muros de corte y su cimentación (1)

UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCO ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I

MEMORIA DE CALCULO I.- ALCANCE.La Edificación y todas las partes son capaces de resistir las cargas, resultantes como consecuencia de su uso Estas actuarán en las conbinaciones prescritas y no causarán esfuerzos que excedan los admisibles señalados para cada material estructural propuesto.

II.- DEFINICIONES.2.1.- CARGA MUERTA. ( CM)Es el peso de los materiales, dispositivos de servicio, equipos tabiques y otros elementos soportados por la Edificación, incluyendo su peso propio, que se propone sean permanentes Estos valores se determinarán por medio de sus pesos especificos unitarios. 2.2.- CARGA VIVA (CV).Es el peso de todos los ocupantes, materiales,equipos, muebles y otros elementos movibles por la edificación. CARGAS MINIMAS REPARTIDAS EQUIVALENTES A LA TABIQUERIA Peso del Tabique Kg/ml 74 o menos 75 a 149 150 a 249 250 a 399 400 a 549 550 a 699 700 a 849 850 a 1000

Carga Equivalente Kg/m2 (Añadir a la carga muerta) 30.00 60.00 90.00 150.00 250.00 270.00 330.00 390.00

CARGA VIVA DEL PISO A continuación se resume las cargas minimas repartida para los diferentes tipos de ocupacion o uso. CARGAS REPARTIDAS OCUPACION O USO Kg/m2 Hoteles 400.00 Corredores y Escaleras 200.00 Cuartos 200.00 Viviendas 250.00 Cuartos CARGA VIVA DE TECHO Se diseñarán los techos, tomando en cuenta las cargas debidas al sismo y viento ° Para los techos con inclinación hasta de 3° es de 100 kg/m2. ° Para los techos con inclinación mayor de 3° es 100 kg/m2, reducida en 5kg/m2, por cada grado de pendiente hasta un minimo de 50 kg/m2. ° Para techos con cobertura liviana de asbesto - cemento, calamina, fibrocemento o tela y para toldos y doseles, cualquiera sea su pendiente , 30 kg/m2, excepto cuando pueda haber acumulación de nieve en cuyo caso la carga será esblecida por el proyectista.


III.- PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

MEMORIA DE CALCULO

3.1.- DE LOSAS: Será dimensionado teniendo en consideración los siguientes criterios: h =

0.17 m

Luces menores de 4.00 m

h =

0.20 m

Luces comprendidos entre 4.00 y 5.50m

h =

0.25 m


h =

0.30 m


Luego de lo indicado anteriormente se utilizará un espesor de losa aligerada igual: h =

0.20 m

3.2.- DE VIGAS: Será dimensionado teniendo en consideración los siguientes criterios: h =

Luz / 10

a

Luz / 12

b =

0.30h

a

0.50h

(Incluye el espesor de la losa) ( No menor de 25.00cm)

Luego las diemnsiones usuales de vigas serán: Luz <

5.50 m

25 x 50 ó 30 x 60 cm

Luz <

6.50 m

25 x 60 , 30 x 60 ó 40x60 cm

Luz <

7.50 m

25 x 70 , 30 x 70 , 40x70 ó 50 x 70cm

Luz <

8.50 m

30 x 75 , 40x75 ó 30 x 80 ó 40 x 80cm

Luz <

9.50 m

30 x 85 , 30x90 ó 40 x 85 ó 40 x 90cm

Luego de lo indicado anteriormente se utilizará las siguientes dimensiones de vigas: Ejes del 1-6

Luz libre=

5.00 m

30 x 50

cm

(1° y 6° Nivel)

Ejes del 13-17

Luz libre=

4.00 m

30 x 40

cm

(1° y 6° Nivel)

3.3.- DE COLUMNAS: Será dimensionado teniendo en consideración los siguientes criterios: ° Para edificios que tengan muros de corte en las dos direcciones, se dimensionan suponiendo un área igual a: Area de la Columna

=

Carga de Servicio (P) / 0.45f'c


°

Para el mismo tipo de edificio, el dimensionamiento de las columnas con menos carga axial, como es el caso de los exteriores o esquineras, se podrá hacer con un área igual a:

MEMORIA DE CALCULO Area de la Columna

°

=

Carga de Servicio (P) / 0.35f'c

Para edificios menores de 3 pisos, las columnas deberán dimensionarse mediante alguna estimación del momento de sismo, donde por la experiencia el area fluctua entre 1000 y 2000 cm2.

Luego de lo indicado anteriormente se utilizará las siguientes dimensiones de columnas: SECCION TIPICA DE COLUMNA = AREA DE LA SECCION =

30 x 50

cm 1,000.00 cm2

TIPO

VI.- DISEÑO DE MUROS DE CORTE - PL-01(0.30x4.50), PL-02(0.30x4.50) y PL*-03(0.30 x 2.00) DE LOS DATOS A CONTINUACION SE REALIZARA UN RESUMEN DE LOS RESULTADOS ARROJADOS AL EMPLEAR EL SAP 90. MIEMBROS ESFUERZOS C. AXIAL NOMENCLAT. SECCION # FLEXION CORTANTE AXIAL ACUMUL m Mz My Ton Ton Ton

PLACAS

PL-01

PL-02

PL-03

Niv 6° 5° 4° 3°

N

702 704 706 708

702 704 706 708 710 712 1202 1204 1206 1208 1210 1212 407 420 433 446 459 472

V(Ton) 18.66 33.40 44.22 52.40

4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 4.50 x 0.30 2.00 x 0.30 2.00 x 0.30 2.00 x 0.30 2.00 x 0.30 2.00 x 0.30 2.00 x 0.30

h(m) 3.60 3.10 3.10 3.10

457.56 316.98 203.55 115.72 58.42 30.90 458.82 316.49 99.65 115.63 59.16 33.15 428.71 155.32 73.55 86.99 37.58 26.56

20.71 21.51 20.55 19.79 21.22 45.12 15.16 15.53 20.35 23.28 26.32 46.43 14.09 11.40 8.19 8.25 8.69 11.31

V.h 67.18 103.54 137.08 162.44

Mu(Ton-m) 67.18 170.72 307.80 470.24

58.43 57.91 52.40 44.22 33.40 18.66 58.30 57.82 52.51 44.41 33.80 19.33 55.44 45.95 37.49 29.43 20.12 9.20

PLACA

PL-01

163.00 144.35 118.50 88.65 56.91 23.94 168.41 149.89 123.33 92.42 59.51 25.59 225.04 192.72 155.88 115.91 73.80 29.86

595.35

619.15

793.21

UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCO ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PL-01

PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I

710 712 1202 1204 1206 1208 1210 1212 407 420 433 446 459 472

2° 1° 6° 5° 4° 3° 2° 1° 6° 5° 4° 3° 2° 1° 1.-

57.91 44.22 19.33 33.80 44.41 52.51 57.82 58.30 9.20 20.12 29.43 37.49 45.95 55.44

3.10 179.52 649.76 MEMORIA DE CALCULO 3.10 137.08 786.84 3.60 3.10 3.10 3.10 3.10 3.10 3.60 3.10 3.10 3.10 3.10 3.10

69.59 104.78 137.67 162.78 179.24 180.73 33.12 62.37 91.23 116.22 142.45 171.86

69.59 174.37 312.04 474.82 654.06 834.79 33.12 95.49 186.73 302.94 445.39 617.25

PL-02

PL-03

DATOS DE DISEÑO PARA MURO PL-01(0.30 x 4.50) Carga axial en el nivel 1 =

Pu =

744.19 Ton

Momento ultimo en la placa Excentricidad e = Mu / Pu

Mu=

786.84 ton-m

=

1.06 m

Excentricidad de referencia e = Longitud horizontal / 6 COMO PUEDE OBSERVARSE LA RESULTANTE CAE DENTRO DEL TERCIO MEDIO DEL ESPESOR DEL MURO

e =

POR LO TANTO DEBE DISEÑARSE POR FLEXO COMPRESION.

