DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Genaro Delgado Contreras
1
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
PRIMER PISO
Genaro Delgado Contreras
2
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
SEGUNDO PISO
Genaro Delgado Contreras
3
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
PESO DE LA ESTRUCTURA PARA CALCULAR LA FUERZA HORIZONTAL “H” 1.
METRADO DE DE LO LOSA AL ALIGERADA (m (m2) PRIMER PISO A 3.875 × 3.550 B 3.125 × 3.550 C 3.250 × 1.900 D 3.250 × 2.550 E 3.250 × 1.000 F
4.000 × 1.000
G 4.000 × 2.500 H 4.000 ×1.900
SEGUNDO PISO
= 13.756
I
3.875 × 3.550
= 13 .756
= 11.094 = 6.175 = 8.288 = 3.250 = 4.000 = 10.200 = 7.600
J
3.125 × 3.550
= 11.094 = 5.938 = 7.969 = 3.250 = 4.000 = 9.881 = 7.363
64.363m
Peso de la losa (de espesor 0.20m): 2
K 3.125 ×1.900 3.125 × 2.550
L
M 3.250 ×1.000 N 4.000 ×1.000 O 3.875 × 2.550 P 3.875 ×1.900
2
63 .251m 2
300 kg
× 300.000
Primer piso
64.363m
Segundo piso
63.251m 2 × 300.000
m2
kg
=19308 .9kg
m2 kg
=18975 .3kg
m2
NOTA: En el aligerado H hemos metrado toda la losa aligerada para compensar el peso de la escalera.
2.
ACABADOS Y LADRILLO PA PASTELERO
En el primer nivel metramos los pisos, y en el segundo el ladrillo pastelero. Para ambos casos trabajamos con Área de ladrillo pastelero
100 kg
m2
.
8.00 × 10.00 = 80.00m 2
80.000m
2
× 100.000 kg m2
=8000 kg
Área de pisos = área techada techada – área de muros 2º piso 8.00 × 10 .00 − ( 23 .25 × 0.15 + 21 .65 × 0.25 )
Genaro Delgado Contreras
= 71.10m
2
4
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
71.100m
3.
2
× 100.000
kg m2
=7110 .00kg
VIGAS SOLERAS Y DINDELES PRIMER PISO Eje 1-1 entre ejes A-A, D-D
0.25 × 0.20 × 9.00
= 0.450 m 3
Eje 2-2 entre ejes B-B, D-D
0.25 × 0.20 × 4 .35
= 0.218m 3
DINDEL
0.25 × 0.20 × 0.85
= 0.043m 3
Eje 3-3 entre ejes A-A, D-D
0.25 × 0.20 × 9.00
= 0.450 m 3 1.161m
Peso de vigas soleras
2400 .00 kg
m3
3
×1.161m = 2.786.4kg 3
SEGUNDO PISO Eje 1-1 entre ejes A-A, D-D
0.25 × 0.20 × 9.00
= 0.450 m 3
Eje 3-3 entre ejes A-A, D-D
0.25 × 0.20 × 9.00
= 0.450 m 3 0.900m 3
Peso de vigas soleras
4.
2400.00 kg
m3
× 0.900m = 2160.00kg 3
VIGAS DE AMARRE PRIMER PISO (m3) Eje A-A entre ejes 1-1, 3-3 Eje B-B entre ejes 1-1, 2-2 Eje B-B entre ejes 2-2, 3-3 Eje C-C entre ejes 1-1, 2-2 Eje C-C entre ejes 2-2, 3-3 Eje D-D entre ejes 1-1, 2-2 Eje B-B entre ejes 2-2, 3-3
0.25 × 0.20 × 7.50 0.25 × 0.20 × 4.00 0.25 × 0.20 × 3.25 0.25 × 0.20 × 4.00 0.25 × 0.20 × 3.25 0.25 × 0.20 × 4.00 0.25 × 0.20 × 3.25
= 0.375m 3 = 0.200m 3 = 0.163m 3 = 0.200m 3 = 0.163 m 3 = 0.200m 3 = 0.163 m 3 1.464 m 3
Peso
2400.00 kg
m3
×1.464m = 3513.6kg 3
SEGUNDO PISO (m3) Las vigas de amarre del segundo piso son iguales al primero.
5.
