CONCRETO ARMADO lI INFORME N° 01 2018- ll – UCV/FAI/EIC DE: LOS ALUMNOS AL: ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON DOCENTE DE
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CONCRETO ARMADO lI
INFORME N° 01 2018- ll – UCV/FAI/EIC DE:
LOS ALUMNOS
AL:
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON DOCENTE DEL CURSO
ASUNTO:
FECHA:
PREDIMENSIONAMIENTO, METRADO DE CARGAS Y CALCULO DE ACERO
Trujillo, 21 de diciembre del 2018
Es grato dirigirnos hacia su persona para hacerle llegar nuestro más cordial saludo y al mismo tiempo hacerle llegar el presente informe, aplicando todos los conocimientos aprendido en clase, realizado por su persona. Es todo cuanto tenemos que informar, nos despedimos afectuosamente.
Atentamente
LOS ALUMNOS
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
1
CONCRETO ARMADO lI
INTRODUCCIÓN La combinación adecuada del arte y la ciencia permite realizar una estructuración de una edificación. Se debe tener en cuenta que toda aquella construcción que sobresalga del terreno natural tiene que ser agradable estéticamente para la vista y también tiene que conjugar con su entorno del lugar de construcción. Pero esto no es el todo, ya que en su interior permanece oculto el criterio y la ciencia ingenieril, los cuales posibilitan su adecuado funcionamiento; es decir a la estructura de la edificación le permitirá resistir las cargas frecuentes (cargas de peso propio) así como las que ocurren aisladamente (cargas de sismo y/o viento).
En la actualidad, existen numerosos criterios de estructuración los cuales se han acumulado gracias a la experiencia de los diferentes ingenieros dedicados a esta rama de la Ingeniería Civil. Cada nueva experiencia sísmica es un gran aporte para la estructuración de futuras edificaciones, ya que se permite descubrir algún error oculto y/o proponer mejoras a las prácticas de diseño.
En toda obra de la Ingeniería Civil, la estructura se diseña mediante un proceso que está comprendido por dos etapas:
La concepción estructural - Que culmina en el esquema estructural.
El cálculo estructural – Que culmina con los planos y especificaciones técnicas.
La etapa del cálculo estructural es más que todo mecánico; es decir en esta parte del proceso se aplican métodos y principios de cálculos definidos para una determinada obra civil.
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
2
CONCRETO ARMADO lI
1. OBJETIVO DE ESTUDIO:
El siguiente trabajo tiene por objetivo realizar las verificaciones de las condiciones geotécnicas de la estructura que conforma dicho proyecto, a fin de obtener el pre dimensionamiento adecuado de columnas, vigas y a la ves un metrado de cargas y cálculo de acero adecuado
2. ALCANCES:
ESTRUCTURA: Es un sistema cuya función es transmitir fuerzas desde sus puntos de aplicación al suelo. Las fuerzas producen en el material de la estructura esfuerzos internos y deformaciones que se manifiestan en distorsiones de la forma original.
ANALISIS DE LA ESTRUCTURA: Es el estudio del comportamiento o respuesta de la estructura frente a determinadas solicitaciones o acciones externas. El análisis estructural no es un fin, sino un medio o herramienta, el fin es el diseño estructural.
PROCEDIMIENTO: Es un conjunto de instrucciones que realizan una acción, en las cuales se pueden introducir tantas variables como resultados se quieran manejar. Un procedimiento es una serie de declaraciones que residen en un módulo Visual Basic.
