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• Ismael Copa

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UNIVERSIDAD NACIONAL “SIGLO XX” AREA TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

PROYECTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL DE VIVIENDA MULTIFAMILIAR MATERIA: HORMIGON ARMADO II DOCENTE: INGENIERO: JOSE M. ARUQUIPA MENDOZA AUXILIAR: UNIVERSITARIO: TRABAJO REALIZADO POR EL UNIVERSITARIO: CHIRI QUINO VEYMAR GRADO DE CURSACION: 7mo SEMESTRE FECHA: 28 DE OCTUBRE DE 2019 LLALLAGUA - POTOSI - BOLIVIA

AGRADECIMIENTOS

Expresamos nuestros agradecimientos:

A Dios: Por habernos dado la oportunidad de poder vivir en esta vida y poder trabajar en este proyecto de investigación y práctica académico, que creemos y estamos muy seguro que nos aportara más conocimiento en nuestro aprendizaje universitario.

A Nuestros Padres: Por todo el amor, paciencia y confianza con que nos apoyan durante nuestra carrera, a nuestros hermanos por su comprensión y apoyo desinteresado, a nuestros tíos y tías, abuelitos que siempre confían en nosotros.

A Nuestro Docente: Agradecemos al Ingeniero JOSE MIGUEL ARUQUIPA MENDOZA, docente de la materia de HORMIGON ARMADO II y tutor del presente trabajo, por impartirnos sus conocimientos, enseñanzas, incondicionalmente y por habernos comprendido guiado durante la realización de este proyecto.

A Nuestros Compañeros Por su amistad, comprensión y apoyo en todos los momentos bueno y malos durante la elaboración de este proyecto.

INDICE 1.- INTRODUCCION. 2.- JUSTIFICACION. 3.- OBJETIVO. 4.- DESCRIPSION DEL PROYECTO. 4.1.- PLANTA BAJA. 4.2.- PRIMER PISO. 4.3.- SEGUNDO PISO. 4.4.- TERCER PISO. 4.4.- TERRAZA. 5.- CARGAS DE DISEÑO Y SUS COMBINACIONES.

CONSTRUCCION DE VIVIENDA MULTIFAMILIAR 1.- INTRODUCCION. En los últimos años, la demanda de vivienda ha crecido progresivamente en todos los sectores socioeconómicos, debido al crecimiento económico en los últimos años del Estado Plurinacional De Bolivia, y esta demanda se ve reflejada en el auge de los proyectos inmobiliarios, lo cual impulsó de forma considerable la actividad de la construcción, sobre todo en las ciudades Metropolitanas como La Paz, Cochabamba y Santa Cruz; no solo en el eje troncal del desarrollo del país, sino en sus 9 departamentos. El objetivo, es demostrar la experiencia como un estudiante en Ingeniería Civil, aplicando todos los conocimientos adquiridos de forma teórica en la universidad, y de forma práctica en el presente proyecto. El proyecto describe el proceso de los cálculos de un edificio multifamiliar de cuatro (4) pisos con la planta baja

para uso de

estacionamiento. El proyecto en su integridad (diseño y análisis), es ejecutado por el estudiante universitario Veymar Chiri Quino del 7mo semestre. 2.- JUSTIFICACION. Actualmente, en la ciudad de Llallagua existe una demanda insatisfecha en cuanto a la adquisición de una vivienda nueva en todos los estratos socioeconómicos de la ciudad. Debido a esta demanda, los usuarios exigen cada vez más calidad y comodidad en cuanto a las características de los acabados de la futura vivienda, su accesibilidad, su lugar en el contexto urbano, y su posible revaloración a largo plazo. A medida que transcurre el tiempo, aumentan los precios de los materiales de construcción, y por lo tanto, existe una proyección de economizar, racionalizar y mejorar las técnicas y procedimientos constructivos para que el proyecto sea viable en el ámbito financiero.

