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• JoseEderBurbano

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PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES.

1. Espesor de diseño para placa maciza: Como una primera alternativa para la obtención de un espesor mínimo de la losa se usa la expresión: a)

H=

perimetro libre delmodulo critio 180

b) Como una segunda alternativa tenemos la tabla C.9.5(c), de la NSR-10, en la cual, para una losa sin vigas interiores, con fy de 420MPa, sin ábacos y analizándola como un panel interior obtenemos el siguiente espesor mínimo. Tabla C.9.5(c) NSR-10 para espesores mínimos de losas macizas

Fuente. COLOMBIA. Ministerio de Ambiente, Vivienda y de Desarrollo Territorial. Decreto 926 del 19 de marzo de 2010, por el cual se establecen los requisitos de carácter técnico y científico para construcciones sismo resistente NSR-10. En: Diario Oficial. 26, marzo, 2010, no. 47.663, p. C-72. NIVEL DE LOSA Losa 1.er piso Losa 2.do piso Losa 3.er piso

perímetro libre del módulo critico (cm) 2400 2401 2402

a) H= (cm)

Ln (cm)

b) H = Ln/33 (cm)

H (cm)

14 14 14

700 700 700

22 22 22

22 22 22

Por lo tanto, se tendrá losas de peralte H = 22 cm

2. Predimensionamiento de vigas:

Para la obtención de secciones mínimas de vigas se determinó se tiene en consideración el siguiente criterio Según su uso: academia de artes (sitio público) se tiene que: h=

l h y b= 12 2

donde : h = peralte de la viga b = base de viga l = luz libre de la viga



Para pórticos principales, ejes A, B, C, D, E, F, G, H, I: h=

7 0 0 cm =60 cm 12

b=

65 cm =30 cm 2

Por lo tanto, se decide utilizar vigas con sección de 70 * 35 cm para los pórticos principales. 

Para pórticos secundarios, ejes 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8: h=

600 cm =5 5 cm 12

b=

50 cm =30 cm 2

Por lo tanto, se decide utilizar vigas con sección de 55 * 30 cm para los pórticos principales.

3. Predimensionamiento de columnas:

Para el redimensionamiento de las columnas se consideró el siguiente criterio de ACI.

COLUMNA CENTREDA COLUMNA EXENTRICA COLUMNA ESQUINADA

Acol = P servicio 0.45 f'c Acol = P servicio 0.35 f'c

Dónde: Pservicio se debe mayora por factores correspondiente y el área de aferencia. F’c: resistencia de diseño del concreto 210 kg/cm2 Para el predimensionamiento de las columnas en este caso se estima un área de servicio mediante la siguiente ecuación: Pservicio = P * ATributaria * No. Pisos Estimando el valor de P según su categoría de importancia: Categoría A) P = 1500 Kgf /m2 Categoría B) P = 1250 Kgf /m2 Categoría C) P = 1000 Kgf /m2 Para la edificación en análisis se considera un nivel de importancia categoría B por lo tanto los cálculos se realizarán con carga P = 1250 Kgf / cm 2 Se tiene las secciones para las columnas indicadas en el siguiente cuadro.

COLUM NA

P (Kgf / m2)

ATributa

A-5

1250

6.9488

A-6

1250

11.0321

B-5

1250

26.241

B-7

1250

27.8999

ria

m2

No Pservic TIPO DE de io piso COLUM. kg s Esquiner 1 8686 a 13790.1 Esquiner 1 25 a 32801.2 Excéntric 1 5 a 34874.8 Excéntric 1 75 a

Acolu m. Min(c m2)

Dimensio nes L*L (cm)

210

118.18

30

*

30

210

187.62

30

*

30

210

446.28

30

*

30

210

474.49

30

*

30

f'c kg/c m2

C-5

1250

31.645

1

C-8

1250

21.0375

1

D-1

1250

3.5266

3

D-2

1250

8.9133

3

D-3

1250

9.8835

3

D-4

1250

8.0752

3

D-5

1250

21.3831

3

D-8

1250

16.2251

1

COLUM NA

P (Kgf / m2)

