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• Eduardo Plaza

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HORMIGON ARMADO I  ING. GENARO HUILCAREMA PAREDES   

Ejemplo de Pórtico Plano 2 En el segundo ejemplo se plantea un portico plano en dos dimensiones( Plano X-Z) con cuatro luces en sentidp X y 3 tres pisos (Sentido Z): • • • • •

Luces: Apoyos: Secciones de Vigas: Secciones de Columnas Carga:

• Resistencias

2.50m-4.50m-5.00m-3.50m empotramiento perfecto V25/50-V20/40-V20/40 C40/40-C35/35-C30/30 D=1.98 Ton/m L=0.72 Ton/m f’c=240 Kg/cm2 fy=4200 Kg/cm2 fs=2800 Kg/cm2 E=15000*√210

1. Seleccione las unidades a utilizar 2. En la Barra de Menu Principal :

Ton-m-C File - New Model - 2D FRAME

3. Datos de Geometría: Se ingresan los datos de número de tramos y longitud de tramo como se muestra:

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Oficina :042‐853633 Domicilio: 042‐281844   

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4. Definición de Materiales: Menú principal Define Materials, se llena como el paso 4 del ejemplo anterior (revise que las unidades estén en Kg-cm-C): 5. Definición de Secciones: Menú principal: Define - Frame Sections, se definen todas las secciones, es decir; columnas y vigas    

 

       

6. Definición de Casos de Carga: Menú principal: Define - Static Load Cases, se crea el otro estado de carga (L:Viva) puesto que la carga muerta ya está dada por definición del programa, se observa el número 1 para D debido a que el programa calculará el peso propio de cada elemento estructural y L=0 porque la carga viva la asignamos más adelante

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7. Asignación de Secciones : Una vez creada las secciones las asignamos al pórtico en estudio: Menú Principal: Asign - Frame Sections tal como se presenta a continuación:

8. Asignación de Cargas: Seleccione las vigas y nos vamos a la siguiente ruta: Menú Principal-Asign -Frame /Cable/Tendon/LoadsDistributed y se ingresa los datos para carga muerta y viva respectivamente, el pórtico quedaría como se muestra a continuación:                  

 

Carga Muerta D  

 

 

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Carga Viva L 

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A continuación se seguirán los pasos del 9 al 13 del ejemplo 1 para revisar los diagramas y diseño:

Para el caso de Carga Sísmica, abriremos el candado y seguimos los siguientes pasos: ƒ Se crea el estado de carga SX, en Define-Static Load Cases y se ingresan los datos como se muestra:

ƒ

Damos click en Modify Lateral Load para ingresar el coeficiente sísmico según CEC2000:

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ƒ Para que el programa coja el peso muerto en el cálculo del cortante basal, seguimos la siguiente ruta: Define- Mass Source y llenamos como se indica:

ƒ

Nuevamente corremos el programa para revisar el diseño sísmico :

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CIMENTACION Las cimentaciones en hormigón armado se las utiliza como soporte de columnas y paredes compuestas por una variedad de materiales que pueden ser: concreto, acero, mampostería y madera. Para poder desplantar la estructura en el suelo se utilizan cimientos amplios con el propósito de distribuir cargas considerables en las cercanías de la superficie y de esta manera reducir la intensidad de la fuerza por unidad de área. En fin la cimentación es todo aquello que el Ingeniero estudia para proporcionar un apoyo satisfactorio y económico a la estructura. Como el desarrollo de este tema se basa simplemente en zapatas superficiales a continuación se da a conocer la clasificación de zapatas a utilizar

•

Las Cimentaciones superficiales son sin duda alguna las más económicas, las más frecuentes en el diseño y de fácil construcción.

Ly Lx

Zapata Aislada o Plinto •

Las zapatas combinadas son poco económicas y se emplean para evitar zapatas excéntricas de medianería, cuando las columnas se encuentran muy juntas, cuando se desee controlar los asentamientos diferenciales o cuando las zapatas individuales requieran áreas muy grandes. En la figura 2.2 se puede observar los distintos tipos mencionados.

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HORMIGON ARMADO I  ING. GENARO HUILCAREMA PAREDES    Zapata con Viga Enlace

Zapata Aislada

Zapata Combinada

Zapata Excéntrica

Zapata Combinada

LINDERO

  Para el pórtico analizado en el Sap 2000 una vez corrido el programa damos click en el siguiente ícono para determinar las Reacciones en cada columna

Display – Joint Reaction Force- combinación D+L (Carga Muerta + Viva) y en la pantalla se mostrará el valor de la carga transmitida a la cimentación. Con la siguiente ecuación se podrá establecer el ancho de zapata aislada o plinto:

σ máx =

P B2

Donde: P=

Carga tomada del programa

El σmax=

Es lo que resiste el suelo (Lo da el laboratorio de suelos)

B=

Ancho de plinto ( es la incógnita)

Despejando la ecuación tendremos el valor del ancho de plinto que se requiere para soportar a la columna.

