Diseño Estructural de Losa

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    05-Dec-2015

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diseo estructural

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<p>Tipos de Cargas</p> <p>Memoria Diseo Estructural Proyecto Residencial Los Alamos III EtapaDiseo Ing. Carlos Valladares Tbora Cich. # 3293</p> <p>Especificaciones de DiseoLas dimensiones de Vigas y Columnas. 01.- Columnas de 20 x 20 cms. En ambas plantas</p> <p> Vigas de 20 x 40 cms. En ambas plantas</p> <p>02.- Las Longitudes de desarrollo se calcularon de una sola vez, es decir para todas las vigas que </p> <p> Posean el mismo tipo de varilla o nmero.</p> <p>03.- Se realizaron dos tipos de corte en las vigas en los extremos cuando lo ameritan y al centro</p> <p>04.- Por cada marco letra y nmero se realizo lo siguiente :</p> <p> Por cada nivel ( entrepiso y superior, de techo ) se analizo el marco por Hardy Cross.</p> <p>05.- Se determino los Mo( +/- ) por Hardy Cross, en la unin los Mo son balanceados = 006.- En las columnas la inercia es uniforme 20 x 20 cms.</p> <p>07. - En las vigas la inercia es uniforme 20 x 40 cms.</p> <p>08.- Las longitudes de desarrollo se calculo de una vez para todas las diferentes tipos de varillas </p> <p> que se utilizan en este proyecto. </p> <p>Cargas de Diseo Estructural</p> <p>ItemDescripcinValor de CargaUnidad</p> <p>01.-Peso Especifico del Concreto2,400.00Kgs./Mtrs.3</p> <p>02.-Peso de la Pared270.00Kgs./Mtrs.2</p> <p>03.-Peso de Canaleta20.00 Kgs./Mtrs.</p> <p>04.-Peso de Lamina de Zinc05.00Kgs./Mtrs.2</p> <p>05.-Altura de Pared de Bloques3.00Mtrs.</p> <p>06.-Acabados216.00Kgs./Mtrs.2</p> <p>07.-Dimensin de Viga Base0.20 Mtrs.</p> <p>08.-Dimensin de Viga Altura0.40Mtrs.</p> <p>09.-Dimensin de Columna 20 x 200.20 Mtrs.</p> <p>10.-Dimensin de Mtrs.</p> <p>11.-W de Losa168.00Kgs./Mtrs.2</p> <p>12.-Ceramica + Pegamento50.00Kgs./Mtrs.2</p> <p>13.-Instalaciones Tabla Yeso50.00Kgs./Mtrs.2</p> <p>14.-Carga Viva Losa / Entre Piso250.00Kgs./Mtrs.2</p> <p>15.-Carga Viva Escalera360.00Kgs./Mtrs.2</p> <p>16.-Resistencia del Concreto 210.00Kgs./Mtrs.2</p> <p>17.-Resistencia del Suelo Qu20.00Kgs./Mtrs.3</p> <p>01.- Losa Monoltica sobre Canaleta </p> <p>02.- Canaleta legitima de 6</p> <p>03.- Laminas de Zinc Legitimas Calibre 26</p> <p>04.- Normas del ACI 318 ( 89 )Diseo Estructural de Losa</p> <p>01.- Anlisis Estructural de Losaa.- Separacin de Canaleta Longitud de Pared Ms larga / 0.70 Valor Asumido Separacin de Canaletas = 10.67 / 0.60 = 18 [] 2 x 6 1/16 El espesor tentativo de la losa se da por 2 x 2.,54 cms + 0.953 = 6.032 Art. 7.7.1.c #3Determinado Cargas MuertasItemClculosValoresUnidad</p> <p>01.-Losa 1.00 Kgs.2 x 0.06 Mtrs. X 2,400 Kgs/Mtrs.3 144.00Kgs./Mtrs</p> <p>02.-Lamina de Zinc = 1 x 35 35.00Kgs./Mtrs</p> <p>03.