VIGAS CHATAS PRIMER PISO
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5
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Eje 2-2 entre ejes A-A, B-B Eje B-B, eje C-C, eje 1-1, ejes 2-2
0.50 × 0.20 × 3.55 0.25 × 0.20 × 1.90
= 0.355m 3 = 0.095m 3 0.450 m 3
Peso
2400.00 kg
m3
× 0.450m 3 = 1080.00kg
SEGUNDO PISO Eje 2-2 entre ejes A-A, D-D Peso
6.
2400 .00 kg
m3
0.50 × 0.20 × 0.90
= 0.900m 3
× 0.900m = 2160.00kg 3
COLUMNAS
Hay 12 columnas de 2.50m de alto. 12 × 2400 .00 × 0.25 × 0.25 × 2.50 12 × 2400 .00 × 0.25 × 0.25 × 2.50
Primer piso Segundo piso
7.
SOBRECARGAS × 200 .00( 8.00 ×10.00 − 9.60 ) = 3520 .00m 3 0.25 ×150 .00( 8.00 ×10 .00 ) = 3000 .00m 3
Primer piso Segundo piso
8.
0.25
VIGAS Primer piso Segundo piso
9.
3 × 0.25 × 0.50 ×1.00 × 2400 .00 3 × 0.25 × 0.50 ×1.00 × 2400 .00
= 900.00m 3 = 900.00m 3
MUROS Muros paralelos a la fachada
(Dirección X) PRIMER PISO e = 0.15m Especificación Eje B-B Muro 2 2.50
Eje D-D
= 4500 .00m 3 = 4500 .00m 3
Muro 3
1.75
Muro 4
0.60
Muro 7
0.90
0.95 6.70 SEGUNDO PISO
Muros perpendiculares a la fachada
e = 0.25m
Eje 2-2
e = 0.25m
8.00
Muro 9
1.85
Muro 10
1.70
Eje D-D Muro 5
Muro 6
Genaro Delgado Contreras
(Dirección Y) PRIMER PISO e = 0.15m Especificación Eje 1-1 Muro 1
Muro 8 ---
2.15 2.15 SEGUNDO PISO
8.00 19.55
6
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Especificación Eje A-A
Eje B-B
Eje C-C
Eje D-D
e = 0.15m
Muro 2
0.90
Muro 3
1.10
Muro 4
1.25
Muro 21
0.45
Muro 10
2.50
Muro 19
0.60
Muro 12
2.35
Muro 9
2.50
Muro 20
0.60
Muro 13
2.35
Muro 17
0.45
Muro 8
0.90
Muro 7
1.10
Muro 6
1.25 18.30
e = 0.25m
Especificación Eje 1-1 Muro 1
e = 0.15m
Muro 15
1.925
Muro 18
1.925
e
= 0.25m 9.00
Eje D-D Muro 11
1.825
Muro 14
1.825
Muro 16
1.10
Muro 5
---
9.00
4.95
21.65
LONGITUD DE MUROS PRIMER PISO e = 0.15m e = 0.25m
L = 6.70m + 2.15m L
=
0m
+19.55m
= 8.85m
= 19.55m
PESO DE MURO ( 8.85m × 0.15m + 19.55m × 0.25m ) × 2.50m ×1800 kg m 3 = 27967 .5kg
Peso de alfeizar:
3023 .5 kg
SEGUNDO PISO e = 0.15m e = 0.25m
L = 18.30m + 4.95m L
=
0m
+ 21.65m
= 23.25m = 21.65 m
PESO DE MURO Genaro Delgado Contreras
7
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
( 23.25m × 0.15m + 21.65m × 0.25m ) × 2.50m ×1800 kg m 3 = 39375 .0kg
Peso de alfeizar:
3825 .0 kg
PESO TOTAL Especificación 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Losa aligerada Ladrillo pastelero y acabados Vigas soleras y dinteles Vigas de amarre Vigas chatas Columnas Sobrecargas Vigas Muros y alfeizar
Primer piso (kg) 19308.90
Segundo piso (kg) 18975.30
TOTAL (kg) 38284.20
7110.00
8000.00
15110.00
2786.40
2160.00
4946.40
3513.60
3513.60
7027.20
1080.00 4500.00 3520.00 900.00
2160.00 4500.00 3000.00 900.00
3240.00 9000.00 6520.00 1800.00
30991.00
43200.00
74191.00
73709.90
86408.90
160118.80
CÁLCULO DE LA FUERZA POR SISMO
H =
Z ⋅ U ⋅ S ⋅ C R d
⋅ P
Z = 0.40
por ser zona sísmica 3
U = 1.00
por ser casa – habitación según el Reglamento es categoría C
S = 1.20
por ser suelo intermedio
Rd = 3.00
por ser construcción de albañilería confinada
CÁLCULO DEL PERIODO DE VIBRACIÓN FUNDAMENTAL DE LA ESTRUCTURA
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H = 5.40 m D X
= 8.00 ,
DY
= 9.00
Para el DY se considera el largo, sin considerar la zona de voladizo. Para el cálculo utilizaremos la NORMA E.030 – RNE. El valor de “C” se define como el factor de amplificación sísmica de la respuesta estructural respecto de la aceleración y se obtiene calculando:
T P ; T
C = 2.5
C ≤ 2.5
Donde: Tp: 0.60; considerando para un suelo tipo S 2 intermedio. (Según Tabla Nº 2 Norma E.030) T es el periodo fundamental de vibración para cada dirección (según Artículo 17.2 - Norma E.030) y para su cálculo se empleará la fórmula:
T =
hn C T
Donde: hn: altura de la edificación respecto al nivel del terreno en metros. CT: 60 para estructuras de mampostería o estructuras fundamentalmente de muros de corte.