En este proyecto adecuaremos a nuestro entorno socioeconómico e intelectual universitario los planos arquitectónicos que se nos facilitó, los tales corresponden a la vecina país del Perú; sin importar la procedencia de los planos el estudiante debe ser capaz de poder ejecutar los análisis y cálculos que se precisan. 3.- OBJETIVO. El presente proyecto, tiene por objeto principal, ejecutar el procedimiento correcto y su análisis respectivo para la construcción de un edificio multifamiliar. Asimismo, analizar desde un punto de vista técnico como estudiantes; además de aquello, aplicar todos los conocimientos adquiridos en clases. 4.- DESCRIPSION DEL PROYECTO. Cada proyecto tiene ciertos aspectos que lo hacen único y al mismo tiempo lo hacen parecido a otros, cuando se refiere a un proyecto de obra civil lo que se debe de considerar en primer es; qué tipo de edificio analizaremos, será industrial, vivienda multifamiliar u otro tipo de edificación, en este caso se trata de un edificio de tipo residencial, es decir vivienda multifamiliar que simularemos que está ubicado en el municipio de Llallagua. Este edificio consta de cuatro niveles (4) que tiene por finalidad un uso familiar; es decir de 4 pisos de las cuales detallaremos uno a uno en el siguiente orden: 4.1.- PLANTA BAJA. Este nivel consta de: DESCRIPSION DE CADA NIVEL N°

DETALLE

CATIDAD

OBSERVACIONES

1

Garaje

1

Planta Baja

2

Patio

XXXX

Planta Baja

3

Oficina

XXXX

Planta Baja

7

4

Baño

2

Planta Baja

5

Cocina

XXXX

Planta Baja

6

Dormitorio

XXXX

Planta Baja

Gradas

1

Planta Baja

4.2.- PRIMER PISO. Este nivel consta de: DESCRIPSION DE CADA NIVEL N°

DETALLE

CATIDAD

OBSERVACIONES

1

Baño

2

Primer Piso

2

Cocina

1

Primer Piso

3

Dormitorio

3

Primer Piso

4

Gradas

1

Primer Piso

5

Sala de Estar

1

Primer Piso

6

Comedor

1

Primer Piso

4.3.- SEGUNDO PISO. Este nivel consta de: DESCRIPSION DE CADA NIVEL N°

DETALLE

CATIDAD

OBSERVACIONES

1

Baño

2

Primer Piso

2

Cocina

1

Primer Piso

3

Dormitorio

3

Primer Piso

4

Gradas

1

Primer Piso

5

Sala de Estar

1

Primer Piso

6

Comedor

1

Primer Piso

4.4.- TERCER PISO. Este nivel consta de: DESCRIPSION DE CADA NIVEL N°

DETALLE

CATIDAD

OBSERVACIONES

4

Baño

2

Tercer Piso

5

Cocina

1

Tercer Piso

6

Dormitorio

3

Tercer Piso

7

Gradas

1

Tercer Piso

8

Sala de Estar

1

Tercer Piso

9

Comedor

1

Tercer Piso

4.4.- CUARTO PISO. Este nivel consta de: DESCRIPSION DE CADA NIVEL N°

DETALLE

CATIDAD

OBSERVACIONES

4

Gradas

1

Cuarto Piso

5

Sala de Estar

--------------

Cuarto Piso

6

Comedor

--------------

Cuarto Piso

7

Lavandería

--------------

Cuarto Piso

PLANO DESCRIPTIVO DEL TERCER PISO

PLANO DESCRIPTIVO DEL CUARTO PISO (PLANTA AZOTEA)