2.-

ARMADURA MINIMA ACI - 318-71 SECCION A.8.2 ARMADURA VERTICAL : Espaciamiento no mayor de 45cm As min = 0.0025h lw = 0.0025 x 30 x 1950 =

As min =

7.50

cm2

Caso de Sismo

ARMADURA HORIZONTAL : Espaciamiento no mayor de 30 cm As min = 0.0025h lw = 0.0025 x 30 x 450 =

As min =

7.50

cm2

Caso de Sismo

0.83


PARA DOS CAPAS EL ESPACIAMIENTO ES:

MEMORIA DE CALCULO

S = 100 x 1.42 / As 3.-

USAR Ø3/8" @ 0.20 EN DOS CAPAS

DISEÑO POR COMPRESION Determinamos la capacidad de carga del muro Pu: DATOS:

Lw = h =

1,850.00 cm 30.00 cm

Ag =

55,500.00 cm2

ADEMAS Lc = h =

3.50 m 0.25 m

Lc ù é Pu = 0.55Øf ' cAgê1 - ( )² ë 40h úû

En el primer nivel

Pu =

3,937.50 Ton

>>

595.35

Ø = 0.70 4.-

DISEÑO POR FLEXION - DISEÑO COMO VIGA

SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTE COMO UNA VIGA EN VOLADIZO DE GRAN PERALTE. SE USARA UN PERALTE, d = 0.85Lw, SIN CONSIDERAR EL APORTE DE ACERO EN COMPRESION. DATOS DE DISEÑO MOMENTO NEGATIVO: Momento Ultimo Mu(-) Fy b d=0.85Lw f'c 1º ITERACCION:

2º ITERACCION:

= = = = =

786,841.00 4,200.00 30.00 1,615.00 210.00

Kg-m Kg/cm2 cm cm Kg/cm2

a =

3.00

cm

As =

12.90

a =

10.12

cm

As =

12.90 cm2

a =

10.12

cm

As =

12.93

cm2

a =

10.14

cm Ok!

As =

12.93

cm2 Ok!

USAR : 6 Ø 5/8" @ 0.125 EN TRES CAPAS

cm2

SE GARANTIZA FALLA x DUCTILIDAD

EL DISEÑO POR CORTE NO ES NECESARIO PORQUE EL MAXIMO CORTE QUE TOMA LE CONCRETO ES MUCHO QUE LOS CORTANTES ACTUANTES.


Vc = 0.50Ø f ' chd ; d = 0.8 Lw

MEMORIA DE CALCULO Vc = 280.84 Ton

>>

TABLA

FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACA ADOPTAMOS LA SIGUIENTE DISTRIBUCION DE ACERO POR NIVELES: EN EL RESTO

EN INTERS. C/PORTICOS

NIVEL

EN LOS BORDES DEL MURO

N° CAPAS

N° CAPAS DEL MURO

As =0.01bt = 0.01x450x30

1° - 6°

6Ø5/8" A 0.125m

03

68 Ø 5/8" @ 0.15m

ARMADURA VERTICAL 1.-

02

Ø3/8"@.20(2 Capas)

HORIZONTAL Y VERTICAL

ARMADURA VERTICAL


Pu =

773.94 Ton


Mu=

834.79 ton-m

=

1.08 m


e =


2.-


As min =

7.50

cm2

Caso de Sismo


As min =

7.50

cm2

Caso de Sismo

0.75



MEMORIA DE CALCULO

S = 100 x 1.42 / As 3.-



Lw = h =

1,850.00 cm 30.00 cm

Ag =

55,500.00 cm2

ADEMAS Lc = h =

3.50 m 0.25 m

Lc ù é Pu = 0.55Øf ' cAgê1 - ( )² ë 40h ûú

En el primer nivel

Pu =

3,937.50 Ton

>>

619.15

Ø = 0.70 4.-



2º ITERACCION:

= = = = =

834,792.00 4,200.00 30.00 1,615.00 210.00


a =

3.00

cm

As =

13.69

a =

10.74

cm

As =

13.69 cm2

a =

10.74

cm

As =

13.72

cm2

a =

10.76

cm Ok!

As =

13.72

cm2 Ok!

USAR : 4Ø3/4"+1Ø5/8"@ 0.125 EN DOS CAPAS

cm2

SE GARANTIZA FALLA x DUCTILIDAD



Vc = 0.50Ø f ' chd ; d = 0.8 Lw


>>

TABLA



NIVEL


N° CAPAS

N° CAPAS DEL MURO

As =0.01bt = 0.01x450x30

1° - 6°

02

4Ø3/4+1Ø5/8" A 0.125m

68 Ø 5/8" @ 0.15m

ARMADURA VERTICAL 1.-

02

Ø3/8"@.20(2 Capas)


ARMADURA VERTICAL


Pu =

793.21 Ton


Mu=

617.25 ton-m

=

0.78 m


e =


2.-


As min =

7.50

cm2

Caso de Sismo


As min =

7.50

cm2

Caso de Sismo

0.75



MEMORIA DE CALCULO

S = 100 x 1.42 / As 3.-



Lw = h =

1,850.00 cm 30.00 cm

Ag =

55,500.00 cm2

ADEMAS Lc = h =

3.50 m 0.25 m

Lc ù é Pu = 0.55Øf ' cAgê1 - ( )² ë 40h úû

En el primer nivel

Pu =

3,937.50 Ton

>>

793.21

Ø = 0.70 4.-



2º ITERACCION:

= = = = =

617,253.00 4,200.00 30.00 1,615.00 210.00


a =

3.00

cm

As =

10.12

cm2

a =

7.94

cm

As =

10.12 cm2

a =

7.94

cm

As =

10.14

cm2

a =

7.95

cm Ok!

As =

10.14

cm2 Ok!

USAR : 6Ø5/8" @ 0.125 EN TRES CAPAS



Vc = 0.50Ø f ' chd ; d = 0.8 Lw


>>

TABLA



NIVEL

N° CAPAS


N° CAPAS DEL MURO

As =0.01bt = 0.01x450x30

1° - 6°

6Ø5/8" A 0.125m

03

68 Ø 5/8" @ 0.15m

ARMADURA VERTICAL

02

Ø3/8"@.20(2 Capas)


ARMADURA VERTICAL

VII.- DISEÑO DE CIMENTACION DEL MURO PL-01 A CONTINUACION SE DETERMINA LAS CARGAS DE SERVICIO DE LAS PLACAS PL-01, PL-02 Y PL-03: NIVELES AZOTEA 02-05 01 TOTAL 1.-

2.-

3.-

CM

PL-01 y PL-02 CV

Ps

PL-03-ASCENSOR CV

CM

Ps

16,852.00

3,363.00

20,215.00

25,400.00

7,500.00

32,900.00

68,400.00

33,600.00

102,000.00

100,000.00

28,000.00

128,000.00

18,500.00

15,850.00

18,950.00

6,500.00

34,350.00 156,565.00

kg

DATOS DE DISEÑO PL-01 y PL-02(0.30 x 4.50 ) Carga de servicio nivel 1

=

156,565.00

kg

Carga Ultima nivel 1

=

234,847.50

kg

Esfuerzo admisible del suelo

=

2.00 kg/cm2

Concreto

f'c

=

210.00 kg/cm2

acero

Fy

=

4,200.00 kg/cm2

CARGA POR METRO LINEL DE MURO Carga de servicio

CMS

=

31,313.00 kg/m

Carga de rotura

CMR =

46,969.50 kg/m

DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO (B) DE LA ZAPATA CORRIDA Carga de la zapata Pz (5% CMS)=