-Ceramica + Mortero 1 Kgs.2 Mtrs.2 x 150 Kgs./Mtrs3 150.00Kgs./Mtrs</p> <p> Sumando Cargas Muertas 329.00Kgs./Mtrs</p> <p>Si Carga Viva 250 Kgs./Mtrs.2Determinando Carga Ultima = 1.40 x Cm + 1.70 x Cv</p> <p> Cu = 1.40 x 329 + 170 x 350 = 1,055.60 Kgs.Mtrs.</p> <p>Se trabajar el anlisis de la losa por el mtodo directo descrito en la seccin 8.3.3 ACI 318 - 89</p> <p>Si Ln = 0.6 entonces Wu ( Ln ) ^2 = ( 1,055.60 ) x ( 0.60^2 ) = 380.00 Kgs.-Mtrs.</p> <p> Kgs./Mtrs. Mtrs.2</p> <p>Determinando Mo ( + ) y Mo ( - ).Mo ( - ) = Wu ( Ln^2 ) / 24 = ( 380.00 Kgs.-Mtrs. x 0.60^2 ) / 24 = 15.83 Kgs-Mtrs.Mo ( + ) = Wu ( Ln^2 ) / 10 = ( 380.00 Kgs.-Mtrs. x 0.60^2 ) / 10 = 38.00 Kgs-Mtrs.</p> <p>Mo ( - ) = Wu ( Ln^2 ) / 11 = ( 380.00 Kgs.-Mtrs. x 0.60^2 ) / 11 = 34.55 Kgs-Mtrs.</p> <p>Mo ( + ) = Wu ( Ln^2 ) / 16 = ( 380.00 Kgs.-Mtrs. x 0.60^2 ) / 16 = 23.75 Kgs-Mtrs.Se determina del plano de entrepiso la accin de losa en el apoyo Izq. de la canaleta observando la losa se apoya en las vigas V - #01 del Eje #03, Viga - #02 del Eje #05, Y Viga - #02 del Eje #05 y Viga #03 del Eje - #0602.- Determinando Cargas Uniformes Sobre Vigas</p> <p> Anlisis Estructural de Viga de Losa02.01-. Anlisis de Cargas Uniformemente distribuidas en Vigas de Entre PisoViga #01 = Viga #02 = Viga = #03 de Ejes 03, 05 y 06 C a r g a s M u e r t a s</p> <p>ItemD e s c r i p c i nC a l c u lo sValorUnidad</p> <p>01.-Peso de Pared ( Largo x Alto de Pared x # de Bloques x Peso de Bloque ) / Largo de Pared</p> <p>( 10.67 x 3.0 x 12.50 x 20 ) / 10.67 750.00Kgs./Mtrs.</p> <p>02.-Peso Propio de Viga0.20 Mtrs. X 0.40 Mtrs.x 2,400 Kgs/M3192.00Kgs./Mtrs.</p> <p>03.-Peso de Repello (10.67 x3.00 x 0.01 x 2 x 2,100 ) / 10.67 126.00Kgs./Mtrs.</p> <p>04.-Peso de LosaArea de Canaleta x Espesor de Losa x Largo de Canaleta x Peso Esp.Concreto</p> <p>0.60 x 0.06 x 5.90 / 2 x 2,400254.88Kgs./Mtrs.</p> <p>Sumatoria de Cargas Muerta1,005.00Kgs./Mtrs.</p> <p>Determinando Carga Ultima = 1.40 x Cm + 1.70 x Cv</p> <p> Cu = 1.40 x 1,005.00 + 1.70 x 350 = 2,531.03 Kgs.MtrsCarga Distribuida Cu = 2,550.00 Kgs.-Mtrs de Entre PisoTTTTTTTTTTTTTTTTT CU = 2,550.00 TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT</p> <p>V V</p> <p>Viga #04 = Viga #05 = Viga #07 de Ejes B, D e IC a r g a s M u e r t a s</p> <p>ItemD e s c r i p c i nC a l c u lo sValorUnidad</p> <p>01.-Peso de Pared ( Largo x Alto de Pared x # de Bloques x Peso de Bloque ) / Largo de Pared</p> <p>( 9.75 x 3.0 x 13.50 x 20 ) / 9.75 810.00Kgs./Mtrs.</p> <p>02.-Peso Propio de Viga0.20 Mtrs. X 0.40 Mtrs. X 2,400 Kgs/M3192.00Kgs./Mtrs.</p> <p>03.-Peso de Repello ( 9.75 x 3.00 x 0.01 x 2 x 2,100 ) / 9.75126.00Kgs./Mtrs.</p> <p>Sumatoria de Cargas Muerta1,128.00Kgs./Mtrs.</p> <p>Determinando Carga Ultima = 1.40 x Cm + 1.70 x Cv</p> <p> Cu = 1.40 x 1,128.00 + 170 x 350 = 2,174.20 equivalente 2,175.00Carga Distribuida Cu = 2,175.00 Kgs.