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HORMIGON ARMADO I  ING. GENARO HUILCAREMA PAREDES    TABLA 13: ANCHO MINIMO PARA ALOJAR VARILLAS  VARILLAS o  

PAQUETES

1

   

2

   

3

   4    5    6    7    8    9     10      

As = Per= b1 = b2 = As = Per= b1 = b2 = As = Per= b1 = b2 = As = Per= b1 = b2 = As = Per= b1 = b2 = As = Per= b1 = b2 = As = Per= b1 = b2 = As = Per= b1 = b2 = As = Per= b1 = b2 = As = Per= b1 = b2 =

5.5 0.24 1.73 8.55 9.10 0.48 3.46 11.60 12.70 0.71 5.18 14.65 16.30 0.95 6.91 17.70 19.90 1.19 8.64 20.75 23.50 1.43 10.37 23.80 27.10 1.66 12.10 26.85 30.70 1.90 13.82 29.90 34.30 2.14 15.55 32.95 37.90 2.38 17.28 36.00 41.50

DIAMETRO en mm 8 10 12 14 0.50 2.51 8.80 9.60 1.01 5.03 12.10 13.70 1.51 7.54 15.40 17.80 2.01 10.05 18.70 21.90 2.51 12.57 22.00 26.00 3.02 15.08 25.30 30.10 3.52 17.59 28.60 34.20 4.02 20.11 31.90 38.30 4.52 22.62 35.20 42.40 5.03 25.13 38.50 46.50

As = Area (cm2); Per = Perímetro (cm);

0.79 3.14 9.00 10.00 1.57 6.28 12.50 14.50 2.36 9.42 16.00 19.00 3.14 12.57 19.50 23.50 3.93 15.71 23.00 28.00 4.71 18.85 26.50 32.50 5.50 21.99 30.00 37.00 6.28 25.13 33.50 41.50 7.07 28.27 37.00 46.00 7.85 31.42 40.50 50.50

1.13 3.77 9.20 10.40 2.26 7.54 12.90 15.30 3.39 11.31 16.60 20.20 4.52 15.08 20.30 25.10 5.65 18.85 24.00 30.00 6.79 22.62 27.70 34.90 7.92 26.39 31.40 39.80 9.05 30.16 35.10 44.70 10.18 33.93 38.80 49.60 11.31 37.70 42.50 54.50

1.54 4.40 9.40 10.80 3.08 8.80 13.30 16.10 4.62 13.19 17.20 21.40 6.16 17.59 21.10 26.70 7.70 21.99 25.00 32.00 9.24 26.39 28.90 37.30 10.78 30.79 32.80 42.60 12.32 35.19 36.70 47.90 13.85 39.58 40.60 53.20 15.39 43.98 44.50 58.50

16

18

20

22

25

2.01 5.03 9.60 11.20 4.02 10.05 13.70 16.90 6.03 15.08 17.80 22.60 8.04 20.11 21.90 28.30 10.05 25.13 26.00 34.00 12.06 30.16 30.10 39.70 14.07 35.19 34.20 45.40 16.08 40.21 38.30 51.10 18.10 45.24 42.40 56.80 20.11 50.27 46.50 62.50

2.54 5.65 9.80 11.60 5.09 11.31 14.10 17.70 7.63 16.96 18.40 23.80 10.18 22.62 22.70 29.90 12.72 28.27 27.00 36.00 15.27 33.93 31.30 42.10 17.81 39.58 35.60 48.20 20.36 45.24 39.90 54.30 22.90 50.89 44.20 60.40 25.45 56.55 48.50 66.50

3.14 6.28 10.00 12.00 6.28 12.57 14.50 18.50 9.42 18.85 19.00 25.00 12.57 25.13 23.50 31.50 15.71 31.42 28.00 38.00 18.85 37.70 32.50 44.50 21.99 43.98 37.00 51.00 25.13 50.27 41.50 57.50 28.27 56.55 46.00 64.00 31.42 62.83 50.50 70.50

3.80 6.91 10.20 12.40 7.60 13.82 14.90 19.30 11.40 20.73 19.60 26.20 15.21 27.65 24.30 33.10 19.01 34.56 29.00 40.00 22.81 41.47 33.70 46.90 26.61 48.38 38.40 53.80 30.41 55.29 43.10 60.70 34.21 62.20 47.80 67.60 38.01 69.12 52.50 74.50

4.91 7.85 10.50 13.00 9.82 15.71 15.50 20.50 14.73 23.56 20.50 28.00 19.63 31.42 25.50 35.50 24.54 39.27 30.50 43.00 29.45 47.12 35.50 50.50 34.36 54.98 40.50 58.00 39.27 62.83 45.50 65.50 44.18 70.69 50.50 73.00 49.09 78.54 55.50 80.50

28

32

6.16 8.04 8.80 10.05 10.80 11.20 13.60 14.40 12.32 16.08 17.59 20.11 16.40 17.60 22.00 24.00 18.47 24.13 26.39 30.16 22.00 24.00 30.40 33.60 24.63 32.17 35.19 40.21 27.60 30.40 38.80 43.20 30.79 40.21 43.98 50.27 33.20 36.80 47.20 52.80 36.95 48.25 52.78 60.32 38.80 43.20 55.60 62.40 43.10 56.30 61.58 70.37 44.40 49.60 64.00 72.00 49.26 64.34 70.37 80.42 50.00 56.00 72.40 81.60 55.42 72.38 79.17 90.48 55.60 62.40 80.80 91.20 61.58 80.42 87.96 100.53 61.20 68.80 89.20 100.80

b1 = bmin (cm)/barras sueltas; b2 = bmin (cm)/paquetes de 2 barras Recubrimiento lateral = 3cm, más 1cm por estribos

 

Genaro Eduardo Huilcarema Paredes, INGENIERO CIVIL (ESTRUCTURISTA) Reg. Prof. 09-4810

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