25,450.00 186,350.00

1,565.65 kg/m

kg


Ancho requerido es:

= MEMORIA DE CALCULO 1.05 x 31313 / (100 x 2)

= USAMOS : 4.-

B

=

1.80

m

REACCION NETA DEL SUELO Rn = Pu / (100 x B )

5.-

164.39 cm

=

2.61 kg/cm2

VERIFICACION POR CORTE Asumiendo un peralte efectivo de : d

=

45.00 cm

y

h

=

55.00

Vu = 100 Rn ( 130 - d ) Vu

=

22,180.04 Kg

Esfuerzo unitario nominal vu = Vu / (100 x d) vu

=

7.39 Kg / cm2

Esfuerzo admisible en el concreto Vc :

Vc = 0.50 x 0.85x f ' c 6.-

==>

Vc

=

6.16 Kg / cm2

<<

vu Ok!!

DISEÑO POR FLEXION Mmax = Rn x 100 X¨2/2 Mmax =

Momento Ultimo Mu(-) Fy b d f'c 1º ITERACCION:

2º ITERACCION:

733,898.44 kg-cm

= = = = =

7,338.98 4,200.00 100.00 45.00 210.00


a =

10.00

cm

As =

4.85

cm2/m

a =

1.14

cm

As =

4.85 cm2/m

a =

1.14

cm

As =

4.37

cm2/m

a =

1.03

cm Ok!

As =

4.37

cm2/m Ok!

TABLA: Areas de Refuerzo Diámetro Area SE GARANTIZA LA FALLA POR DUCTILIDAD

UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCO ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Ø plg

As 2 cm

1/4" 3/8" 1/2" 5/8" 3/4" 1"

0.47 0.71 1.29 2.00 2.84 5.10

PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I SE GARANTIZA LA FALLA POR DUCTILIDAD USAR : Ø1/2" @ .20

MEMORIA DE CALCULO

REFUERZO LONGITUDINAL DE TEMPERATURA Y CONTRACCION

Ast

=

0.002 bh

'='=>

9.000

cm2/m

Empleando varillas de Ø 1/2" USAR Ø 1/2" @ 0.15

7.-

COMPROBACION DE LA LONGITUD DE DESARROLLO Ld = 0.059 s 1.58 x 4200 / Raiz(210) Ld = Ld = 0.006Øb Fy Ld = Longitud que proporciona la zapata 75 - 7.50 =

1.-

2.-

3.-

27.02 cm 39.82 cm

67.50 cm

>>

39.82 cm

DATOS DE DISEÑO PL-03 Carga de servicio nivel 1

=

186,350.00

kg

Carga Ultima nivel 1

=

279,525.00

kg

Esfuerzo admisible del suelo

=

2.00 kg/cm2

Concreto

f'c

=

210.00 kg/cm2

acero

Fy

=

4,200.00 kg/cm2

CARGAS Carga de servicio

CMS

=

186,350.00

Kg

Carga de rotura

CMR =

279,525.00

Kg

DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO (B) DE LA ZAPATA CORRIDA Carga de la zapata Pz (5% CMS)= AREA REQUERIDA

=

SI TOMAMOS UN LADO(A)

=

USAMOS :

B

9,317.50 kg/m 139,762.50

350.00 cm =

400.00

m

cm2


4.-

MEMORIA DE CALCULO

REACCION NETA DEL SUELO Rn = Pu / (A x B )

5.-

=

2.00 kg/cm2

VERIFICACION POR CORTE Asumiendo un peralte efectivo de : d

=

45.00 cm

y

h

=

55.00

Vu = 100 Rn ( 400 - d ) Vu

=

70,879.55 Kg

Esfuerzo unitario nominal vu = Vu / (B x d) vu

=

7.88 Kg / cm2


Vc = 0.50 x0.85x f ' c 6.-

==>

Vc

=

6.16 Kg / cm2

<<

vu Ok!!

DISEÑO POR FLEXION Mmax = Rn x 100 X¨2/2 Mmax =

Momento Ultimo Mu(-) Fy b d f'c 1º ITERACCION:

2º ITERACCION:

1,442,548.66 kg-cm

= = = = =

14,425.49 4,200.00 100.00 45.00 210.00


a =

10.00

cm

As =

9.54

cm2/m

a =

2.24

cm

As =

9.54 cm2/m

a =

2.24

cm

As =

8.70

cm2/m

a =

2.05

cm Ok!

As =

8.70

cm2/m Ok!

TABLA: Areas de Refuerzo Diámetro Area Ø As cm2 plg 1/4" 3/8" 1/2"

0.47 0.71 1.29

USAR : Ø5/8" @ .20

REFUERZO LONGITUDINAL DE TEMPERATURA Y CONTRACCION

SE GARANTIZA LA FALLA POR DUCTILIDAD

UNIVERSIDAD NACIONAL "HERMILIO VALDIZAN" DE HUANUCO ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PROGRAMA DE ACTUALIZACION Y PROFESIONALIZACION PAP - 99 NIVEL I 5/8" 3/4" 1"

2.00 2.84 5.10

Ast

=

MEMORIA DE9.000 CALCULO '='=> cm2/m

0.002 bh

Empleando varillas de Ø 1/2" USAR Ø 1/2" @ 0.15

7.-

COMPROBACION DE LA LONGITUD DE DESARROLLO Ld = 0.059 s 1.58 x 4200 / Raiz(210) Ld = Ld = 0.006Øb Fy Ld = Longitud que proporciona la zapata 300 - 7.50 =

27.02 cm 39.82 cm

292.50 cm

>>

39.82 cm

ecuencia de su uso dmisibles señalados

os y doseles, cualaso la carga será

(1° y 6° Nivel) (1° y 6° Nivel)

0)

OJADOS AL EMPLEAR C. AXIAL ACUMUL Ton

595.35

619.15

793.21

0.83 m

595.35

PLACA SE COMPORTE

LLA x DUCTILIDAD

ONCRETO ES MUCHO

OK!

TABLA

OK!

TENCIA DE LA PLACA

EN EL RESTO DEL MURO Ø3/8"@.20(2 Capas)


0.75 m

619.15

PLACA SE COMPORTE

LLA x DUCTILIDAD

ONCRETO ES MUCHO

OK!

TABLA

OK!

TENCIA DE LA PLACA



0.75 m

793.21

PLACA SE COMPORTE

ONCRETO ES MUCHO

OK!

TABLA

OK!

TENCIA DE LA PLACA



55.00 cm

vu Ok!!

FALLA POR DUCTILIDAD


Ok!!

55.00 cm

vu Ok!!


Ok!!

DISEÑO DE MUROS DE CORTE PL - 01(0.15x3.50) - ELEMENTO ESBELTO Longitud del muro Lw =

3.50 m.

Número de Pisos Típicos :

3

D A T O S Fy Kg/cm2 4,200.00

t cm 15.00

Lw cm 350.00

f'c Kg/cm2 280.00

Φ 0.75

TIPO

Niv

Miembros # m

PLACAS

DATOS DEL SAP O ETABS NOMENCLAT.

PL-01

3° 2° 1°

3 2 1

Niv

Miembros # m

SECCION x x x

350.00 350.00 350.00

15.00 15.00 15.00

TIPO

TOTAL

PLACAS

NOMENCLAT.