5.- CARGAS DE DISEÑO Y SUS COMBINACIONES. 5.1.- COMBINACIONES Y FACTORES DE CARGA. La resistencia requerida U se expresa en términos de cargas mayoradas o de las fuerzas y momentos internos correspondientes. Las cargas mayoradas son las cargas especificadas en el reglamento general de construcción multiplicadas por los factores de carga apropiados. El factor asignado a cada carga está influenciado por el grado de precisión con el cual normalmente se puede calcular la carga y por las variaciones esperadas para dicha carga durante la vida de la estructura. Por esta razón, a las cargas muertas que se determinan con mayor precisión y son menos variables se les asigna un factor de carga más bajo que a las cargas vivas. Los factores de carga también toman en cuenta variabilidades inherentes del análisis estructural empleado al calcular los momentos y cortantes. El Reglamento presenta factores de carga para combinaciones específicas de carga. En cierta medida, se toma en consideración la probabilidad de la ocurrencia simultánea al asignar factores a las combinaciones de carga. Aunque las combinaciones de cargas más usuales están incluidas, el diseñador no debe suponer que estén cubiertos todos los casos. Debe darse la debida consideración al signo (positivo o negativo) en la determinación de U en las combinaciones de carga, dado que un tipo de carga puede producir efectos en sentido opuesto al de los producidos por otro tipo. Las combinaciones de carga con 0.9D están específicamente incluidas para el caso en el cual una carga muerta reduce los efectos de otras cargas. Esta condición de carga puede ser crítica también para columnas controladas por tracción. En dicho caso, una reducción de la carga axial y un incremento del momento pueden producir una combinación de carga más desfavorable. Deben considerarse las diversas combinaciones de carga con el fin de determinar la condición de diseño crítica. Esto resulta particularmente cierto cuando la resistencia

depende de más de un efecto de carga, tal como la resistencia a flexión y cargas axiales combinadas, o la resistencia a cortante, en elementos con carga axial. Si algunas circunstancias inusuales requieren mayor confiabilidad en la resistencia de algún elemento en particular, distinta de aquella que se encuentra en la práctica acostumbrada, puede resultar apropiada para dichos elementos una disminución en los factores de reducción de resistencia o un aumento en los factores de carga estipulados. Por lo tanto las cargas que se usaran para la evaluación estructural de esta infraestructura serán tomadas de la norma ACI. Según esta norma en su CAP V pagina 65 TABLA 5.3.1 COMBINACIONES DE CARGA DEL REGLAMENTO nos brinda las siguientes combinaciones.

En su forma resumida tendremos las siguientes puntuaciones 1) 2) 3) 4) 5) 6)

= 1.4( )

= 1.2( ) + 1.6( ) + 0.5( = 1.2( ) + 1.6(

) + (0.5

= 1.2( ) + 1.3( ) + 0.5 + 0.5( = 1.2( ) ± 1.0( ) + 0.5 + 0.25 = 0.9( ) ± (1.3

1.0 )

)

0.8

)

)

De esta manera, para el diseño de esta estructura, se usara el inciso 2); además de la mayoración de cargas se usaran las cargas vivas unitarias bajo la siguiente condición. PARA LAS CARGAS VIVAS UNITARIAS DE DISEÑO ACUDIREMOS AL REGLAMENTO ARGENTINO CIRSOC 101-82 (centro de investigación de los reglamentos nacionales de seguridad para obras civiles del sistema INTI) CARGAS Y SOBRECARGAS GRAVITATORIAS PARA EL CALCULO DE LAS ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS. 5.1 CARGAS UTILES O SOBRECARGAS (CARGAS DE DISEÑO)

Los valores mínimos de las cargas útiles o sobrecargas para edificios de viviendas y otros (oficinas, edificios públicos, etc.) se obtendrán de la Tabla 2 y de los artículos 5.1.1 a 5.1.8, según el destino del local.

5.1.1 Sobrecargas para balcones en edificios de oficinas, edificios públicos, etc. El valor de la sobrecarga a adoptar para los balcones en edificios de oficinas, edificios públicos, etc., será el mismo que el fijado para el local o locales a los cuales sirven, y en ningún caso podrá ser menor de 5 KN/m 2. 5.1.2 Sobrecargas para locales destinados a cocheras de vehículos de peso inferior a 25 KN. 5.1.2.1 Cuando las luces sean mayores de l0 = 3 m en losas y l = 5 m en vigas, la sobrecarga será de 3,5 KN/m2. 5.1.2.2 Cuando alguna de las luces es menor que los valores de l0 especificados en el artículo 4.1.2.1, la sobrecarga deberá incrementarse en la relación l0 / l para vigas y l0 / l menor para losas y como máximo en 1,43, coeficiente que no se considerará para las cargas de columnas o paredes portantes.