-Mtrs de Entre PisoTTTTTTTTTTTTTTTTT CU = 2,175.00 TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT</p> <p>V V</p> <p>02.02.- Anlisis de Cargas Uniformemente distribuidas en Vigas del Techo</p> <p>Viga #01 = Viga #02 = Viga = #03 de Ejes 3, 5 y 6 </p> <p>C a r g a s M u e r t a s</p> <p>ItemD e s c r i p c i nC a l c u lo sValorUnidad</p> <p>01.-Peso de Techo / Lamina 1.00 Mtrs.2 x 150 Kgs./Mtrs.2150.00Kgs./Mtrs.</p> <p>02.-Peso Propio de Viga0.20 Mtrs. x 0.40 Mtrs.x 2,400 Kgs/M3192.00Kgs./Mtrs.</p> <p>03.-Peso de Acabados1.00 Mtrs.2 x 35 Kgs. / Mtrs.235.00Kgs./Mtrs.</p> <p>Sumatoria de Cargas Muerta377.00Kgs./Mtrs.</p> <p>Determinando Carga Ultima = 1.40 x Cm + 1.70 x Cv</p> <p> Cu = 1.40 x 377.00 + 170 x 100 = 697. Kgs.Mtrs</p> <p>Carga Distribuida Cu = 700.00 Kgs.-Mtrs de Entre PisoTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT CU = 700.00 TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT</p> <p>V V</p> <p> B D I Cu. = 700 Kgs. / Mtrs.</p> <p> Cu = 2,550 Kgs. / Mtrs. Cu = 2,550 Kgs. / Mtrs.</p> <p>Marcos Eje 03 03 = Eje 05 05 = Eje 06 - 06 3 5 6 Cu. = 700 Kgs. / Mtrs.</p> <p> Cu = 2,175 Kgs. / Mtrs. Cu = 2,175.00 Kgs. / Mtrs.</p> <p>Marcos Eje B B = Eje D D = Eje I I</p> <p>2.02.- Anlisis de Cargas Puntuales.</p> <p>a.- Cargas Puntuales transmitidas por las Canaletas en Viga # 01 de Eje 3 C a r g a s M u e r t a s</p> <p>ItemD e s c r i p c i nC a l c u lo sValorUnidad</p> <p>01.-Peso Cermica + Mortero0.60 x 5.90 / 2 x 120.00 212.40Kgs.</p> <p>02.-Peso de Lamina 0.60 x 5.90 / 2 x 1526.55Kgs..</p> <p>03.-Peso de Canaleta35.00 x 5.90 / 2103.25Kgs.</p> <p>Sumatoria de Cargas Muerta 342.20Kgs.</p> <p>Determinando Carga Ultima = 1.40 x Cm + 1.70 x Cv</p> <p> Cu = 1.40 x 342.20 + 1.70 x 350 = 1,074.08 Kgs.Mtrs</p> <p>Carga Puntual Cu = 1,075.00 Kgs.-Mtrs en Extremo de Canaleta Pu = 1,075 1,075.00 = PU</p> <p>Pu Pu Pu Pu Pu Pu Pu Pu Pu Pu Pu Pu </p> <p>TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT CU = 254.88 TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT</p> <p>V V</p> <p>b.- Cargas Puntuales transmitidas por las Canaletas en Viga # 02 de Eje 5C a r g a s M u e r t a s</p> <p>ItemD e s c r i p c i nC a l c u lo sValorUnidad</p> <p>01.-Peso de Losa0.60 x 0.06 x 5.90 / 2 x 2,4000.60 x 0.06 x 3.85 / 2 x 2,400254.88166.32Kgs.</p> <p>02.-Peso Cermica + Mortero0.60 x 5.90 / 2 x 120.00 0.60 x 3.85 / 2 x 2,400212.40</p> <p>277.20Kgs.</p> <p>03.-Peso de Lamina 0.60 x 5.90 / 2 x 15</p> <p> 0.60 x 3.85 / 2 x 1526.55</p> <p>17.35Kgs..</p> <p>04.-Peso de Canaleta35.00 x 5.90 / 2</p> <p>35.00 x 3.85 / 2103.25</p> <p>67.38Kgs.</p> <p>Sumatoria de Cargas Muerta 1,125.33Kgs.</p> <p>Determinando Carga Ultima = 1.40 x Cm + 1.70 x Cv</p> <p> Cu = 1.40 x 1,125.33 + 1.70 x 350 = 2,170.46 Kgs.Mtrs</p> <p>Carga Puntual Cu = 2,170.46 Kgs.