ALTURA ENTREPISOS

SECCION

h(m)

3 2 1

3° 2° 1°

PL-01

ESFUERZOS FLEXION (Ton-m) CORTANTE Mz My V(Ton) 24.00 20.00 12.00 0.00 56.00

x

350.00 350.00 350.00

x x

15.00 15.00 15.00

3.00 3.00 3.00 TOTAL

9.00 6.00 3.00 9.00

C. AXIAL Ton

METODOS DE DISEÑO: a) METODO EMPÍRICO: 1.-

DATOS DE DISEÑO PARA MURO PL - 01(0.15 x 3.50) Las fuerzas internas enla base son: Carga axial en el nivel 1 = Pu = 10.00 Momento ultimo en la placa Mu= 372.00 Excentricidad e = Mu / Pu = 37.2 Excentricidad de referencia e = Longitud horizontal /

Ton ton-m m 6 =

0.58

m.

COMO PUEDE OBSERVARSE LA RESULTANTE CAE DENTRO DEL TERCIO MEDIO DEL ESPESOR DEL MURO POR LO TANTO DEBE DISEÑARSE POR FLEXO COMPRESION.

VERIFICAR SI SE REQUIERE ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO: Ag = Lw * t = I=

5,250.00 cm2. 53593750 cm4.

Leer Nota

Pu Mu * Lw / 2 =  Ag I 1,216.60 Kg/cm2.

f ć = fć =

1,216.60 Kg/cm2. > 0.2 fć= [Si requiere elementos de confinamiento]

56.00 Kg/cm2.

VERIFICAR SI SE REQUIERE REFUERZO EN DOS CAPAS:

a)

Se necesita refuerzo en dos capas si: La fuerza cortante factorada "Vu" en el muro excede a:

Vu  0 . 53 Vu =

0 . 53 O sí:

b)

2.-

h 

56.00 Tn. 46.56 Tn.

fc Acv

fc Acv =

25 cm

ARMADURA MINIMA ACI - 318-71 SECCION A.8.2

56.00 Tn. > 46.56 Tn. [Si requiere refuerzo en dos capas] 15.00

.

ARMADURA VERTICAL : Espaciamiento no mayor de 45cm As mi = 0.0025h lw=

13.13 cm2

As min= 0.0025h b=

3.75 cm2

Caso de Sismo

ARMADURA HORIZONTAL : Espaciamiento no mayor de 45 cm As min= 0.0025h lw=

13.13 cm2

As min= 0.0025h b=

3.75 cm2

Caso de Sismo

PARA DOS CAPAS EL ESPACIAMIENTO ES: S = 100 x 1.42 / As


<

0.00

ESFUERZOS CORTANTE FLEXION V(Ton) Mu(Ton-m) 24.00 216.00 20.00 120.00 12.00 36.00 56.00 372.00

25 cm.

C. AXIAL ACUMUL Ton -

3.-


Lw hot

350.00 cm 15.00 cm

Lc hot

3.00 cm 15.00 cm

Ag =

5,250.00 cm2

ADEMAS En el primer nivel

kLc ù é  Pnw = 0 . 55 Øf ' cAg ê1 - ( )² 32 h úû ë ΦPnw =

4.-

320,241.80 Kg. >> Pu = [No necesita refuerzo por compresión]

10,000.00 Kg.






a) SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTE COMO UNA VIGA EN VOLADIZO DE GRAN PERALTE. b) SE USARA UN PERALTE, d = 0.80Lw, SIN CONSIDERAR EL APORTE DE ACERO EN COMPRESION.

Ø = 0 . 65 ; k = 1 paraelcaso

másdesfavo

rable

CALCULO DEL PERALTE EFECTIVO:

d = 0 . 8 Lw = 2.80 m.

VERIFICAR SI EL MURO SE PUEDE DISEÑAR COMO UN ELEMENTO ESBELTO:

d

/

Ru = 100000 Mu / hd^2 =

0.31

<

ht

31.63

=

0.4

[Si se Diseñará como Elemento Esbelto]

DE TABLA Ru = Ru = Ru =

As = ρ /(100dh) =

INTERPOLACIÓN Ru p (%) 31.31 0.90 31.63 0.91 34.45 1.00

DESCRIPCCION

31.31 31.63

-----

0.9 x

INMEDIATO INFERIOR CALCULADO

34.45

---

1

INMEDIATO SUPERIOR

38.23 cm2

Se colocarán

19.12 Ø 5/8"

en cada extremo del muro.

Determinacion del acero : AREA DEL ACERO Ø 3/8" Ø 1/2" Ø 5/8" Ø 3/4" Ø 1" Ø 1.3/8

5.-

0.71 1.29 2.00 2.84 5.10 10.06

cm2 cm2 cm3 cm4 cm5 cm6

Diamt.

Nº var.

cm cm cm cm cm cm

54 30.00 19.00 13.00 7.00 4.00

0.952 1.27 1.588 1.905 2.54 3.58

DISEÑO POR CORTE Resistencia Nominal Máxima del Muro: Se debe verificar que la fuerza cortante en el elemento no sea mayor que la maxima permitida: Vumax. =

= 2 .7

Vu max

Vn = Vu /  = 74.67 Tn.

74.67

189,754.49 Kg

f ' c hd <

total cm2 21.30 38.70 38.00 36.92 35.70 40.24

%error 44.29 -123% 61% 343% 662% -525%

Vn = Vu /   Vu max. OK

189.75

La resistencia al corte aportada por el concreto en la sección ubicada a Lw/2 de la base (menor que hw/2) es determinada a través de las expresiones:

Vc = 0 . 88

f ' c hd  Nud / 4 Lw = 63,845.91 Kg.

NOTA:

489.29 Si este valor es negativo Entonces la Ecuación

Mu/Vu - Lw/2 =





= /0Lwh . 88 ù f ' c hd  Nud / 4 Lw é Lw 0.33 f ' c Vc 0.2Nu Vc = ê0.16 f ' c  úhd = Mu/Vu - Lw/ 2 ëê ûú 28,979.29 Kg.

no se aplica.

Se escoge el valor menor de la resistencia al corte aportada por el concreto La resistencia al corte aportada por el concreto = 28.98 tnVERIFICAR En la expresión anterior, el valor de Mu se determina a través de: Mu = 274.00 Tn - m

SE CONSIDERA LA RESISTENCIA AL CORTE MÁS DESFAVORABLE: Ø Vc = 21.73 Tn. CONSIDERACIONES: a) Si:

Vu  Vc

 Vc



56.00 Tn

b) Si:

≥

[Se descarta]

2  Vu   Vc ≤

10.87 Tn

c) Si:

10.87 Tn

La cuantía mínima del refuerzo horizontal será 0.0025 y el espaciamiento del acero será menor que: Lw/5; 3h y 45 cm. 56.00 Tn ≤ 21.73 Tn [Se descarta]

2   Vc Vu

El área del acero horizontal será:

56.00 Tn

>

21.73 Tn.

OK Avh =

Vu

- Vc  S2 fyd

RESISTENCIA AL CORTE QUE DEBE SER APORTADA POR EL ACERO:

Vs = (Vu - Vc ) /  = 45,687.38 Kg.

REFUERZO HORIZONTAL REQUERIDO:

ESPACIAMIENTO MAXIMO RECOMENDADO POR EL CÓDIGO:

SS max max. =. =Lw3 h/ 5== 0.70 m. 0.45 m. 0.35 m.

> > >

0.35 m. 0.35 m. 0.35 m.