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DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
T X
= 5.40 = 0.09
T Y
= 5.40 = 0.09
60
60
0.6 = 16.7 Pero como C ≤ 2.5, adoptamos C= 2.5 0.09
C = 2.5
Cálculo de H (fuerza cortante en la base)
H =
( 0.40 )(1.00 )(1.2 )( 2.5 )(160119 .05 ) ZUCS P = Rd 3.00
H
64047.62 Kg
=
64.05Tn
=
FUERZAS LATERALES EN CADA PISO
F i
=
P i hi ∑ P i hi
( H - F a )
NIVEL
P i
H i
P i H i
F i
2
86408.90
5.40
466608.06
44614.9688
1
73710.15
2.70
199017.405 19149.7949
665625.465
Fa=0.07 T H ≤ 0.15 H Fa=0.07x 0.09 x 64047.62= 403.50 kg.
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DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
V 1
= F 1 + F 2 = 63764 .76 kg
V 2
= F 2 = 19149.79 kg
V 2
= 0.70 H
V 1
= 0.30 H
A continuación presentamos las tablas de valores de RIGIDECES para el primer piso.
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DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
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DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
PRIMER PISO
Y
1
2
3
A
A
2.50
B
1.75
0.900.60
B
9.00 2.35 C
C
4.85
0.85
2.15
1.95 0.95
2.30
D
D
0.90 0.25 0.15 1
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X
2.95 0.25 2
0.25 3
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RIGIDECES - PRIMER PISO
X n ó i c c e r i D
m
( )
h 3
h 4
h h 3 + 4
K X
3
3
Muro
e (m)
1-1
9.00
2.50
0.25
30.00
4000.00
4030.00
0.0022
2-2
0.15
2.50
2.50
3.00
4.00
7.00
0.0214
3-3
0.15
2.50
1.75
4.29
11.66
15.95
0.009
4-4
0.15
2.50
0.60
12.50
289.35
301.85
0.0005
5-5
9.00
2.50
0.25
30.00
4000.00
4030.00
0.0022
6-6
0.15
2.50
0.95
7.89
72.90
80.79
0.0019
7-7
0.15
2.50
0.90
8.33
85.73
94.06
0.0016
8-8
2.15
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0001
9-9
2.35
2.50
0.25
30.00
4000.00
4030.00
0.0006
10-10
1.95
2.50
0.25
30.00
4000.00
4030.00
0.0005
h
(m)
Genaro Delgado Contreras
E
14
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Y n ó i c c e r i D
( m)
m
h 3
h 4
h h 3 + 4
K X
( )
3
3
Muro
e ( m)
1-1
0.25
2.50
9.00
0.83
0.09
0.92
0.2717
2-2
2.50
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0001
3-3
1.758
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0001
4-4
0.60
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
5-5
0.25
2.50
9.00
0.83
0.09
0.92
0.2717
6-6
0.95
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
7-7
0.90
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
8-8
0.15
2.50
2.15
3.49
6.29
9.78
0.0153
9-9
0.25
2.50
2.35
3.19
4.82
8.01
0.0312
10-10
0.25
2.50
1.95
3.85
8.43
12.28
0.0204
h
Genaro Delgado Contreras
E
15
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
CENTRO DE RIGIDECES – PRIMER PISO
Muro
KX /E
K Y /E
Y (m)
X (m)
(KX /E)y
(K Y /E)x
1-1
0.0022
0.2717
4.50
0.125
0.0099
0.0340
2–2
0.0214
0.0001
5.075
1.50
0.1086
0.0002
3-3
0.009
0.0001
5.075
5.375
0.0457
0.0005
4-4
0.005
0.0000
5.075
7.45
0.0025
0.0000
5-5
0.0022
0.2717
4.50
7.875