5.1.3 Posibilidad de choque de vehículos contra vigas, tabiques y muros portantes. Para considerar la posibilidad de choques de vehículos contra vigas, tabiques y muros portantes, se tomará una carga horizontal de 2 KN/m, aplicada a 0,50 m de altura del solado. 5.1.4 Sobrecargas para locales destinados a cocheras de vehículos de peso superior a 25 KN. Deberán determinarse, en cada caso, teniendo en cuenta las características de los vehículos que las utilizarán. 5.1.5 Esfuerzos horizontales en barandas de escaleras y balcones. Para tener en cuenta los esfuerzos horizontales dirigidos hacia el exterior en barandas de escaleras y balcones, se tomará una carga horizontal de 1 kN/m, aplicada a lo largo del borde superior. 5.1.6 Sobrecargas en fábricas, talleres y depósitos 5.1.6.1 Sobrecargas en fábricas y talleres Se deberán investigar las tareas y características de cada local y fundamentar los valores previstos en el análisis, que serán los considerados en el cálculo de la estructura. 5.1.6.2 Sobrecargas en depósitos. Los valores de las sobrecargas en depósitos se obtendrán multiplicando las superficies o volúmenes considerados por los correspondientes pesos unitarios. Los valores de los pesos unitarios se indican en la Tabla 1 para los materiales de construcción y en el Capítulo 5 para diversos materiales almacenables. 5.1.6.3 Identificación de la sobrecarga En todos los edificios destinados total o parcialmente a talleres, fábricas o depósitos, se colocará en cada piso y en lugar visible, una placa inamovible que indique la sobrecarga prevista en el cálculo, con la leyenda “carga máxima... kN/m2 (... kgf/m2). 5.1.7 Sobrecargas para cubiertas inaccesibles, salvo con fines de mantenimiento 5.1.7.1 Para elementos estructurales de la cubierta, que se encuentren solicitados por la sobrecarga actuante sobre una superficie de influencia menor que 200 m2 dependerá del tipo de cubierta y del ángulo α de inclinación de la tangente a la

superficie de la cubierta en cada uno de sus puntos según se describe en los artículos 5.1.7.1.1 y 5.1.7.1.2. 5.1.7.1.1 Para cubiertas livianas (de acuerdo con los tipos definidos en la Recomendación CIRSOC 303–1991 “Estructuras livianas de acero”) y cubiertas no metálicas de hasta 0,5 kN/m2 de peso total, la sobrecarga a considerar en el cálculo será:

5.1.7.1.2 Para otro tipo de cubiertas, la sobrecarga a considerar en el cálculo será:

5.1.7.2 Para elementos estructurales de la cubierta, que se encuentren solicitados por la sobrecarga actuante sobre una superficie de influencia mayor que 200 m2, se deberá estudiar especialmente el valor de la sobrecarga a utilizar en los cálculos. 5.1.7.3 Para todos los casos considerados anteriormente deberá verificarse que cada elemento estructural de la cubierta sea capaz de soportar una carga concentrada de 1 kN, ubicada en la posición más desfavorable. 5.1.7.4 Las sobrecargas dadas se considerarán actuando sobre toda la cubierta por metro cuadrado de proyección horizontal. 5.1.7.5 La sobrecarga aplicada en la cubierta no se considerará para el cálculo de columnas a bases, si conduce a soluciones más favorables. 5.1.7.6 A los valores antes indicados deben adicionarse los producidos por otras posibles sobrecargas debidas a elementos apoyados o suspendidos de la cubierta y son independientes de las acciones debidas al efecto de la nieve, sismo y viento, debiendo siempre considerarse la combinación más desfavorable.