As (Ø 3/8") = S=

0.71 cm2 35.00 cm

OK OK VERIFICAR

S max . = Vu - Vc  S2 Vu  Avh Vc = Avh / S 2 = Vs /( fyd ) =fyd

Como

0.039

Lo cual equivale a 2 varillas de Ø 3/8" @ 35 cm.

ρ provista

LA CUANTÍA PROVISTA ES:

Ash = Usar Ash=

ρ

= 2 ρ ÁreaVarillmin a / .ts= = 0.0027

Nota: la cuantía mínima del refuerzo horizontal es:

4.06 cm2 @ 35.00cm Ø 3/8"

≥

min = 0,0025

0.0025

OK

cm

@

REFUERZO VERTICAL REQUERIDO: La cuantía del refuerzo vertical respecto a la sección bruta horizontales:

ρ n = 0.0025  0.5  (2.5 - hρ/ Lwmin)  (.=t - 0.0025 ) = ≥

0.0028

Nota: la cuantía mínima del refuerzo vertical es:

0.0025

OK

ρmin = 0,0025

Av = 0.0025 bt = 3.75 cm2/m.

As (Ø 3/8") =

0.71 cm2

0.38 m.

S requerido =

As = As / m

El refuerzo vertical consistirá en Ø 3/8" @ 35 cm. En dos capas

FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACA ADOPTAMOS LA SIGUIENTE DISTRIBUCION DE ACERO POR NIVELES:

NIVEL

1° - 3°

EN EL RESTO



N° CAPAS

14 Ø5/8" A 0.35m

02

N° CAPAS As =0.01bt =

52.50

Ø 3/8" @ 0.35m

ARMADURA VERTICAL Est.

DEL MURO

cm2

02


ARMADURA VERTICAL

Ø 3/8"

Ø3/8"@.35(2 Capas)

0.35 m 3.50 m

@

0.15 m

Est. Ø 5/8" 0.35 m

@

@

Est. Ø 3/8" 0.35 m

Est. Ø 5/8" @ 0.35 m

VII.- DISEÑO DE CIMENTACION DEL MURO PL-01 1.-

DATOS DE DISEÑO PL-0 (0.15 x 3.50 ) Esfuerzo admisible del suelo Concreto Peso específico del concreto acero Altura de zapata Df =

2.-

qs = f'c = ‫ﻻ‬c = Fy = h=

qsn = qs-(0.6*‫ﻻ‬c)=

qsn =

(Según estudio de mecánica de suelos)

18,560.00 kg/m2

0.03 m

USAMOS :B=

-

m

REACCION NETA DEL SUELO Rn = Pu / (100 x B ) =

5.-

kg/cm2 kg/cm2 kg/m3 kg/cm2 m m

DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO (B) DE LA ZAPATA CORRIDA Primer metodo Peso propio del muro 540.00 kg/m Carga Ultima nivel 1 Pu = kg/m Carga Total P= 540.00 kg/m

B = Ps/qsn =

4.-

2.00 280.00 2,400.00 4,200.00 0.60 1.50

#DIV/0!

kg/cm2

VERIFICACION POR CORTE Asumiendo un peralte efectivo de : d= 25.00 cm h= 60.00 cm Vu = 100 Rn ( 130 - d )=

#DIV/0!

Kg

Esfuerzo unitario nominal vu = Vu / (100 x d)=

#DIV/0!

Kg / cm2


Vc = 0 . 50 x 0 . 85 x

f 'c =

7.11 Kg / cm2

6.-

Mmax = Rn x 100 X¨2/2 = bw cm

#DIV/0! d cm

100

SECCION As ( cm2) Asmin. (cm2) Asmin. (cm2) As (provista) 7.-

<<

DISEÑO POR FLEXION

25.00

#DIV/0!

kg-cm

Ru= Mu/bd^2

DESCRIPCCION


#DIV/0!

PL-01 3.31 7.97 8.39 8.39 7 Ø 1/2 "

#DIV/0!

11.04 7.42 4.98

-----

AREA DEL ACERO Ø 1/2" Ø 5/8" Ø 3/4" Ø 1" Ø 1.3/8

1.29 2.00 2.84 5.10 10.06

0.3 0.2 X Diamt.

cm2 cm3 cm4 cm5 cm6

1.27 1.588 1.905 2.54 3.58

cm cm cm cm cm

COMPROBACION DE LA LONGITUD DE DESARROLLO Ld = 0.059 Øb x fy / Raiz(fć) = Ld = 0.006Øb Fy=

18.81 cm 32.00 cm

Longitud que proporciona la zapata 75 - 7.50=

67.50 cm

>>

32.00 cm

OK

INMEDIATO SUPERIOR INMEDIATO INFERIOR

4.98

CALCULADO

Nº var. 7.00 4.00 3.00 2.00 1.00

INTERPOLACIÓN Ru p (%) 11.04 0.300 7.42 0.200

total 9.03 8.00 8.52 10.20 10.06

%error -759% 468% -151% -2153% -1986%

0.133

DISEÑO DE MUROS DE CORTE PL - 01(0.15x3.50) - ELEMENTO NO ESBELTO Longitud del muro Lw =

8.00 m.


3

D A T O S Fy Kg/cm2 4,200.00

t cm 15.00

Lw cm 800.00

f'c Kg/cm2 210.00

Φ 0.75

TIPO

Niv

Miembros # m

PLACAS

DATOS DEL SAP O ETABS NOMENCLAT.

PL-01

3° 2° 1°

3 2 1

SECCION x x

800.00 800.00 800.00

15.00 15.00 15.00

x

TIPO

TOTAL

PLACAS

NOMENCLAT.

PL-01

Niv

Miembros # m

3° 2° 1°

3 2 1

ESFUERZOS FLEXION (Ton-m) CORTANTE Mz My V(Ton) 12.00 30.00 60.00 0.00 102.00

ALTURA ENTREPISOS

SECCION

h(m)

800.00 800.00 800.00

x x

15.00 15.00 15.00

x

6.00 6.00 3.50 TOTAL

15.50 9.50 3.50 15.50

METODOS DE DISEÑO:

C. AXIAL Ton

a) METODO EMPÍRICO: 1.-

DATOS DE DISEÑO PARA MURO PL - 01(0.15 x 8.00) Las fuerzas internas enla base son: Carga axial en el nivel 1 = Pu = 418.00 Momento ultimo en la placa Mu= 655.00 Excentricidad e = Mu / Pu = 1.57 Excentricidad de referencia e = Longitud horizontal /

Ton ton-m m 6 =

1.33

m.



12,000.00 cm2. 640000000 cm4.

Leer Nota

Pu Mu * Lw / 2 =  Ag I 444.21 Kg/cm2.

f ć = fć =

444.21 Kg/cm2. > 0.2 fć= [Si requiere elementos de confinamiento]

42.00 Kg/cm2.


a)


Vu  0 . 53 Vu =

0 . 53 O sí:

b)

2.-

h 

102.00 Tn. 92.17 Tn.

fc Acv

fc Acv =

25 cm

ARMADURA MINIMA ACI - 318-71 SECCION A.8.2

102.00 Tn. > 92.17 Tn. [Si requiere refuerzo en dos capas] 15.00

.

ARMADURA VERTICAL : Espaciamiento no mayor de 45cm As mi = 0.0025h lw=

30.00 cm2

As min= 0.0025h b=

3.75 cm2

Caso de Sismo


30.00 cm2

As min= 0.0025h b=

3.75 cm2

Caso de Sismo



<

0.00

ESFUERZOS CORTANTE FLEXION V(Ton) Mu(Ton-m) 12.00 186.00 30.00 285.00 60.00 210.00 102.00 655.00 681.00

25 cm.