0.0099
2.1396
6-6
0.0019
0.0000
0.075
4.975
0.0001
0.0000
7–7
0.0016
0.0000
0.075
0.700
0.0001
0.0000
8-8
0.0001
0.0153
1.075
1.225
0.0001
0.0187
9-9
0.0006
0.0312
3.975
4.375
0.0024
0.1365
10 - 10
0.0005
0.204
0.975
4.375
0.0005
0.0893
Σ
0.040
0.6105
0.1798
2.4188
X CR
=
2.4188 0.6105
=3. 962 m
Genaro Delgado Contreras
Y CR
=
0.1798 0.040
=4.495 m
16
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
CENTRO DE MASAS – PRIMER PISO
Muro
Especificación
Peso(Tn)
Y (m)
X (m)
PY
PX
1-1
9.00 × 0.25 × 2.50 × 1.80
10.125
4.50
0.125
45.563
1.266
2–2
2.50 × 0.15 × 2.50 × 1.80
1.688
5.075
1.500
8.567
2.532
3-3
1.75 × 0.15 × 2.50 × 1.80
1.181
5.075
5.375
5.994
6.348
4-4
0.60 × 0.15 × 2.50 × 1.80
0.405
5.075
7.450
2.055
3.017
5-5
9.00 × 0.25 × 2.50 × 1.80
10.125
4.500
7.875
45.563
79.734
6-6
0.95 × 0.15 × 2.50 × 1.80
0.641
0.075
4.975
0.048
3.189
7–7
0.90 × 0.15 × 2.20 × 1.80
0.535
0.075
0.700
0.040
0.375
8-8
2.15 × 0.15 × 2.50 × 1.80
1.541
1.075
1.225
1.560
1.777
9-9
2.35 × 0.25 × 2.50 × 1.80
2.644
3.975
4.375
10.510
11.568
10 - 10
1.95 × 0.25 × 2.50 × 1.80
2.194
0.975
4.375
2.139
9.599
122.039
119.405
Σ
30.989
X CM
=
119.405 30.989
=3.853 m
Genaro Delgado Contreras
Y CM
=
122 .039 30.989
=3.938 m
17
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
CENTRO DE MASAS Y DE RIGIDECES PRIMER PISO
Genaro Delgado Contreras
18
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
SEGUNDO PISO
1
2
3
0.25 0.25
0. 90
2 .0 0
1 .1 0
2. 00
1 .25
0.25
A
A
2.075
1.925
B
B
2.5 0
0.9 0 0.85 0.9 0
2.3 5 10.00
0.85 1.10 C
C
2.50
0.90
0. 90
2 .3 5
1.925 0.45
2.075
D
D
0.90
Genaro Delgado Contreras
2.00
1.10
2.00
1.25
0.25
0.25
0.25
1
2
3
19
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
RIGIDECES - SEGUNDO PISO
X n ó i c c e r i D
m
( )
h 3
h 4
h h 3 + 4
K X
3
3
Muro
e (m)
1-1
10.00
2.50
0.25
30.00
4000.00
4030.00
0.0025
2-2
0.15
2.50
0.90
8.33
85.73
94.06
0.0016
3-3
0.15
2.50
1.10
6.82
46.96
53.78
0.0028
4-4
0.15
2.50
1.25
6.00
32.00
38.00
0.0039
5-5
10.00
2.50
0.25
30.00
4000.00
4030.00
0.0025
6-6
0.15
2.50
1.25
6.00
32.00
38.00
0.0039
7-7
0.15
2.50
1.10
6.82
46.96
53.78
0.0028
8-8
0.15
2.50
0.90
8.33
85.73
94.06
0.0016
9-9
0.15
2.50
2.50
3.00
4.00
7.00
0.0214
10-10
0.15
2.50
2.50
3.00
4.00
7.00
0.0214
h
(m)
Genaro Delgado Contreras
E
20
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
X n ó i c c e r i D
( m)
m
( )
h 3
h 4
h h 3 + 4
K X
3
3
Muro
e ( m)
11-11
2.075
2.50
0.25
30.00
4000.00
4030.00
0.0005
12-12
0.15
2.50
2.35
3.19
4.82
8.01
0.0187
13-13
0.15
2.50
2.35
3.19
4.82
8.01
0.0187
14-14
2.075
2.50
0.25
30.00
4000.00
4030.00
0.0005
15-15
1.925
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0001
16-16
1.10
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
17-17
0.15
2.50
0.45
16.67
685.87
702.54
0.0002
18-18
1.925
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0001
19-19
0.15
2.50
0.85
8.82
101.77
110.59
0.0014
20-20
0.15
2.50
0.85
8.82
101.77
110.59
0.0014
21-21
