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• Jim Vladimir Bartra Córdova

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DISEÑO DE VIGA VS-1(0.30x0.50) - BLOQUE E 1. Especificaciones de Diseño kgf

f'c

280

fy

4200

c

2400

u

0.003

Deformación unitaria de rotura del concreto

y

0.002

Deformación unitaria de cedencia del acero

cm 2

0.90 c

0.85

kgf cm 2 kgf m3

Resistencia a la compresión del concreto

Resistencia a la fluencia del acero Peso Específico del concreto

Factor de mayoración por Flexión Factor de mayoración por Corte

1 = 0.85

rc

4 cm

Recubrimiento

2. Geometría de la Viga b

30 cm

d'

6 cm

h

50 cm

d

h - d' = 44 cm

b = 0.028

máx

Mn_máx = 42.088 tonnef m

3. Diagrama de Momentos

0.75

b = 0.0213

mín = 0.0028

Mn_mín = 6.635 tonnef m

4. Cálculo de Momentos de Diseño y Areas de Acero As_mín

mín

a

d2 -

d-

b d = 3.681 cm 2

Acero Corrido: 3Ø5/8" (sup.) Acero Corrido: 2Ø5/8" + 1Ø1/2" (inf.)

2 Mu 0.85

Mu

As

b f'c

fy

d-

a 2

4.1 Verificación de la Longitud de Desarrollo bc

45 cm

Ancho de Columna

tc

45 cm

Peralte de Columna donde se desarrolla el acero

dec e

tc - rc = 41 cm 1

db_máx

ACI 318-14

ldh

1 5 in 8

c

1

r

1

Art. 25.4.3.1

max 8 db_máx , 15 cm ,

0.075

e

f'c ldv

12 db_máx = 19.05 cm

c

r

kgf cm 2

fy

db_máx = 29.884 cm = “Conforme”

DISEÑO POR CORTE

Vu22

Ln

5.94 tonnef

4.625 m

Cortante Ultimo obtenido del Análisis Estructural para la Combinación mas desfaborable

Luz libre de la viga

5. Cálculo de los Cortantes Hiperestáticos a) Sentido Antihorario

Astracción_A

5.94 cm 2

Area de acero en tracción en A

Astracción_B

5.25 cm 2

Area de acero en tracción en B

MprA = 13.04 tonnef m

Momento probable de la viga en A

MprB = 11.596 tonnef m

Momento probable de la viga en B

Vp1

MprA + MprB Ln

= 5.327 tonnef

Cortante Hiperestático del Análisis

b) Sentido Horario

Astracción_A

5.25 cm 2

Area de acero en tracción en A

Astracción_B

5.94 cm 2

Area de acero en tracción en B

MprA = 11.596 tonnef m

Momento probable de la viga en A

MprB = 13.04 tonnef m

Momento probable de la viga en B

Vp2

Vp

MprA + MprB Ln

= 5.327 tonnef

max Vp1 , Vp2 = 5.327 tonnef

Cortante Hiperestático del Análisis

Cortante Hiperestático para el Diseño por Corte

c) Cortante Gravitacional Vg

2.44 tonnef

Cortante gravitacional de la viga

d) Cortante de Diseño Ve

Vg + Vp = 7.767 tonnef

Cortante Actuante de Diseño en la viga

Vu = 7.767 tonnef 6. Resistencia de Diseño de la Viga por Corte a) Aporte del Concreto Vc

0.53 b d

f'c

kgf cm 2

= 11.707 tonnef

b) Aporte del Concreto ACI 318-14, Art. 18.6.5.2

Vc

if Vp

0.5 Vu Pu

b h f'c 20

, 0 tonnef , Vc = 0 tonnef

c) Cortante Máximo Permisible Vmáx

2.12

f'c

kgf cm 2

b d = 46.826 tonnef

d) Espaciamiento Máximo en Zona de Cortantes Mínimos

Sv_máx

Floor min

d , 16 db_máx , 60 cm , 2.5 cm = 20 cm 2

e) Espaciamiento Máximo en Zona de Confinamiento (2h) (ACI 318-14, Art. 18.4.2.4)

Sv1_máx

Floor min

d , 8 db_máx , 30 cm , 2.5 cm = 10 cm 4

f) Espaciamiento Requerido en Zona de Confinamiento db_estribo

3 in 8

cm 2 Av/s = 0.049 cm

Av

2

db_estribo 2 4

= 1.425 cm 2

Espaciamiento en la zona de confinamiento

VERIFICACION POR TORSION 7. Propiedades Geométricas para Torsión

Tu

Aoh = 863.947 cm 2

Area Efectiva de la sección de Viga

Ph = 124.19 cm

Perímetro de la sección de Viga

Tcr

c

4

f'c

lbf

Acp 2

in 2

Pcp

0.36 tonnef m

Acp

b h = 1500 cm 2

Pcp

2 b + 2 h = 160 cm

ACI 318-14, Art. 22.7.5.1a

Tcr = 2.121 tonnef m

= “Despreciar Torsión”

Tth = 0.53 tonnef m

= “Despreciar Estribos por Torsión”

8. Verificación del Límite Permitido Vu b d

2

+

2

Tu Ph 1.7 Aoh

2

Vc c

b d

+ 2.12

f'c

= “El Esfuerzo en el Concreto es Adecuado”

ACI 318-14, Art. 22.7.7.1a

9. Momento Torsor Resistente de la Sección y Espaciamiento c

Tn

Tn Tu Tu

Ao

0.85 Aoh

45 °

= 0.424 tonnef m

Sentido de las grietas

At/s = 0

c

cm 2 cm

10. Verificación del refuerzo transversal Mínimo

Av/s + 2 At/s

0.2

f'c b

Av/s + 2 At/s

fy

(Av+2At)/s = 0.049

3.5 b fy

cm 2 cm

Verificando = “Usar Acero Transversal por Torsión Requerido”

11. Acero Longitudinal por Torsión Al = 0 cm 2

dbl_torsión

Acero Longitudinal por Torsión

5 in 8

nb

0

Alongitudinal

nb

dbl_torsión 2 4

= 0 cm 2

No se requiere Barras Laterales Longitudinales en la viga

12. Distribución Final de Estribos S = 28.823 cm

Espaciamiento Requerido

St_máx

Ph 8

= 15.524 cm Espaciamiento Máximo

Sv_t = 10 cm

Espaciamiento Requerido en zona de Confinamiento (2h)

Sv_máx = 20 cm

Espaciamiento en Zona de Cortantes mínimos

Usar: Ø3/8", [email protected], [email protected], [email protected]

13. Verificación del Espaciamiento entre varillas Longitudinales db

5 in 8 b - 2 rc - 2

Sx

Sx = 7.666 cm

h - 2 rc - 2 Sy

Sy = 36.92 cm

3 5 in - 3 in 8 8 2

= “Conforme” 3 5 in - 2 in 8 8 1

= “Conforme”