C. AXIAL ACUMUL Ton 418.00 418.00

3.-


Lw hot

800.00 cm 15.00 cm

Lc hot

3.50 cm 15.00 cm

Ag =

12,000.00 cm2

ADEMAS En el primer nivel

kLc ù é  Pnw = 0 . 55 Øf ' cAg ê1 - ( )² 32 h úû ë ΦPnw =

4.-


######## Kg.






a) SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTE COMO UNA VIGA EN VOLADIZO DE GRAN PERALTE. b) SE USARA UN PERALTE, d = 0.80Lw, SIN CONSIDERAR EL APORTE DE ACERO EN COMPRESION.


másdesfavo

rable

CALCULO DEL PERALTE EFECTIVO:

d = 0 . 8 Lw = 6.40 m.

VERIFICAR SI EL MURO SE PUEDE DISEÑAR COMO UN ELEMENTO ESBELTO:

d

/

Ru = 100000 Mu / hd^2 =

0.41

<

ht

10.66

=

0.4

[No se Diseñará como Elemento Esbelto]


As = ρ /(100dh) =


DESCRIPCCION

7.58 10.66

-----

0.2 x


10.94

---

0.3

INMEDIATO SUPERIOR

28.00 cm2

Se colocarán

14.00 Ø 5/8"

en cada extremo del muro.

Determinacion del acero : AREA DEL ACERO Ø 3/8" Ø 1/2" Ø 5/8" Ø 3/4" Ø 1" Ø 1.3/8

5.-

0.71 1.29 2.00 2.84 5.10 10.06


Diamt.

Nº var.

cm cm cm cm cm cm

39 22.00 14.00 10.00 5.00 3.00

0.952 1.27 1.588 1.905 2.54 3.58

DISEÑO POR CORTE Resistencia Nominal Máxima del Muro: Se debe verificar que la fuerza cortante en el elemento no sea mayor que la maxima permitida: Vumax. =

= 2 .7

Vu max

Vn = Vu /  = 136.00 Tn.

136.00

375,616.49 Kg

f ' c hd <

total cm2 15.62 28.38 28.00 28.40 25.50 30.18

%error 44.22 -135% 1% -142% 894% -778%

Vn = Vu /   Vu max. OK

375.62


Vc = 0 . 88

f ' c hd  Nud / 4 Lw = 206,023.15 Kg.

NOTA:


Mu/Vu - Lw/2 =





= /0Lwh . 88 ù f ' c hd  Nud / 4 Lw é Lw 0.33 f ' c Vc 0.2Nu Vc = ê0.16 f ' c  úhd = Mu/Vu - Lw/ 2 ëê ûú 394,872.37 Kg.

no se aplica.

Se escoge el valor menor de la resistencia al corte aportada por el concreto La resistencia al corte aportada por el concreto = 206.02 tn OK En la expresión anterior, el valor de Mu se determina a través de: Mu = 273.00 Tn - m

SE CONSIDERA LA RESISTENCIA AL CORTE MÁS DESFAVORABLE: Ø Vc = 154.52 Tn. CONSIDERACIONES: a) Si:

Vu  Vc

 Vc



102.00 Tn

b) Si:

≥

[Se descarta]

2  Vu   Vc ≤

77.26 Tn

c) Si:

77.26 Tn


2   Vc Vu


102.00 Tn

>

154.52 Tn.

VERIFICAR= Avh

Vu



Vs = (Vu - Vc ) /  = (70,023.15) Kg.

REFUERZO HORIZONTAL REQUERIDO:

ESPACIAMIENTO MAXIMO RECOMENDADO POR EL CÓDIGO:

SS max max. =. =Lw3 h/ 5== 1.60 m. 0.45 m. 0.35 m.

> > >

0.35 m. 0.35 m. 0.35 m.

As (Ø 3/8") = S=

0.71 cm2 35.00 cm

OK OK VERIFICAR

S max . = Vu - Vc  S2 Vu  Avh Vc = Avh / S 2 = Vs /( fyd ) =fyd

Como

(0.026)

Lo cual equivale a 2 varillas de Ø 3/8" @ 35 cm.

ρ provista

LA CUANTÍA PROVISTA ES:

Ash = Usar Ash=

ρ

= 2 ρ ÁreaVarillmin a / .ts= = 0.0027


4.06 cm2 @ 35.00cm Ø 3/8"

≥

min = 0,0025

0.0025

OK


ρ n = 0.0025  0.5  (2.5 - hρ/ Lwmin)  (.=t - 0.0025 ) = ≥

0.0028

Nota: la cuantía mínima del refuerzo vertical es:

0.0025

OK

ρmin = 0,0025

Av = 0.0025 bt = 4.13 cm2/m.

As (Ø 3/8") =

0.71 cm2

El refuerzo vertical consistirá en Ø 3/8" @ 35 cm. En dos capas FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACA ADOPTAMOS LA SIGUIENTE DISTRIBUCION DE ACERO POR NIVELES:

1° - 3°

EN EL RESTO



NIVEL

N° CAPAS


14 Ø5/8" A 0.125m

02

120.00

68 Ø 5/8" @ 0.15m


DEL MURO

cm2

02


ARMADURA VERTICAL

Ø 3/8"

Ø3/8"@.35(2 Capas)

0.35 m 8.00 m @

0.15 m

Est. Ø 5/8" 0.35 m

@

@

Est. Ø 3/8" 0.35 m

@

Est. Ø 5/8" 0.35 m



2.-

qs = f'c = ‫ﻻ‬c = Fy = h=

qsn =


18,560.00 kg/m2

B = Ps/qsn =

2.84 m

USAMOS :B=

2.80 m


5.-


DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO (B) DE LA ZAPATA CORRIDA Primer metodo Peso propio del muro 540.00 kg/m Carga Ultima nivel 1 Pu = 52,250.00 kg/m Carga Total P= 52,790.00 kg/m

qsn = qs-(0.6*‫ﻻ‬c)=

4.-

2.00 210.00 2,400.00 4,200.00 0.60 1.50

1.87

kg/cm2


19,593.75 Kg


7.84 Kg / cm2


Vc = 0 . 50 x 0 . 85 x

f 'c =

6.16 Kg / cm2

6.-


SECCION As ( cm2) Asmin. (cm2) Asmin. (cm2) As (provista)

7.84

OK

1,658,730.16 kg-cm d cm

100

7.-

<<

DISEÑO POR FLEXION

Ru= Mu/bd^2

26.54

25.00

PL-01 3.31 6.90 8.39 8.39 7 Ø 1/2 "

DESCRIPCCION


11.04 7.42 4.98

-----


1.29 2.00 2.84 5.10 10.06

0.3 0.2 X Diamt.

cm2 cm3 cm4 cm5 cm6

1.27 1.588 1.905 2.54 3.58

cm cm cm cm cm


21.72 cm 32.00 cm


67.50 cm

>>

32.00 cm

OK


4.98

CALCULADO

Nº var. 7.00 4.00 3.00 2.00 1.00


total 9.03 8.00 8.52 10.20 10.06

%error -759% 468% -151% -2153% -1986%

0.133

DISEÑO DE CIMENTACION DE MUROS PORTANTES Ancho de Influencia :

PISO TIPICO

PISO ULTIMO

1.45 m. CARGA MUERTA Peso Aligerado Tabiquería Piso Terminado Total Peso Aligerado Tabiquería Piso Terminado Total

0.23 0.00 0.10 0.33 0.05 0.00 0.00 0.05


CARGA VIVA Ton/m2 PISO TIPICO PISO ULTIMO PESO DE ELEMENTOS (Ton/ml.) Ton/m2 ELEMENTO Ton/m2 MURO ULTIMO MURO TIPICO SOBRECIMIENTO Ton/m2 CIMIENTO

PESO PROPIO CARGA VIVA SUB-TOTAL PESO CIMIEN. (% sub-total) PESO TOTAL

1.91 Ton/ml 0.58 2.49 0.62 3.12 Ton/ml

RESIST. TERRENO PESO TOTAL ANCHO

PESO PROPIO CARGA VIVA CARGA ULTIMA

2.54 Ton/ml COEF. 0.58 Ton/ml COEF. 3.97 Ton/ml

LARGO CIMIENTO

1.00

m.