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
3
CONCRETO ARMADO lI
PREDIMENSIONAMIENTO, METRADO DE CARGAS Y ESTRUCTURACION
Pre-dimensionamiento y sentido de la losa Aligerada:
SI L1/L2 > 2 ES UNA LOSA EN UNA DIRECCION L2 =
7.5
SI L2/L1 < 2 ES UNA LOSA EN DOS DIRECCIONES L1 =
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
19.5
4
CONCRETO ARMADO lI
LOSA MACIZA
hL > Ln/25 - 5cm
Ln =
620
cm
hL > hL >
19.8 20
cm cm
PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS Pre-dimensionamiento de Vigas Portantes:
VIGAS hL = Ln/12 S/C =
250
kg/cm2
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COLEGIOS
5
CONCRETO ARMADO lI
VIGA PORTANTE ( 1, 2, 3,4 ) Ln = hL = hL =
650
cm
54.167 55 cm
b = hL/2
b=
27.5
cm
b=
30
cm
VP
0.3
X
0.55
m2
0.20m
0.55m
0.30m
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
6
CONCRETO ARMADO lI
Pre-dimensionamiento de Vigas no Portantes: VIGA NO PORTANTE (A Y B) Ln =
345
cm
hL = 28.750 hL = 30 cm
b = hL/2
b=
15
cm
b=
30
cm
VNP
0.3
X
0.3
m
0.20m 0.30m
0.30m
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
7
CONCRETO ARMADO lI
Metrado de Cargas: VP (101):
VP101 = losa = acabados =
0.30 * 0.55 *2.4 = 0.30*2.16 = 0.1*2.16 = wd =
0.396 0.648 0.216 1.26
T-m T-m T-m T-m
s/c =
0.25 * 2.16 = wl =
0.54 0.54
T-m T-m
Wu = 1.4*wd + 1.7*wl Wu =
2.68 T - m
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
8
CONCRETO ARMADO lI
VP (102):
VP102 = losa = acabados =
0.30 * 0.55 *2.4 = 0.30*3.46 = 0.1*3.46 = wd =
0.396 1.038 0.346 1.78
T-m T-m T-m T-m
s/c =
0.25 * 3.46 = wl =
0.865 0.865
T-m T-m
Wu =
3.96 T - m
VP (103):
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
9
CONCRETO ARMADO lI
VP103 = losa = acabados =
0.30 * 0.55 *2.4 = 0.30*2.66 = 0.1*2.66 = wd =
0.396 0.798 0.266 1.46
T-m T-m T-m T-m
s/c =
0.25 * 2.66 = wl =
0.665 0.665
T-m T-m
Wu =
3.17 T - m
VNP (104):
VP104 = losa = acabados =
0.30 * 0.30 *2.4 = 0.30*3.95 = 0.1*3.95= wd =
0.216 1.185 0.395 1.796
T-m T-m T-m T-m
s/c =
0.25 * 3.95 = wl =
0.988 0.988
T-m T-m
Wu =
4.19 T - m
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
10
CONCRETO ARMADO lI
VNP (105 - 106):
VP105 -106 = losa = acabados =
0.3 * 0.30 *2.4 = 0.30*6.2 = 0.1*6.2 = wd =
0.180 1.860 0.620 2.660
T-m T-m T-m T-m
s/c =
0.25 * 6.2 = wl =
1.550 1.550
T-m T-m
Wu =
6.36 T - m
VNP (107):
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
11
CONCRETO ARMADO lI
VP101 = losa = acabados =
0.30* 0.30 *2.4 = 0.30*3.95 = 0.1*3.95 = wd =
0.216 1.185 0.395 1.796
T-m T-m T-m T-m
s/c =
0.25 * 3.95 = wl =
0.988 0.988
T-m T-m
Wu =
4.19 T - m
CALCULO DE ACERO: EJE A
1 PASO
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/10 =
12.20
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/10 =
12.20
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/16 =
7.63
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/14 =
8.72
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/16 =
7.63
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/14 =
8.72
t-m
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
12
CONCRETO ARMADO lI
2 PASO
ρb =
0.85*0.85*(210/4200) *(6000/ (6000+4200))
ρb =
0.0283
ρmax =
0.5 *ρb
ρmax =
0.0142
W=
0.2125
3 PASO
Mu =
8.72
t-m
d=
24.91
cm
h= h=
24.91 +4 +0.95 +1.27 31.13 cm
h=
35.00
Usar
30
cm x
d=
35 - (4+0.95+1.27)
d=
28.78