E-1

1250

E-2 E-3

1250 1250

E-4

1250

E-5

1250

E-6 E-7 F-1

1250 1250 1250

F-2

1250

F-3

1250

F-7 G-1

1250 1250

G-2

1250

G-3

1250

G-4

1250

39556.2 5 26296.8 75 13224.7 5 33424.8 75 37063.1 25

Excéntric a 210 538.18 30 * 30 Esquiner a 210 357.78 30 * 30 Esquiner a 210 179.93 30 * 30 Excéntric a 210 454.76 30 * 30 Excéntric a 210 504.26 30 * 30 Excéntric 30282 a 210 412.00 30 * 30 80186.6 Excéntric 1090.9 25 a 210 7 40 * 40 20281.3 Excéntric 75 a 210 275.94 30 * 30 TABLA CUNTINUA SIGUIENTE PAGINA…

No Pservici de aria o piso m2 kg s 7.3536 3 27576 18.585 69697.12 9 3 5 20.609 3 77283.75 27.814 104305.1 7 3 25 22.764 85366.87 5 3 5 22.764 28455.62 5 1 5 8.1354 1 10169.25 9.587 3 35951.25 24.230 90865.87 9 3 5 90755.37 22. 685 3 7 26.868 4 1 33585.5 9.9706 3 37389.75 25.200 94501.12 3 3 5 27.943 104787.7 4 3 5 33.807 2 3 126777

ATribut

TIPO DE COLUM.

f'c kg/c m2

Excéntrica

210

Centrada Centrada

210 210

Centrada

Dimensio nes m. L*L (cm2) (cm) 375.18 30 * 30

Acolu

30 30

210

737.54 30 * 817.82 30 * 1103.7 6 40 *

Centrada

210

903.35 40 *

40

Centrada Excéntrica Excéntrica

210 210 210

301.12 30 * 138.36 30 * 489.13 30 *

30 30 30

Centrada

210

961.54 30 *

40

Centrada

210

942.58 30 *

40

Excéntrica Excéntrica

210 210

30 * 30 *

30 30

Centrada

210

40 *

40

Centrada

210

40 *

40

Centrada

210

456.95 508.70 1000.0 1 1108.8 7 1341.5 6

40 *

40

40

3 1

103758.3 75 12213.25

Centrada Excéntrica

210 210

3

41208

Excéntrica

210

3

104152.5 99244.87 5 63037.87 5

Excéntrica

210

Excéntrica

1250 1250 1250 1250 1250

27.774 26.465 3 16.810 1 11.073 4 34.591 3.6195 3.6506 9.2192

1250

5.8869

3

41525.25 43238.75 4524.375 13689.75 34572 22075.87 5

G-5 G-7

1250 1250

H-1

1250

H-2

1250

H-3

1250

H-4

1250

H-5 H-6 H-7 I-1 I-2 I-3

27.668 9 9.7706 10.988 8

3 3 3 1 1 3 3

1097.9 7 40 * 166.17 30 *

40 30 30

210

560.65 30 * 1417.0 4 40 * 1350.2 7 40 *

Excéntrica

210

857.66 30 *

30

Excéntrica Excéntrica Esquinera Esquinera Excéntrica

210 210 210 210 210

564.97 588.28 61.56 186.26 470.37

* * * * *

30 30 30 30 30

Esquinera

210

300.35 30 *

30

30 30 30 30 30

40 40

4. Predimensionamiento de zapatas: Para determinar el área de las zapatas se considera la siguiente afirmación.

A−zapata>

Pservicio K∗qa

Dónde:

qa se asume una resistencia de un suelo intermedio de 30 T/m 2 a profundidad de la zapata, se toma un valor de K = 0.8 para suelo de resistencia intermedia. Zapa ta

P (Kgf / m2 )