ANCHO CIMIENTO

0.52

m.

Amuro (lado mayor)

1.00

m.

Bmuro (lado menor)

0.15

m.

Lvolado

0.19

m.

Reacción neta terreno Wnu

7.63

Ton/m2.

1.20 1.60

CALCULO DE LA ALTURA h Condiciones de diseño

Vu/o = Vc

Pu

3.97

o (coeficiente)

0.85

f'c

210.00

Bc = relación lados columna d asumido

Ton. Kg/cm2

6.67 < =2 0.0050

O.K.

FALSE

asumir

bo perímetro sección crítica

2.31

Vu/o

3.28

Vc

1.77 Vu/o = Vc

h adoptado

0.30

m.

diámetro fierro a usar (3/8")

0.95

cm.

Comprobación del d asumido

0.22

m.

Vdu

-0.27

Ton.

Vn actuante

-0.31

Ton.

Vc resistente

16.90

Ton.

Mu

0.13

Ton.m.

a asumido

0.04

O.K.

TRUE

VERIFICACION POR CORTANTE

DISEÑO POR FLEXION

Fy

4200.00

cm. Kg/cm2

o (coeficiente)

0.90

As

0.16

cm2.

o (coeficiente)

0.85

dato

Vc > Vn O.K.

a comprobado

0.04

O.K.

TRUE

VERIFICACION DE ACERO MINIMO P mín (reglamento)

0.0018

As mín

3.96

cm2.

As adoptado

3.96

cm2.


0.95

cm.

Area del fierro a usar (3/8")

0.71

cm2.

n (número de fierros)

6.00

s (separación)

17.00

cm

As mín

2.06

cm2.

Ast

0.00

cm2.

Ast adoptado

2.06

cm2.


0.95

cm.

Area del fierro a usar (3/8")

0.71

cm2.

n' (número de fierros)

3.00

As > As mín

ACERO EN DIRECCION TRANSVERSAL

s' (separación)

19.00

cm.

Ast > As mín

E MUROS PORTANTES Número de Pisos Típicos :

1

CARGA VIVA 0.25 Ton/m2 0.15 Ton/m2 PESO DE ELEMENTOS (Ton/ml.) espesor altura 15.00 2.40 15.00 2.40 15.00 0.50 52.00 0.50 6.00 Ton/m2 3.12 Ton/ml 0.52 m

(depende de "d"asumido)

TRUE

peso 0.68 0.68 0.00 0.01

VERIF.

VI.- DISEÑO DE MUROS DE CORTE - PL - 01(0.15x3.50) DISEÑO DE MUROS DE CORTE Longitud del muro Lw =

3.50 m.


3

DETERMINACION DE LAS CARGAS NIVEL 1

DATOS AREA TRIBUTARIA

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 5

Unidades

16.03

16.03

16.03

Bviga principal

0.30

0.30

0.30

m

Hviga principal

0.60

0.60

0.60

m.

Lviga principal

3.48

3.48

3.48

m.

Bviga secundaria

0.30

0.30

0.30

m.

Hviga secundaria

0.60

0.60

0.60

m.

Lviga secundaria

4.60

4.60

4.60

m.

Bcolumna (lado menor)

0.35

0.35

0.35

m.

Acolumna (lado mayor)

0.65

0.65

0.65

m.

Lcolumna

6.20

3.30

3.30

m.

ALIGERADO e =.20m.

300.00

300.00

300.00

Kg/m2

PISO TERMINADO

100.00

100.00

100.00

Kg/m2

PESO TABIQUIERIA

110.00

110.00

110.00

Kg/m2

2,400.00

2,400.00

2,400.00

300.00

300.00

250.00

PESO CONCRETO CARGA VIVA

NIVEL 1

METRADO DE CARGAS

NIVEL 2

m.2

Kg/m2 Kg/m2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 5

TOTAL

PESO PROPIO VIGA P.

1,503.36

1,503.36

1,503.36

0.00

0.00

4.51

PESO PROPIO VIGA S.

1,987.20

1,987.20

1,987.20

0.00

0.00

5.96

PESO PROPIO COLUMNA

3,385.20

1,801.80

1,801.80

0.00

0.00

6.99

4,809.00

PESO ALIGERADO

4,809.00

PISO TERMINADO

0.00

0.00

1,603.00

0.00

0.00

1,763.30

1,763.30

1,763.30

0.00

0.00

5.29

15051.06

13467.66

4,809.00

13467.66

0.00

0.00

41,986.38

4809.00

4809.00

4007.50

0.00

0.00

13,625.50

19860.06

18276.66

17475.16

0.00

0.00

55,611.88

80045.95

73395.67

70590.42

0.00

0.00

224,032.05

1,603.00

PESO TABIQUIERIA

WD WL WT PU

1,603.00

14.43 4.81

Unidades Tn Tn Tn Tn Tn Tn Kg Kg Kg Kg

D A T O S Fy = Kg/cm2

t= cm

TIPO

NOMENCLAT.

PLACAS

4,200.00

PL-01

15.00

Niv

Lw = cm

f'c= Kg/cm2

Φ=

350.00

0.75

Miembros # m

ALTURA ENTREPISOS

SECCION

h(m)

3 2 1

3° 2° 1°

280.00

119.29 119.29 119.29

x x x

15.00 15.00 15.00

3.00 3.00 3.00 TOTAL

9.00 6.00 3.00 18.00

ESFUERZOS CORTANTE FLEXION V(Ton) Mu(Ton-m) 24.00 216.00 20.00 120.00 12.00 36.00 56.00 372.00

METODOS DE DISEÑO: a) METODO EMPÍRICO: 1.-

DATOS DE DISEÑO PARA MURO PL - 01(0.15 x 3.50) Las fuerzas internas enla base son: Carga axial en el nivel 1 = Pu = 224.03 Momento ultimo en la placa Mu= 372.00 Excentricidad e = Mu / Pu = 1.66 Excentricidad de referencia e = Longitud horizontal / 6

Ton ton-m m =

0.58

m.



5,250.00 cm2. 53593750 cm4.

Pu Mu * Lw / 2 = f ć =  Ag I

Leer Nota

1,257.37 Kg/cm2.

fć =

1,257.37 Kg/cm2. > 0.2 fć= [Si requiere elementos de confinamiento]

56.00 Kg/cm2.


a)


Vu  0 . 53

O sí: b)

2.-

h

fc Acv

Vu = fc Acv =

0 . 53



25

56.00 Tn. 46.56 Tn.

cm

56.00 Tn. > 46.56 Tn. [Si requiere refuerzo en dos capas]

.

15.00

ARMADURA MINIMA ACI - 318-71 SECCION A.8.2 ARMADURA VERTICAL : Espaciamiento no mayor de 45cm As mi = 0.0025h lw=

13.13 cm2

As min= 0.0025h b=

3.75 cm2

Caso de Sismo


13.13 cm2

As min= 0.0025h b=

3.75 cm2

Caso de Sismo



<

25 cm.

