Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner

8/20/2019 Predimensionamiento de Elementos Estructurales Genner

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PREDIMENSIONAMIENTO

DE ELEMENTOSESTRUCTURALES

Dr. GENNER VILLARREAL CASTROPROFESOR VISITANTE UMRPSFXCH-Bolivia

PROFESOR EXTRAORDINARIO UPAO

PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP, ECIC

PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008


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LOSAS ALIGERADAS:

El peralte de las losas aligeradas podrán serdimensionadas considerando el siguiente criterio:

H=Ln/25Siendo:

Ln – longitud del lado mayor


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LOSAS MACIZAS:

Las losas macizas pueden serdimensionadas en forma aproximada,considerando espesores menores en 5cms alos indicados para losas aligeradas


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LOSAS NERVADAS:


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PREDIMENSIONAMIENTO DE

VIGASLas vigas se dimensionan generalmenteconsiderando un peralte del orden de 1/10

a 1/12 de la luz libre. Debe aclararse queesta altura incluye el espesor de la losadel techo o piso

El ancho es variable de 1/2 a 2/3 veces su

altura, teniendo en cuenta un anchomínimo de 25cm, con la finalidad de evitarel congestionamiento del acero ypresencia de cangrejeras


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PREDIMENSIONAMIENTO DECOLUMNAS

Las columnas al ser sometidas a cargas

axiales y momento flector, tienen que ser

dimensionadas considerando los dos efectos

simultáneamente, tratando de evaluar cual delos dos es el que gobierna en forma más

influyente en dimensionamiento

En base a todo lo indicado se puederecomendar el siguiente criterio de

dimensionamiento:


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1) COLUMNAS CENTRADAS :

Área de columna = P (servicio) / 0,45f‘c

2) COLUMNAS EXCENTRICAS Y ESQUINADAS :

Área de columna = P (servicio) / 0,35f’c

Siendo:

P(servicio) = P . A . N

Edificios categoría A (ver E030) P = 1500 kg/m2Edificios categoría B (ver E030) P = 1250 kg/m2

Edificios categoría C (ver E030) P = 1000 kg/m2

A – área tributaria

N – número de pisos


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METODO PRACTICO 1

TIPO 1 : lado = H/8

TIPO 2 : lado = H/10

TIPO 3 : lado = H/9

Donde: H = altura

del piso

METODO PRACTICO 2

El lado de la columna debe ser entre el 70% y 80% delperalte de la viga


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PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS

Es difícil poder fijar un dimensionamiento para las placaspuesto que, como su principal función es absorber lasfuerzas de sismo, mientras más importantes sean, tomaránun mayor porcentaje del cortante sísmico total, aliviandomás a los pórticos.

Las placas pueden hacerse mínimo de 10cm de espesor(muros de ductilidad limitada), pero generalmente seconsideran de 20, 25 o 30cm conforme aumentemos elnumero de pisos o disminuyamos su densidad


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TRABAJO DE PREDIMENSIONAMIENTO

ANALISIS ESTRUCTURAL II

INTEGRANTES:

Contreras Diaz, StefanyMiñano Mairata, Ugo

Rojas Barrientos, Ronald


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En el presente avance se efectuará el predimensionamiento de los elementos estructuralesde una edificación de 5 pisos.

LOSAS ALIGERADAS

COLUMNAS

VIGAS

MUROS DE ALBAÑILERIA

COMPROBACION FUERZA AXIAL

INTRODUCCIÓN


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PLANO DE CORTES


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PLANO DE ELEVACIONES


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ESPECIFICACIONES

• Ubicación de la estructura: Lima.

• Uso del suelo: Vivienda.

• Tipo de suelo: Rígido.

f’c = 210 kg/cm2.fy= 4200 kg/cm2.

• Dimensiones en Planta:

L1 = 4.5m

L2 = 4 m

• Número de pisos : 5


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Carga viva para viviendas: 200 kg/m² (según Norma E020)

Tabla para determinación de áreas de la columnas (según NormaE030)


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PREDIMENSIONAMIENTODE ELEMENTOS ESTRUCTURALES


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Se redondeará a 0.20 m, por motivo deestandarización y procesos constructivos.

LOSAS ALIGERADA

0.05

0.15


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Ln H 12

1

En nuestro caso consideraremos h = ln/10 como el peralte y b = h/2 será la base.