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
35
cm2
cm
13
CONCRETO ARMADO lI
4 PASO Calculo del As + Primera iteracción
a=
5.76 cm
As =
8.90
cm2
a=
5.24 cm
As =
8.81
cm2
a=
5.18 cm
As =
8.81
cm2
0 1 3 0
φ φ φ φ
7/8" 1/2" 3/4" 5/8"
0.00 1.27 8.55 0.00
0.01137
> Calculo del As -
cm2 cm2 cm2 cm2
a = d/5
Mu =
5.76
cm
As =
12.46
cm2
a=
7.33
cm
As =
12.85
cm2
a=
7.56
cm
As =
12.91
cm2
2 0 0 1 0
φ φ φ φ φ
1" 7/8" 1/2" 3/4" 5/8"
10.14 0.00 0.00 2.85 0.00
0.0150
< > >
ρmax = ρmin = ρmin =
0.0142 0.00319 0.00333
3.88 1.27 2.85 1.98
ρt =
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
cm2
0.00333
a=
5.07
9.82
12.20
cm1 cm2 cm2 cm2 cm2
NO SI
t-m
12.99
cm2
CUMPLE CUMPLE
14
CONCRETO ARMADO lI
EJE B
1 PASO
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/16 =
6.44
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/10 =
10.31
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/10 =
10.31
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/16 =
6.44
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/14 =
7.36
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/16 =
6.44
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/14 =
7.36
t-m
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
15
CONCRETO ARMADO lI
2 PASO
ρb =
0.85*0.85*(210/4200)*(6000/(6000+4200))
ρb =
0.02833333
ρmax =
0.5 *ρb
ρmax =
0.0142
W=
0.2125
3 PASO
Mu =
7.36
t-m
d=
22.89
cm
h= h=
26.43 +4 +0.95 +1.27 29.11 cm
h=
35.00
Usar
30
cm x
d=
35 - (4+0.95+1.27)
d=
28.78
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
35
cm2
cm
16
CONCRETO ARMADO lI
4 PASO Calculo del As + Primera iteracción
a=
5.76 cm
As =
7.52
cm2
a=
4.42 cm
As =
7.33
cm2
a=
4.31 cm
As =
7.32
cm2
0 0 0 4
φ φ φ φ
0.00917
< > >
3.88 1.27 2.85 1.98
ρt =
a = d/5
Calculo del As -
7/8" 1/2" 3/4" 5/8"
0.00 0.00 0.00 7.92
cm2 cm2 cm2 cm2
ρmax = 0.0142 ρmin = 0.00319 ρmin = 0.00333 a = d/5
SI SI
Mu =
a=
5.76
cm
As =
10.53
cm2
a=
6.19
cm
As =
10.62
cm2
a=
6.25
cm
As =
10.63
cm2
0 0 4 0
φ φ φ φ
7/8" 1/2" 3/4" 5/8"
0.0132
>
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
0.00 0.00 11.40 0.00
ρmax = 0.0142 ρmin = 0.00319 ρmin = 0.00333
7.92
cm2
CUMPLE CUMPLE
10.31
cm2 cm2 cm2 cm2
t-m
11.40
SI
CUMPLE
SI
CUMPLE
cm2
17
CONCRETO ARMADO lI
EJE C
1 PASO
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/16 =
9.52
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/10 =
15.23
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/10 =
15.23
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/16 =
9.52
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/14 =
10.88
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/16 =
9.52
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/14 =
10.88
t-m
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
18
CONCRETO ARMADO lI
2 PASO
ρb =
0.85*0.85*(210/4200)*(6000/(6000+4200))
ρb =
0.0283
ρmax =
0.5 *ρb
ρmax =
0.0142
W=
0.2125
3 PASO
Mu =
10.88
t-m
d=
27.83
cm
h= h=
27.83 +4 +0.95 +1.27 34.05 cm
h=
35.00
Usar
30
cm x
d=
35 - (4+0.95+1.27)
d=
28.78
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
35
cm2
cm
19
CONCRETO ARMADO lI
4 PASO
Calculo del As + Primera iteracción
a=
5.76 cm
As =
11.11
cm2
a=
6.54 cm
As =
11.28
cm2
a=
6.64 cm
As =
11.30
cm2
3 0 0 0
φ φ φ φ
0.01348
< > >
3.88 1.27 2.85 1.98
ρt =
a = d/5
Calculo del As -
7/8" 1/2" 3/4" 5/8"