C. AXIAL ACUMUL Ton 224.03 224.03

3.-


Lw hot

350.00 cm 15.00 cm

Lc hot

3.00 cm 15.00 cm

Ag =

5,250.00 cm2

ADEMAS

kLc ù é  Pnw = 0 . 55 Øf ' cAg ê1 - ( )² 32 h úû ë




4.-

másdesfavo

rable

En el primer nivel

ΦPnw =




######## Kg.

DISEÑO POR FLEXION - DISEÑO COMO VIGA a) SE CALCULARA EL AREA DE ACERO EN LOS BORDES PARA EL CASO SUPUESTO QUE LA PLACA SE COMPORTE COMO UNA VIGA EN VOLADIZO DE GRAN PERALTE. b) SE USARA UN PERALTE, d = 0.80Lw, SIN CONSIDERAR EL APORTE DE ACERO EN COMPRESION. CALCULO DEL PERALTE EFECTIVO:

d = 0 . 8 Lw =

2.80 m.

VERIFICAR SI EL MURO SE PUEDE DISEÑAR COMO UN ELEMENTO ESBELTO: d

/

=

ht

0.31

Ru = 100000 Mu / hd^2 =

<

0.4

[Si se Diseñará como Elemento Esbelto]

31.63

31.31 31.63

-----

0.9 x


Ru =

34.45

---

1

INMEDIATO SUPERIOR

As = ρ /(100dh) =


DESCRIPCCION

DE TABBLA Ru = Ru =

38.23 cm2

Se colocarán 14 Varillas # 6 en cada extremo del muro. Determinacion del acero : AREA DEL ACERO Ø 3/8" Ø 1/2" Ø 5/8" Ø 3/4" Ø 1" Ø 1.3/8

5.-

0.71 1.29 2.00 2.84 5.10 10.06


Diamt.

Nº var.

cm cm cm cm cm cm

54 30.00 19.00 13.00 7.00 4.00

0.952 1.270 1.588 1.905 2.540 3.580

DISEÑO POR CORTE Resistencia Nominal Máxima del Muro: Se debe verificar que la fuerza cortante en el elemento no sea mayor que la maxima permitida:

Vu max

= 2 .7

Vn = Vu /  =

Vumax. =

f ' c hd

total cm2 21.30 38.70 38.00 36.92 35.70 40.24

%error 44.29 -123% 61% 343% 662% -525%

Vn = Vu /   Vu max.

189,754.49 Kg

74.67 Tn. 74.67

<

OK

189.75


Vc = 0 . 88

f ' c hd  Nud / 4 Lw =

106,652.32 Kg.





é Lw 0.33 f ' c  0.2Nu/ Lwh ù Vc = ê0.16 f ' c  úhd = Mu/Vu - Lw/ 2 ëê ûú

NOTA:


Mu/Vu - Lw/2 =

Vc = 0 . 88 53,475.80 Kg.

f ' c hd  Nud / 4 Lw

no se aplica.

Se escoge el valor menor de la resistencia al corte aportada por el concreto La resistencia al corte aportada por el concreto = 53.48 Tn En la expresión anterior, el valor de Mu se determina a través de: Mu = 274.00 Tn - m SE CONSIDERA LA RESISTENCIA AL CORTE MÁS DESFAVORABLE: Ø Vc = 40.11 Tn. CONSIDERACIONES: a) Si:

Vu

 Vc 2



≥

56.00 Tn b) Si:

20.05 Tn

 Vc  Vu   Vc 2 ≤

20.05 Tn c) Si:

Vu   Vc

[Se descarta]



56.00 Tn

>

Avh =

Vu

40.11 Tn.


OK


Vs = (Vu - Vc ) /  =

21,190.86 Kg.

REFUERZO HORIZONTAL REQUERIDO: ESPACIAMIENTO MAXIMO RECOMENDADO POR EL CÓDIGO:

S max . = Lw / 5 = S max . = 3 h = S max . = Como

Vu   Vc

Avh / S 2 = Vs /( fyd ) =

0.70 m. 0.45 m. 0.35 m. Avh =

> > >

0.35 m. 0.35 m. 0.35 m.

OK OK VERIFICAR

Vu


0.018

As (Ø 3/8") = S=

0.71 cm2 35.00 cm

Lo cual equivale a 2 varillas de Ø 3/8" @ 35 cm. LA CUANTÍA PROVISTA ES:

ρ provista

= 2  ÁreaVarill a / ts =

0.0027


≥

ρmin = 0,0025

ρ

min

. =

0.0025

OK


ρ n = 0.0025  0.5  (2.5 - h / Lw )  ( t - 0.0025 ) = Nota: la cuantía mínima del refuerzo vertical es:

Av = 0.0025 bt =

3.75 cm2/m.

0.0028

ρmin = 0,0025

≥

ρ

min

. =

0.0025

OK

As (Ø 3/8") =

S requerido =

0.71 cm2

As = As / m

0.38 m.

S max. = Lw / 5 = S max . = 3 h = S max . =

0.70 m. 0.45 m. 0.35 m.

> > >

0.35 m. 0.35 m. 0.35 m.

OK OK VERIFICAR

El refuerzo vertical consistirá en 2 varillas de Ø 3/8" @ 35 cm. FINALMENTE AL HABER CALCULADO LA ARMADURA PARA DIVERSOS ESTADOS DE RESISTENCIA DE LA PLACA ADOPTAMOS LA SIGUIENTE DISTRIBUCION DE ACERO POR NIVELES:

1° - 3°

EN EL RESTO



NIVEL

N° CAPAS


14 Ø3/4" A 0.125m

02

52.50

68 Ø 5/8" @ 0.15m


Ø 3/8"

DEL MURO

cm2

02


ARMADURA VERTICAL @

Ø3/8"@.35(2 Capas)

0.35 m 3.50 m

0.15 m

Est. Ø 3/4" m

@

@

Est. Ø 3/8" 0.35 m

Est. Ø 3/4" m

@



2.-

qs = f'c = ‫ﻻ‬c = Fy = h=

qsn =


18,560.00 kg/m2

B = Ps/qsn =

3.48 m

USAMOS :B=

3.50 m


5.-


DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHO (B) DE LA ZAPATA CORRIDA Primer metodo Peso propio del muro 540.00 kg/m Carga Ultima nivel 1 Pu = 64,009.16 kg/m Carga Total P= 64,549.16 kg/m

qsn = qs-(0.6*‫ﻻ‬c)=

4.-

2.00 280.00 2,400.00 4,200.00 0.60 1.50

1.83

kg/cm2


19,202.75 Kg


7.68 Kg / cm2


Vc = 0 . 50 x 0 . 85 x 6.-

f 'c =

7.11 Kg / cm2


7.68

OK

311,155.63 kg-cm d cm

100

SECCION As ( cm2) Asmin. (cm2) Asmin. (cm2) As (provista) 7.-

<<

DISEÑO POR FLEXION

Ru= Mu/bd^2

4.98

25.00

PL-01 3.31 7.97 8.39 8.39 7 Ø 1/2 "

DESCRIPCCION


11.04 7.42 4.98

-----


1.29 2.00 2.84 5.10 10.06

0.3 0.2 X Diamt.

cm2 cm3 cm4 cm5 cm6

1.27 1.588 1.905 2.54 3.58

cm cm cm cm cm


18.81 cm 32.00 cm


67.50 cm

>>

32.00 cm

OK


4.98

CALCULADO

Nº var. 7.00 4.00 3.00 2.00 1.00


total 9.03 8.00 8.52 10.20 10.06

%error -759% 468% -151% -2153% -1986%

0.133

muros de corte y su cimentación (1)

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