Ln: luz entre ejes de las columnasH: peralte de la vigaB: base de la viga (b mín de 0.25m)

El valor de Ln será 4.50 m, la luz entre ejes transversales

La viga tendrá las siguientes dimensiones:Transversales (.25 x 0.40) m.Longitudinales (.25x.50)m.

El valor de Ln será 4.00 m, la luz entre ejes longitudinales

VIGAS


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Columnas centradas: Columnas excéntricas y esquinadas:

Por tratarse de un pre dimensionamiento la variable P puede utilizarse entre

1000 a 1500 Kg/m2

. En nuestro caso utilizaremos un promedio 1000Kg/m2.por ser una edificación de categoría «C»

COLUMNAS


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Tipo deColumnas

Área Tributaria(m2)

C-1 4.50

C-2 9.00

C-3 9.00

C-4 18.00

Según el área tributaria se ha podido determinar cuatro tipos decolumnas:


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Aplicando las formulas:

Tipo de

columnas

Área tributaria

(m2)

Peso por unidad

de área (kg/m2)# de Pisos

f´c

(kg/cm2)

Área de la

columna(cm2)

C-1 4.50 1000 5 210 306.12

C-2 9.00 1000 5 210 612.24

C-3 9.00 1000 5 210 612.24

C-4 18.00 1000 5 210 952.38

Por motivos de simetría y de proceso constructivo se tomarán columnascuadradas:

TIPO DE COLUMNAÁrea de la

columna(cm2)

Lado de la

columna(cm)

Lado de la columna

designado.(cm)

C-1 (Esquinera) 306.12 17.50 25.00

C-2 (Excéntrica 1) 612.24 24.75 25.00

C-3 (Excéntrica 2) 612.24 24.75 25.00

C-4 (Central) 952.38 30.86 30.00

Para poder uniformizar las columnas se tomarán (.30 x .30) m


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ESPESOR DE MURO 1ER PISO

ESPESOR EFECTIVO DE MUROS

DENSIDAD DE MUROS Z U S N0.4 1 1 5 0.0340


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ESPESOR DE MURO 2,3,4,5 PISOS TIPICOS

ESPESOR EFECTIVO DE MUROS

DENSIDAD DE MUROS Z U S N0.4 1 1 5 0.0340

MURO L(m) t(m) Ac(m2) MURO L(m) t(m) Ac(m2)

X1 3.64 0.13 0.473 Y1 2.6 0.13 0.338

X2 2.5 0.13 0.325 Y2 3.64 0.13 0.473

X3 3.64 0.13 0.473 Y3 3.1 0.13 0.403

X4 3.1 0.13 0.403 Y4 3.64 0.13 0.473

X5 3.64 0.13 0.473 Y5 3.1 0.13 0.403

X6 2.6 0.13 0.338 Y6 3.1 0.13 0.403

X7 2.73 0.13 0.355 Y7 4.13 0.13 0.537

X8 3.13 0.13 0.407 Y8 2.6 0.13 0.338

X9 3.64 0.13 0.473 Y9 2.6 0.13 0.338

X11 3.1 0.13 0.403 Y11 3.64 0.13 0.473

X12 2.6 0.13 0.338 Y12 3.1 0.13 0.403

X13 2.73 0.13 0.355 Y13 4.13 0.13 0.537

X14 3.13 0.13 0.407 Y14 2.6 0.13 0.338

X15 3.64 0.13 0.473 Y15 2.6 0.13 0.338

X16 2.6 0.13 0.338 Y16 3.64 0.13 0.473

sumatoria 6.952 sumatoria 7.186

Area= 188.790 Area= 188.790

0.036821866 0.038061338

X-X Y-Y

DENDIDAD DE MUROS


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VERIFICACION DE ESFUERZO AXIAL POR CARGAS DE GRAVEDAD

ESFUERZO AXIAL

VALOR QUE NO DEBE SUPERAR A 0.15fm=0.15x650=97.5 ton/m2

Carga proveniente de la losa de la azotea=(.3+.1+.1)x3.5= 1.75ton/mCarga proveniente de la losa en pisos típicos=(.30+.1+.2)x3.5=2.1 ton/mPeso proveniente del muro en un piso típico=.274x2.4=0.66ton/mCarga axial total=Pm=1.75+2.1x3+4x0.66=10.69ton/m

Esta carga produce un esfuerzo axial máximo=Pm/t=10.69/.13=82.23tn/m ‹ Fa=93.8ton/m2 ok


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¡MUCHAS GRACIAS!

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