11.64 0.00 0.00 0.00
ρmax = 0.0142 ρmin = 0.00319 ρmin = 0.00333
a = d/5
Mu =
a=
5.76
cm
As =
15.56
cm2
a=
9.15
cm
As =
16.65
cm2
a=
9.79
cm
As =
16.87
cm2
2 2 0 0 0
φ φ φ φ φ
1" 7/8" 1/2" 3/4" 5/8"
0.0207
< > >
5.07 3.88 1.27 2.85 1.98
ρt =
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
cm2 cm2 cm2 cm2
10.14 7.76 0.00 0.00 0.00
ρmax = 0.0142 ρmin = 0.00319 ρmin = 0.00333
11.64
SI SI
cm2
CUMPLE CUMPLE
15.23
cm1 cm2 cm2 cm2 cm2
NO SI
t-m
17.90
cm2
CUMPLE CUMPLE
20
CONCRETO ARMADO lI
EJE 1 - 4
1 PASO
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/16 =
3.12
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/9 =
5.55
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/16 =
3.12
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/14 =
3.56
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/14 =
3.56
t-m
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
21
CONCRETO ARMADO lI
2 PASO
ρb =
0.85*0.85*(210/4200)*(6000/(6000+4200))
ρb =
0.02125
ρmax =
0.5 *ρb
ρmax =
0.0106
W=
0.2125
3 PASO
Mu =
3.56
t-m
d=
18.39
cm
h= h=
18.39 +4 +0.95 +1.27 24.61 cm
h=
30.00
Usar
30
cm x
d=
25 - (4+0.95+1.27)
d=
23.78
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
30
cm2
cm
22
CONCRETO ARMADO lI
4 PASO Calculo del As + Primera iteracción
a=
4.76 cm
As =
4.407
cm2
a=
3.46 cm
As =
4.277
cm2
a=
3.35 cm
As =
4.267
cm2
0 1 0 2
φ φ φ φ
0.00733
< > >
3.88 1.27 2.85 1.98
ρt =
a = d/5
Calculo del As -
7/8" 1/2" 3/4" 5/8"
0.00 1.27 0.00 3.96
ρmax = 0.0106 ρmin = 0.00276 ρmin = 0.00333
a = d/5
Mu =
a=
4.76
cm
As =
6.85
cm2
a=
5.38
cm
As =
6.96
cm2
a=
5.46
cm
As =
6.97
cm2
0 1 2 0
φ φ φ φ
7/8" 1/2" 3/4" 5/8"
0.0098
< > >
3.88 1.27 2.85 1.98
ρt =
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
cm2 cm2 cm2 cm2
0.00 1.27 5.70 0.00
ρmax = 0.0106 ρmin = 0.00276 ρmin = 0.00333
SI SI
5.55
cm2 cm2 cm2 cm2
SI SI
5.23
cm2
CUMPLE CUMPLE
t-m
6.97
cm2
CUMPLE CUMPLE
23
CONCRETO ARMADO lI
EJE 2 - 3
1 PASO
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/16 =
4.73
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/9 =
8.41
t-m
Mu (-) =
(L^2 *Wu)/16 =
4.73
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/14 =
5.41
t-m
Mu (+) =
(L^2 *Wu)/14 =
5.41
t-m
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
24
CONCRETO ARMADO lI
2 PASO
ρb =
0.85*0.85*(210/4200)*(6000/(6000+4200))
ρb =
0.02125
ρmax =
0.5 *ρb
ρmax =
0.0106
W=
0.2125
3 PASO
Mu =
5.41
t-m
d=
22.65
cm
h= h=
18.39 +4 +0.95 +1.27 28.87 cm
h=
35.00
Usar
30
cm x
d=
25 - (4+0.95+1.27)
d=
28.78
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
35
cm2
cm
25
CONCRETO ARMADO lI
4 PASO Calculo del As + Primera iteracción
a=
5.76 cm
As =
5.522
cm2
a=
4.33 cm
As =
5.374
cm2
a=
4.21 cm
As =
5.362
cm2
0 1 2 0
φ φ φ φ
0.00807
< > >
3.88 1.27 2.85 1.98
ρt =
a = d/5
Calculo del As -
7/8" 1/2" 3/4" 5/8"
0.00 1.27 5.70 0.00
ρmax = 0.0106 ρmin = 0.00276 ρmin = 0.00333
a = d/5
Mu =
a=
5.76
cm
As =
8.59
cm2
a=
6.74
cm
As =
8.76
cm2
a=
6.87
cm
As =
8.78
cm2
2 0 0 0
φ φ φ φ
7/8" 1/2" 3/4" 5/8"
0.0090
< > >
3.88 1.27 2.85 1.98
ρt =
ING. LUIS ANIBAL CERNA RONDON
7.76 0.00 0.00 0.00
ρmax = 0.0106 ρmin = 0.00276 ρmin = 0.00333
cm2 cm2 cm2 cm2
6.97
SI SI
8.41
cm2 cm2 cm2 cm2
SI SI
cm2
CUMPLE CUMPLE
t-m
7.76
cm2
CUMPLE CUMPLE
26
CONCRETO ARMADO lI
ESPACIAMIENTO DE REFUERZOS (ESTRIBOS) VP (104-105)