6.- IDEALIZACION DE LA ESTRUCTURA POR PORTICOS.

La codificación de los pórticos se realiza de la misma manera en todas las plantas siendo estas repetitivas, con la única diferencia en los nombre de cada piso, utilizando letras del alfabeto A, B, C, D. para las secciones verticales y los números del 1, 2, 3, 4, 5, 6. Para las secciones horizontales las cuales se muestran en las páginas posteriores. 7.- CARGAS EQUIVALENTES SOBRE LA ESTRUCTURA. Las cargas que se utilizan en este diseño, están regidas según la Norma Nicaragüense de Diseño Estructural; también mencionar algunas de las características tomadas en cuenta en este diseño es la Resistencia característica del hormigón a los 27 días de 210 (kg/cm2), la fluencia de acero igual a 5000 (kg/cm2). La distribución de cargas sobre la losa se realizara sobre 1 m; también mencionar que el cargado a las vigas se realizara de la siguiente manera: así como se muestra en la figura y utilizando las siguientes formulas. CARGAS DE DISEÑO PARA LA LOSA. Existen diversas formas de diseñar las losas como por ejemplo: losas macizas en una dirección, losas macizas en dos direcciones, las losas nervadas y las losas tipo placa plana. En este sentido mostraremos la forma de cargado que se deben realizar en cada tipo de losa. En el presente proyecto la estructura de las losas en calculada como LOSAS MACIZAS EN UNA DIRECCION. Figura de una losa UNIDIRECCIONAL: Las cargas se distribuyen a lo largo de la luz libre, pero en un solo sentido posterior e inferior. LOSAS MACIZAS BIDIRECCIONALES.

En este tipo de losas las cargas se distribuyen en ambos sentidos, superior, inferior, izquierda y derecha de las vigas; y su cálculo es más complejo que las losas macizas en una sola dirección generándose la distribución en formas trapezoidales y triangulares las cuales se transfieren las cargas con las siguientes formulas. = =

∗

5 = 3

3− 5 ∗ ∗ 3 2

→ =

Carga triangular en una Viga

→

Carga trapezoidal en una Viga

Figura de una losa BIDIRECCIONAL.

PANEL A

PANEL B

PANEL C

PANEL D

La distribución de cargas se realizara así como se muestra en la figura; en formas trapezoidales y triangulares para su mejor distribución de cargas y de esa manera dar un mejor cálculo o diseño a nuestra estructura ya sea de losas o vigas. Para el cálculo de las losas estableceremos como punto de partida de cálculo el último piso de nuestra edificación a diseñar tomando en cuenta las cargas vivas las cargas muertas y otras cargas que podamos considerar en nuestro cálculo.

CALCULO DE CARGAS EQUIVALENTES EN LA LOSA.

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

Espesor de la losa “h”.- Por la simetría de las losas se obtendrá la altura más desfavorable para el diseño de toda la losa en su conjunto.

Luz libre = 4 m y 2.60 m. Par el panel (A)

Par el panel (D)

Par el panel (G)

Par el panel (J)

=

4 = 0.14 28

≅ 14

=

4 = 0.14 28

≅ 14

=

4 = 0.14 28

≅ 14

=

2.60 = 0.09 28

28

28

28

28

≅9

Tomando la altura más desfavorable, para el cálculo del peso propio de la estructura se tomara 14 cm. CARGAS: CALCULO DE CARGAS VIVAS. Para el cálculo delas cargas vivas se tomara 200 (Kg/m2) para viviendas multifamiliares. CALCULO DE LAS CARGAS MUERTAS. El cálculo de las cargas muertas para el diseño de la estructura; vendrá del pre dimensionamientos de las losas y se tomara como altura de la losa el número más desfavorable en todos ellos. El cálculo se lo realizara de la siguiente manera y orden. CALCULO DEL PESO PROPIO.