-Mtrs 02.03.- Anlisis Estructural de Losa sobre Canaletasa.- Diseo Estructural de Losa de Concreto.a.- Usando Varilla #03 d = ( 6 ( 2 + #3 / 2 )) ; d = ( 6 ( 2 + 0.954 / 2 )) = 3.523 cms.Mo ( - ) = Wu ( Ln^2 ) / 11 = ( 380.00 Kgs.-Mtrs. x 0.60^2 ) / 11 = 34.55 Kgs-Mtrs.</p> <p>Para. Mo ( - ) = 34.55 Kgs-Mtrs.</p> <p> Mo ( - ) </p> <p>Si a = 0.157 x As entonces As = -----------------------------------------</p> <p> 0.90 x ( Fy ) x ( d a / 2 ) </p> <p> 34.55 Kgs./Mtrs. x 100 cms. 3.455.00 Kgs./cms.. As = ------------------------------------------- = -------------------------- 0.90 x ( 2,800 ) x ( 3.523 a / 2 ) 8,877.96 - 1,260 aResolviendo la ecuacin para a.ItemSi a valeEntonces AsUnidad</p> <p>01.-1 cms.0.3892Cms.2</p> <p>02.-0.080.3891Cms.2</p> <p>03.-0.070.3891Cms.2</p> <p>Entonces 0.389Cms.2</p> <p>Por tensin As = 0.448 Cms.2 0.389 </p> <p>Determinando # de Varillas por Metro / Lineal. = ----------- = 0.548 Mtrs. / Varillas 0.71 </p> <p>Para Mo ( + ) = 38.00 Kgs-Mtrs. 38.00 Kgs./Mtrs. x 100 cms. 3,800.00 Kgs./cms..</p> <p> As = ------------------------------------------- = -------------------------- </p> <p> 0.90 x ( 2,800 ) x ( 3.523 a / 2 ) 8,877.96 - 1,260 aResolviendo la ecuacin para a.</p> <p>ItemSi a valeEntonces AsUnidad</p> <p>01.-1 cms.0.4280Cms.2</p> <p>02.-0.080.4280Cms.2</p> <p>03.-0.070.4280Cms.2</p> <p>Entonces 0.4280Cms.2</p> <p>Por tensin As = 0.428 Cms.2</p> <p> 0.428 </p> <p>Determinando # de Varillas por Metro / Lineal. = ----------- = 0.603 Mtrs. / Varillas</p> <p> 0.71 </p> <p>Sin embargo segn 7.6.5 del ACI 319 89. la separacin ser 3 x hf, por tanto, por lo que la </p> <p> 100</p> <p>Separacin = ----------- + 1 = 6.556 o sea la separacin ser 1 varilla @ 20 cms. 3 x 6</p> <p>Determinando Ro. Y aplicando las Ecuaciones 8.1 = 0.85 y Ecuacin 10.2.7.3Si Ro Balanceado = 0.85 ( ) x ( fc / fy ) x ( 6,100 / ( 6,100 + fy ) Ro balanceado = 0.85 x ( 0.85 ) x ( 210 / 2,800 ) x ( 6,100 / ( 6,100 + 2,800 )) = 0.037</p> <p>ItemRoEcuacinValor</p> <p>01.-Ro Min.14 / Fy = 14 / 2,8100.005</p> <p>02.-Ro RealAs / b x d = 6 x 0.71 / ( 100 x 3.523 )0.012</p> <p>03.-Ro Mx.075 x Ro balanceado = 0.75 x 0.0370.028</p> <p>Ro min. Ro real &lt; Ro mx.</p> <p>0.005 . 0.012 &lt; 0.028</p> <p>Esta correcto entonces As fluye, resiste. Determinamos Mu si = 90Mu = x As x Fy ( d a / 2 )Mu = 0.90 x ( 6 x 0.71 ) x 2,810 ( 3.523 0.07 / 2 ) = 37,406.84 Kgs. - cms.Para Mo ( + ) = 43.39 Kgs-Mtrs. ; 43.39 entonces 374.068.40 &gt; 43.39 entonces el Factor de Seguridad F.S. = 8.64Por tanto el Acero de Temperatura. As t = 0.002 , As t = 0.002 x 100 x 3.523 = 0.71 o sea se colocara 1 varilla #3 @ 100 cms. Pero segn el ACI 319 89, 7.12.2.2 la varilla a colocar ser 1#2@30 en la losa como MAXIMO.PAGE 8Un buen diseo es aquel que se apega fielmente a los criterios de la Ingeniera</p>