ATributar ia

m2

A-5

1250

6.9488

A-6

1250

11.0321

B-5

1250

26.241

B-7

1250

27.8999

No Pservici TIPO DE de o piso zapata. kg s Esquiner 1 8686 a 13790.12 Esquiner 1 5 a Excéntric 1 32801.25 a 34874.87 Excéntric 1 5 a

qa kg/ m

K

300 00 300 00 300 00 300 00

0. 8 0. 8 0. 8 0. 8

Azapa ta. (m2) 0.36 0.57 1.37 1.45

Dimensio nes L * L (m) 0.7 0 0.8 0 1.2 0 1.3 0

* * * *

0.7 0 0.8 0 1.2 0 1.3 0

C-5

1250

31.645

1

C-8

1250

21.0375

1

D-1

1250

3.5266

3

D-2

1250

8.9133

3

D-3

1250

9.8835

3

D-4

1250

8.0752

3

D-5

1250

21.3831

3

D-8

1250

16.2251

1

E-1

1250

7.3536

3

E-2

1250

18.5859

3

E-3

1250

20.609

3

E-4

1250

27.8147

3

E-5

1250

22.7645

3

E-6

1250

22.7645

1

E-7

1250

8.1354

1

F-1

1250

9.587

3

F-2

1250

24.2309

3

F-3

1250

24.2309

3

F-7

1250

26.8684

1

G-1

1250

9.9706

3

G-2

1250

25.2003

3

G-3

1250

27.9434

3

G-4

1250

33.8072

3

G-5 G-7

1250 1250

27.6689 9.7706

3 1

Excéntric 39556.25 a 26296.87 Esquiner 5 a Esquiner 13224.75 a 33424.87 Excéntric 5 a 37063.12 Excéntric 5 a Excéntric 30282 a 80186.62 Excéntric 5 a 20281.37 Excéntric 5 a Excéntric 27576 a 69697.12 5 Centrada 77283.75 104305.1 25 85366.87 5 28455.62 5

Centrada Centrada Centrada

Centrada Excéntric 10169.25 a Excéntric 35951.25 a 90865.87 5 Centrada 90865.87 5 Centrada Excéntric 33585.5 a Excéntric 37389.75 a 94501.12 5 Centrada 104787.7 5 Centrada 126777 Centrada 103758.3 75 Centrada 12213.25 Excéntric

300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300

0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0.

1.65 1.10 0.55 1.39 1.54 1.26 3.34 0.85 1.15 2.90 3.22 4.35 3.56 1.19 0.42 1.50 3.79 3.79 1.40 1.56 3.94 4.37 5.28 4.32 0.51

1.3 0 1.1 0 0.8 0 1.2 0 1.3 0 1.2 0 1.9 0 1.0 0 1.1 0 1.8 0 1.8 0 2.1 0 1.9 0 1.1 0 0.7 0 1.3 0 2.0 0 2.0 0 1.2 0 1.3 0 2.0 0 2.1 0 2.3 0 2.1 0 0.8

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

1.3 0 1.1 0 0.8 0 1.2 0 1.3 0 1.2 0 1.9 0 1.0 0 1.1 0 1.8 0 1.8 0 2.1 0 1.9 0 1.1 0 0.7 0 1.3 0 2.0 0 2.0 0 1.2 0 1.3 0 2.0 0 2.1 0 2.3 0 2.1 0 0.8

H-1

1250

10.9888

3

41208

H-2

1250

27.774

3

H-3

1250

26.4653

3

H-4

1250

16.8101

3

104152.5 99244.87 5 63037.87 5

H-5

1250

11.0734

3

41525.25

H-6

1250

34.591

1

43238.75

H-7

1250

3.6195

1

4524.375

I-1

1250

3.6506

3

13689.75

I-2

1250

9.2192

3

I-3

1250

5.8869

3

34572 22075.87 5

a Excéntric a Excéntric a Excéntric a Excéntric a Excéntric a Excéntric a Esquiner a Esquiner a Excéntric a Esquiner a

00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00 300 00

8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8 0. 8

1.72 4.34 4.14 2.63 1.73 1.80 0.19 0.57 1.44 0.92

0 1.4 0 2.1 0 2.1 0 1.7 0 1.4 0 1.4 0 0.5 0 0.8 0 1.3 0 1.0 0

* * * * * * * * * *

Para la determinación del peralte de la zapata se considera un solado de 10 cm de espesor y garantizar un recubrimiento de 7cm de su acero, se asume un espesor HTotal de 50 cm para un tipo de suelo intermedio ya que se debe chequear su espesor por personamiento.

0 1.4 0 2.1 0 2.1 0 1.7 0 1.4 0 1.4 0 0.5 0 0.8 0 1.3 0 1.0 0