30 0.3
3.45 3.75
Wu= 1/8wuL2=
Vau = Vb
x
35 0.3
3.45
6.36 11.18
wul/2-m/L
X0 7.99
=
=
d=
28.78
8.94 14.90
Va cara= Vb cara=
7.99 13.23
3.45 21.22
X0
1.30
=
tn
cm
Cortantes en el Apoyo B Vdu = 11.40 tn Vc =
6.63
tn
Vs =
Vn - Vc =
Vs
s≤d/2
14.39
≡
15
cm
𝐴𝑣 𝑓𝑦 𝑑 = 77.66 cm 𝑉𝑠
estribos Ø 3/8 @ 0.14 S0 =
25
11.47
cm =
𝐴𝑣𝑚𝑖𝑛 = 3.5𝑏𝑤 Vn = 3.32 tn 2.82
=
vs= 6.87 13.23
𝑠 𝑓𝑣
s =
-
Vn= 13.50 4.19 x m0
Vu=
m0 = 0.42
11.47 m
56.8
Vu = 2.82 tn 13.23 -
4.19m0;
m0 =2.48m
Estribos Ø 3/8: 1 @ 0.05 ,[email protected] 0.05 + 9 x 0.14 =
0.47m
S0=
14
cm
vs=
3.20
2.72
=
8.72
-
4.1 m0;
Ldisp= 0.96
por lo tanto:
Vn = 3.20
Vu=2.72
m0 =1.43m
0.96 = 0.96
[email protected] m
So = 0.20 m
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30
CONCRETO ARMADO lI
0.42
+
1
=
1.42
m
2.48
-
1.42
=
1.06
m
Estribos Ø 3/8: 1 @ 0.05 ,
[email protected]
[email protected]; [email protected]
Cortantes en el Apoyo Vdu=
5.27
-
8.46*14.39
Vs=
-1.85
S =
-92.59
Vn=
3.32
Vu0 = 2.82
2.82
=
5.27
-
4.19
Vdu = 4.06
mo
Vn = 4.78
m0 = 0.58
cm
Estribos Ø 3/8: 1 @ 0.05 ,[email protected]
VIGA EN VOLADIZO VIGA VOLADIZO VP101 = losa = acabados =
0.30 * 0.30 *2.4 = 0.30*0.85 = 0.1*3.95= wd =
s/c =
Wu = Vucara= Vud = Vs
0.25 * 3.95 = wl =
1.14
0.216 0.255 0.085 0.556
T-m T-m T-m T-m
0.213 T - m 0.213 T - m
T-m
d= Vc=
28.78 6.63
0.97 -31.83
4 PISOS
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33
CONCRETO ARMADO lI
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34
CONCRETO ARMADO lI
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35
CONCRETO ARMADO lI
CALCULO DE ACERO PARA LA COLUMNA C1
NOTA: Para la edificación se tomara una sección de 50x50 pero esta se modificara si las Cargas Pu no son resistidas en el diagrama de interacción. ASUMIMOS ESTA DISTRIBUCIÓN DE ACEROS LONGITUDINALES
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36
CONCRETO ARMADO lI
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CONCRETO ARMADO lI
CALCULO DE ACERO PARA LA COLUMNA C2 NOTA: Para la edificación se tomara una sección de 50x50 pero esta se modificara si las cargas Pu no son resistidas en el diagrama de interacción. ASUMIMOS ESTA DISTRIBUCION DE ACEROS LONGITUDINALES
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CONCRETO ARMADO lI
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CONCRETO ARMADO lI
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CONCRETO ARMADO lI
CALCULO DE ACERO PARA LA COLUMNA C3 NOTA: Para la edificación se tomara una sección de 50x50 pero esta se modificara si las cargas Pu no son resistidas en el diagrama de interacción. ASUMIMOS ESTA DISTRIBUCIÓN DE ACEROS LONGITUDINALES
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CONCRETO ARMADO lI
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CONCRETO ARMADO lI
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CONCRETO ARMADO lI
CALCULO DE ACERO PARA LA COLUMNA C4 NOTA: Para la edificación se tomara una sección de 45x45 pero esta se modificara si las cargas Pu no son resistidas en el diagrama de interacción. ASUMIMOS ESTA DISTRIBUCION DE ACEROS LONGITUDINALES
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CONCRETO ARMADO lI
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CONCRETO ARMADO lI
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