=

= 2400

( ° °) ∗ ℎ(

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

3

= 2400

3

= 2400

3

= 2400

3

∗1

Para las cargas muertas en la losa se adicionaran + 100 (kg/m2) por el peso de los muros que se puedan ponerse en la losa. Para el cálculo de toda la losa se tomara solamente un panel como muestra que se calculara por 1 m. MAYORACION DE CARGAS. Cm= Pp+Pm = 336+100 = 436 (kg/m) Cv = 200 (kg/m2)*1m = 200 (kg/m) = 1.2(

) + 1.6(

)

= 1.2(436) + 1.6(200) = 843.200

Esfuerzos internos:

Las reacciones.

Las cortantes.

Todos los esfuerzos calculados, incluyendo los momentos serán para toda la losa.

Momentos. Cabe mencionar que toda la estructura es vivienda familiar por lo que la carga viva será de 200 (kg/m2) para toda la edificación; entonces los momentos, los cortantes y las reacciones serán de la misma forma para todos. CALCULOS DE CARGAS EQUIVALENTES PARA LAS VIGAS Datos: F’c = 210 (kg/cm2) Fy = 5000 (kg/cm2)

La carga viva para las viviendas será (CV) = 200 (gk/m2)

b

a

1

4

3

2

c

5

6

d

e

f

g

h

i

7

8

10

9

11

12

j

k

l

m

n

o

13

14

15

16

18

17

p

q

r

s

t

u

19

20

21

v

CALCULO DE CARGAS VIVAS.

22 w

24

23 x

Para el pórtico A: estarán conformados por las equivalentes 1, 7, 13, 19; que son figuras trapezoidales del cuarto piso. Para 1: 3.05 3 − 4.00 5 1 = 200 ∗ ∗ 3 2

Para 7:

1 = 403.099 3.05 3 − 4.00 5 7 = 200 ∗ ∗ 3 2

Para 13:

= 403.099

7 = 403.099 3.05 3 − 4.00 5 13 = 200 ∗ ∗ 3 2

Para 19:

= 403.099

= 403.099

13 = 403.099 3.00 3 − 2.60 5 19 = 200 ∗ ∗ 3 2 1 = 278.107

= 278.107

CALCULO DE LAS CARGAS MUERTAS. El cálculo de las cargas muertas para el diseño de la estructura; vendrá del pre dimensionamientos de las losas y se tomara como altura de la losa el número más desfavorable en todos ellos. El cálculo se lo realizara de la siguiente manera y orden. Para el pórtico A: estarán conformados por las cargas muertas equivalentes 1, 7, 13, 19; que son figuras trapezoidales. Luz libre = 4 m y 2.60 m. Par el panel (1-2, a-d)

Par el panel (7-8, g-j)

Par el panel (13-14, m-p)

Par el panel (19-20, s-v)

=

4 = 0.14 28

≅ 14

=

4 = 0.14 28

≅ 14

=

4 = 0.14 28

≅ 14

=

2.60 = 0.09 28

28

28

28

28

≅9

Tomando la altura más desfavorable, para el cálculo del peso propio de la estructura se tomara 14 cm. CALCULO DEL PESO PROPIO.

=

( ° °) ∗ ℎ(

∗1

1 = 2400 7 = 2400 13 = 2400 19 = 2400

3 3 3 3

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

Para las cargas muertas en la losa se adicionaran + 100 (kg/m2) por el peso de los muros que se puedan ponerse en la losa. Por lo tanto las cargas serán distribuidas de la siguiente manera: Pórtico A viga 2-3

Qv=403.099 (kg/m) Qm=436.00 (kg/m) L= 4.00 m

Mayorando cargas: = 1.2(

) + 1.6(

)

= 1.2(436.00) + 1.6(403.099)

Pórtico A viga 3-4

= 1168.158

Qv=403.099 (kg/m) Qm=436.00 (kg/m) L= 4.00 m

Mayorando cargas: = 1.2(

) + 1.6(

)

= 1.2(436.00) + 1.6(403.099) = 1168.158

Pórtico A viga 4-5

Qv=403.099 (kg/m) Qm=436.00 (kg/m) L= 4.00 m

Mayorando cargas: = 1.2(

) + 1.6(

)