0.15
2.50
0.45
16.67
685.87
702.54
0.0002
h
Genaro Delgado Contreras
E
21
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Y n ó i c c e r i D
( )
m
h 3
h 4
h h 3 + 4
K X
( )
3
3
Muro
e m
1-1
0.25
2.50
10.00
0.75
0.06
0.81
0.3086
2-2
0.90
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
3-3
1.10
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
4-4
1.25
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
5-5
0.25
2.50
10.00
0.75
0.06
0.81
0.3086
6-6
1.25
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
7-7
1.10
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
8-8
0.90
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
9-9
2.50
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0001
10-10
2.50
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0001
h
(m)
Genaro Delgado Contreras
E
22
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Y n ó i c c e r i D
( m)
m
h 3
h 4
h h 3 + 4
K X
( )
3
3
Muro
e ( m)
11-11
0.25
2.50
2.075
3.61
7.00
10.61
0.0236
12-12
2.35
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0001
13-13
2.35
2.50
0.15
50.00
18.518.52
18568.52
0.0001
14-14
0.25
2.50
2.075
3.61
7.00
10.60
0.0236
15-15
0.15
2.50
1.925
3.90
8.76
12.66
0.0118
16-16
0.15
2.50
1.10
6.82
46.96
53.78
0.0028
17-17
0.45
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
18-18
0.15
2.50
1.925
3.90
8.76
12.66
0.0118
19-19
0.85
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
20-20
0.85
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
21-21
0.45
2.50
0.15
50.00
18518.52
18568.52
0.0000
h
Genaro Delgado Contreras
E
23
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
CENTRO DE RIGIDECES – SEGUNDO PISO
Muro
KX /E
K Y /E
Y (m)
X (m)
(KX /E)y
(K Y /E)x
1-1
0.0025
0.3086
5.0000
0.125
0.0125
0.0386
2–2
0.0016
0.0000
9.9250
0.700
0.0159
0.0000
3-3
0.0028
0.0000
9.9250
3.700
0.0278
0.0000
4-4
0.0039
0.0000
9.9250
7.125
0.0387
0.0000
5-5
0.0025
0.3086
5.0000
7.875
0.0125
2.4302
6-6
0.0039
0.0000
0.0750
7.125
0.0003
0.0000
7–7
0.0028
0.0000
0.0750
3.700
0.0002
0.0000
8-8
0.0016
0.0000
0.0750
0.700
0.0001
0.0000
9-9
0.0214
0.0001
3.9250
1.500
0.0840
0.0002
10 - 10
0.0214
0.0001
6.0750
1.500
0.1300
0.0002
Genaro Delgado Contreras
24
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Muro
KX /E
K Y /E
Y (m)
X (m)
(KX /E)y
(K Y /E)x
11 - 11
0.0005
0.0236
8.9625
4.375
0.0045
0.1033
12 – 12
0.0187
0.0001
6.0750
6.575
0.1136
0.0007
13 - 13
0.0187
0.0001
3.9250
6.575
0.0734
0.0007
14 - 14
0.0005
0.0236
1.0375
4.375
0.0005
0.1033
15 - 15
0.0001
0.0118
7.1125
3.725
0.0007
0.0440
16 -16
0.0000
0.0028
4.5500
5.475
0.0000
0.0153
17 – 17
0.0002
0.0000
2.0000
4.025
0.0004
0.0000
18 - 18
0.0001
0.0118
2.8875
3.725
0.0003
0.0440
19 - 19
0.0014
0.0000
6.0750
4.075
0.0085
0.0000
20 - 20
0.0014
0.0000
3.9250
4.075
0.005
0.0000
21-21
0.0002
0.0000
8.0000
4.025
0.0016
0.0000
Σ
0.1062
0.6912
0.5310
2.7805
X CR
=
2.7805 0.6912
=4.023 m
Genaro Delgado Contreras
Y CR
=
