.40 Kg/m

CORTANTE MAXIMO: 22107.55 KG

3° PISO

MOMENTO MAXIMO: 17309.53 Kg/m

CORTANTE MAXIMO: 22296.08 KG

4° PISO

MOMENTO MAXIMO: 14101.98 Kg/m

CORTANTE MAXIMO: 17809.01 KG

PORTICO LONGITUDINAL1º Piso

a) Cargas Permanentes (Muertas D) L A P/E TOTAL- VIGA 0.40 0.30 2,400.00 288.00 Kg/m- LOSA ALIGERADA 4.55 350.00 1,592.50 Kg/m- TABIQUERIA MOVIL 0.10 2.90 1,350.00 391.50 Kg/m

2,272.00 Kg/m

b) Sobre Carga L A P/E TOTAL- S/C para Departamento 4.55 200.00 910.00 Kg/m

2º Pisoa) Cargas Permanentes (Muertas D) L A P/E TOTAL

- VIGA 0.40 0.30 2,400.00 288.00 Kg/m- LOSA ALIGERADA 4.55 350.00 1,592.50 Kg/m- TABIQUERIA MOVIL 0.10 2.80 1350.00 378.00 Kg/m

2,258.50 Kg/m

b) Sobre Carga L A P/E TOTAL- S/C para Departamento 4.55 200.00 910.00 Kg/m

3º Pisoa) Cargas Permanentes (Muertas D) L A P/E TOTAL

- VIGA 0.40 0.30 2,400.00 288.00 Kg/m- LOSA ALIGERADA 4.55 350.00 1,592.50 Kg/m- TABIQUERIA MOVIL 0.10 3.20 1350.00 432.00 Kg/m

2,312.50 Kg/m

b) Sobre Carga L A P/E TOTAL- S/C para Departamento 4.55 200.00 910.00 Kg/m

AZOTEAa) Cargas Permanentes (Muertas D) L A P/E TOTAL

- VIGA 0.40 0.30 2,400.00 288.00 Kg/m- LOSA ALIGERADA 4.55 350.00 1,592.50 Kg/m- TABIQUERIA MOVIL 0.10 1.00 1350.00 135.00 Kg/m

2,015.50 Kg/m

b) Sobre Carga A P/E TOTAL- S/C para Azotea 4.55 100.00 455.00 Kg/m

ANALIZANDO EN EL PROGRAMA SAP 2000

1° PISO

MOMENTO MAXIMO: 23660.42 Kg/m

CORTANTE MAXIMO: 24738.66 KG

2° PISO

MOMENTO MAXIMO: 23109.40 Kg/m

CORTANTE MAXIMO: 24448.29 KG

3° PISO

MOMENTO MAXIMO: 23300.01 Kg/m

CORTANTE MAXIMO: 24784.30 KG

4° PISO

MOMENTO MAXIMO: 18126.87 Kg/m

CORTANTE MAXIMO: 19200.82 KG