= 1.2(436.00) + 1.6(403.099) = 1168.158

Pórtico A viga 5-6

Qv=278.107 (kg/m) Qm=436.00 (kg/m) L= 4.00 m

Mayorando cargas: = 1.2(

) + 1.6(

)

= 1.2(436.00) + 1.6(278.107)

CALCULOS

= 968.171

DE CARGAS VIVAS Y MUERTAS PARA EL PORTICO “B” DEL

CUARTO PISO. Datos: F’c = 210 (kg/cm2) Fy = 5000 (kg/cm2) La carga viva para las viviendas será (CV) = 200 (gk/m2) CALCULO DE CARGAS VIVAS PORTICO B. Para el pórtico B: estarán conformados por las equivalentes 2, 8, 14, 20, 3, 9, 15, 21; que son figuras trapezoidales del cuarto piso. Para 1: 3.05 3 − 4.00 5 1 = 200 ∗ ∗ 3 2

Para 7:

1 = 403.099 3.05 3 − 4.00 5 7 = 200 ∗ ∗ 3 2

Para 13:

= 403.099

7 = 403.099

= 403.099

3.05 3 − 4.00 5 13 = 200 ∗ ∗ 3 2

= 403.099

13 = 403.099

Para 19:

3.00 3 − 2.60 5 19 = 200 ∗ ∗ 3 2

= 278.107

1 = 278.107

CALCULO DE LAS CARGAS MUERTAS.

El cálculo de las cargas muertas para el diseño de la estructura; vendrá del pre dimensionamientos de las losas y se tomara como altura de la losa el número más desfavorable en todos ellos. El cálculo se lo realizara de la siguiente manera y orden. Para el pórtico A: estarán conformados por las cargas muertas equivalentes 1, 7, 13, 19; que son figuras trapezoidales. Luz libre = 4 m y 2.60 m. Par el panel (1-2, a-d)

Par el panel (7-8, g-j)

Par el panel (13-14, m-p)

28

28

=

4 = 0.14 28

≅ 14

=

4 = 0.14 28

≅ 14

Par el panel (19-20, s-v)

=

4 = 0.14 28

=

2.60 = 0.09 28

28

28

≅ 14

≅9

Tomando la altura más desfavorable, para el cálculo del peso propio de la estructura se tomara 14 cm. CALCULO DEL PESO PROPIO.

=

1 = 2400 7 = 2400 13 = 2400 19 = 2400

( ° °) ∗ ℎ( 3 3 3 3

∗1

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

∗ 0.14 ( ) ∗ 1

= 336

Para las cargas muertas en la losa se adicionaran + 100 (kg/m2) por el peso de los muros que se puedan ponerse en la losa. Por lo tanto las cargas serán distribuidas de la siguiente manera: Pórtico A viga 2-3

Qv=403.099 (kg/m) Qm=436.00 (kg/m) L= 4.00 m

Mayorando cargas: = 1.2(

) + 1.6(

)

= 1.2(436.00) + 1.6(403.099)

Pórtico A viga 3-4

= 1168.158

Qv=403.099 (kg/m) Qm=436.00 (kg/m) L= 4.00 m

Mayorando cargas: = 1.2(

) + 1.6(

)

= 1.2(436.00) + 1.6(403.099) = 1168.158

Pórtico A viga 4-5

Qv=403.099 (kg/m) Qm=436.00 (kg/m) L= 4.00 m

Mayorando cargas: = 1.2(

) + 1.6(

)

= 1.2(436.00) + 1.6(403.099)

= 1168.158 Pórtico A viga 5-6

Qv=278.107 (kg/m) Qm=436.00 (kg/m) L= 4.00 m

Mayorando cargas: = 1.2(

) + 1.6(

)

= 1.2(436.00) + 1.6(278.107) = 968.171

5.- ESFUEZOS INTERNOS DE LA ESTRUCTURA.