0.5310 0.1062
=5 .000 m
25
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
CENTRO DE MASAS – SEGUNDO PISO
Muro
Especificación
Peso(Tn)
Y (m)
X (m)
PY
PX
1-1
10.00 × 0.25 × 2.50 × 1.80
11.250
5.000
0.125
56.250
1.406
2–2
0.90 × 0.15 × 2.50 × 1.80
0.608
9.925
0.700
6.034
0.426
3-3
1.10 × 0.15 × 2.50 × 1.80
0.743
9.925
3.700
7.374
2.749
4-4
1.25 × 0.15 × 2.50 ×1.80
0.844
9.925
7.125
8.377
6.014
5-5
10.00 × 0.25 × 2.50 × 1.80
11.250
5.000
7.875
56.250
88.594
6-6
1.25 × 0.15 × 2.50 ×1.80
0.844
0.075
7.125
0.063
6.014
7–7
1.10 × 0.15 × 2.50 × 1.80
0.743
0.075
3.700
0.056
2.749
8-8
0.90 × 0.15 × 2.50 × 1.80
0.608
0.075
0.700
0.046
0.426
9-9
2.50 × 0.15 × 2.50 × 1.80
1.688
3.925
1.500
6.625
2.532
10 - 10
2.50 × 0.15 × 2.50 × 1.80
1.688
6.075
1.500
10.255
2.532
Genaro Delgado Contreras
26
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Muro
Especificación
Peso(Tn)
Y (m)
X (m)
PY
PX
11 - 11
2.075 × 0.25 × 2.50 × 1.80
2.334
8.9625
4.375
20.918
10.211
12 -12
2.35 × 0.15 × 2.50 × 1.80
1.586
6.0750
6.575
9.635
10.428
13 - 13
2.35 × 0.15 × 2.50 × 1.80
1.586
3.9250
6.575
6.225
10.428
14 - 14
2.075 × 0.25 × 2.50 × 1.80
2.334
1.0375
4.375
2.422
10.211
15 - 15
1.925 × 0.15 × 2.50 × 1.80
1.299
7.1125
3.725
9.239
4.839
16 - 16
1.10 × 0.15 × 2.50 ×1.80
0.743
4.5500
5.475
3.381
4.068
17 - 17
0.45 × 0.15 × 2.50 × 1.80
0.304
2.0000
4.025
0.608
1.224
18 - 18
1.925 × 0.15 × 2.50 × 1.80
1.299
2.8875
3.725
3.751
4.839
19 - 19
0.85 × 0.15 × 2.50 × 1.80
0.574
6.0750
4.075
3.487
2.339
20 - 20
0.85 × 0.15 × 2.50 × 1.80
0.574
3.9250
4.075
2.253
2.339
21-21
0.45 × 0.15 × 2.50 × 1.80
0.304
8.0000
4.025
2.432
1.224
215.681
17.592
Σ
43.203
X CM
=
175.592 43.203
= 4.064 m
Genaro Delgado Contreras
Y CM
=
215 .681 43 .203
=4 .992 m
27
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
CENTRO DE MASAS Y DE RIGIDECES SEGUNDO PISO
Genaro Delgado Contreras
28
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Genaro Delgado Contreras
29
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
CORRECCIÓN POR TORSIÓN, CÁLCULO DEL MOMENTO POLAR DE INERCIA Y CÁLCULO DE LOS CORTANTES FINALES El momento polar de inercia
J =
EXCENTRICIDAD:
Primer piso: Segundo piso:
e
K y
∑ E X + ∑ K E Y 2
x
2
= e x + e y
e x
= xCM − xCR
e y
= y CM − y CR
e x
= 3.853 − 3.962 = −0.109m
e y
= 3.938 − 4.495 = −0.557 m
e x
= 4.064 − 4.023 = 0.041m
e y
= 4.992 − 5.000 = −0.008 m
Se evalúa el Momento Torsor en cada nivel y para cada dirección del sismo. M Ti
= ± F i e
Luego hallamos los incrementos de fuerza horizontal debido al Momento Torsor M t
, T F ix = M txi
F iy T = M tyi
K ix ( Y i - Y CR ) J
K iy ( X i - X CR ) J
Finalmente se evalúa la fuerza cortante total en cada muro. Genaro Delgado Contreras
30
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
V i
= V traslación + ∆ V torsión
CR: centro de rigideces del entrepiso. CM: centro de masa del entrepiso. A continuación presentaremos los cálculos para los Momentos Torsores.