MOMENTOS MAXIMOS EN LA LOSA

CORTANTES MAXIMOS EN LAS LOSAS

ESFUERSOS INTERNOS EN LOS PORTICOS.

Los esfuerzo en los pórticos fueron calculados en ftool el cual nos dan las reaccione en todos los nodos. Los pórticos A y D son iguales por las cargas que estas soportan.

ESFUERZOS INTERNOS EN LOS PÓRTICOS B Y C

ESFUERZOS INTERNOS PARE EL PÓRTICO 6 Este pórtico recibe menor carga que los demás; por lo tanto sus reacciones son menores.

ESFUERZOS INTERNOS EN EL PÓRTICO 5

ESFUERZOS INTERNOS EN LOS PORTICOS 3, Es el pórtico donde concluye la convierta de la edificación.

CALCULO ESFUERZOS INTERNOS DEL PÓRTICO 3

CALCULO DE ESFUERZOS INTERNOS DEL PÓRTICO 2

6.- DISEÑO DE LO ELEMENTO SE HORMIGON ARMADO EN LA ESTRUCTURA DISEÑO DE LA LOSA.- Los datos que se tienen para el diseño son: Carga ultima = 1168.158 (kg/m) = 1.168 (tn/m) Resistencia del concreto a los 28 días = 211.6 (Kg/cm2). La fluencia del acero = 5000(Kg/cm2) La altura será = 0.14 (m) = 14 /cm) de cálculos anteriores. MOMENTOS MAXIMOS EN LOS APOYOS Y TRAMOS.

Momento en 1 = 1.03 (tn*m) = 1030 (kg*m). Momento en 1-2 = 0.51 (tn*m) = 510 (kg*m) Momento en 2 = 1.61 (tn*m) = 1610 (kg*m) Momento en 2-3 = 0.81 (tn*m) = 810 (kg*m) Momento en 3 = 1611.62 (tn*m) = 16116.20 (kg*m)

Momento en 3-4 = 0.81 (tn*m) = 810 (kg*m) Momento en 4 = 1.62 (tn*m) = 1620 (kg*m) Momento en 4-5 = 0.81 (tn*m) = 810 (kg*m) Momento en 1= 1.62 (tn*m) = 1620 (kg*m) VERIFICACIÓN AL CORTE. ≤ ∅

El cortante Máximo = 2.38 (tn) = 2380 (kg) El peralte = h – rec – d/2 =

Por lo tanto

∅

−

≤

∗

ℎ = 14 − 2 −

.

= 11.40 (

)

= 2380 − 1168.158 ∗ 0.1140 = 2246.830 (

=

= ∅ ∗ 0.53 ∗

∗

.

=

2246.830 = 1.971 100 ∗ 11.40

2

= 0.75 ∗ 0.53 ∗ √211.6 = 5.76

CALCULO DEL ACERO DE REFUERZO.

=

′ 1.18 ∗

∗ 1− 1−

2.36 ∗ 0.81 ∗ ∗ ∗

2

)

=

211.6 2.36 ∗ 16116.2 ∗ 100 ∗ 1− 1− 1.18 ∗ 5000 0.81 ∗ 211.6 ∗ 100 ∗ 17.20 = 0.017935

La cuantía necesaria supera la cuantía máxima; por lo que se le aumentara la altura de la losa a 20 cm El peralte = h – rec – d/2

ℎ = 20 − 2 − =

14

=

.

= 17.2 (

14 = 0.0028 5000

= 0.75 ∗ =

)

= 0.75

= 0.017935 ∗

∗

3 = 0.017935 ∗ 100 ∗ 17.20 Por lo tanto usar Ø 16mm C/9.5 cm

= 20.84 (

2)

1 = 0.0028 ∗ 100 ∗ 17.20 Por lo tanto usar Ø de 8mm C/11.5 cm.

1 = 4.816

1 CALCULO DE REFUERZO POR TEMPERATURA. = 0.0028 ∗ 100 ∗ 20 = 5.6 (

2)

Por lo tanto usar Ø de 10 mm C/12.5 cm.