CÁLCULO DE MOMENTOS TORSORES PRIMER PISO
e’y = ey = -0.557m e’’y = 0.05 B = 0.05 x 9.00 = 0.45m e’x = ex = -0.109m e’x = 0.05 B = 0.05 x 8.00 = 0.4m M’tx1 = F1 e’y = 19149.7949 (-0.557) = -10666.44Kgs. M’’tx2 = F1 e’’y = 19149.7949 (0.45) = 8617.41Kgs. M’ty1 = F1 e’x = 19149.7949 (-0.109) = -2087.33Kgs. Genaro Delgado Contreras
31
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
M’’ty2 = F1 e’’x = 19149.7949 (0.4) = 7659.92Kgs.
SEGUNDO PISO e’y = ey = -0.008m e’’y = 0.05 B = 0.05 x 9.00 = 0.45m e’x = ex = -0.041m e’x = 0.05 B = 0.05 x 8.00 = 0.4m M’tx1 = F1 e’y = 44614.9688 (-0.008) = -356.92Kgs. M’’tx2 = F1 e’’y = 44614.9688 (0.45) = 20076.74Kgs. M’ty1 = F1 e’x = 44614.9688 (-0.041) = -1829.21Kgs. M’’ty2 = F1 e’’x = 44614.9688 (0.4) = 17845.99Kgs
Genaro Delgado Contreras
32
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m2
CORRECCIÓN POR TORSIÓN – PRIMER PISO Dirección X ( Kx / E )
= y - y CR
Muro
Kx / E
1-1
0.0022
1053.24
4.5
0.005
0.0000
0.0000
0.00
0.00
1053.24
2-2
0.0214
10245.14
5.075
0.58
0.0124
0.0072
-15.80
12.77
10257.91
3-3
0.009
4308.70
5.075
0.58
0.0052
0.003
-6.63
5.35
4314.06
4-4
0.0005
239.37
7.075
0.58
0.0003
0.0002
-0.38
0.31
239.68
5-5
0.0022
1053.24
4.5
0.005
0.0000
0.0000
0.00
0.00
1053.24
6-6
0.0019
909.62
0.075
-4.42
-0.0084
0.0371
10.70
-8.65
920.32
7-7
0.0016
765.99
0.075
-4.42
-0.0071
0.0313
9.05
-7.31
775.04
8-8
0.0001
47.87
1.075
-3.42
-0.0003
0.0012
0.38
-0.31
48.26
9-9
0.0006
287.25
3.975
-0.52
-0.0003
0.0002
0.38
-0.31
287.63
10-10
0.0005
239.37
0.975
-3.52
-0.0018
0.0062
2.29
-1.85
241.67
Σ Kx / E
( F 1 )
0.04 F1 = 19149.79489 Kg M’t1x = -10666.44 Kg M’’t2x = 8617.41Kg
y( m)
Y
( Kx / E )Y
--------- J =
( Kx / E )Y
0.0864 K y
∑ E X + ∑ K E Y 2
x
2
=
2
( Kx / EJ )Y M ' tx1 ( Kx / EJ )Y M ' ' tx 2
V (final)
----------
8.3709
Genaro Delgado Contreras
33
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m2
Dirección Y Muro
Ky / E
( Ky / E ) ( F ) Σ Ky / E 1
x(m)
1-1
0.2717
8522.52
0.125
-3.837
-1.0425
4.0001
259.96
-953.97
8782.48
2-2
0.0001
3.14
1.500
-2.462
-0.0002
0.0006
0.06
-0.23
3.20
3-3
0.0001
3.14
5.375
1.413
0.0001
0.0002
-0.04
0.13
3.27
4-4
0.0000
0.00
7.45
3.488
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
5-5
0.2717
8522.52
7.875
3.913
1.0632
4.1602
-265.11
972.86
9495.38
6-6
0.0000
0.00
4.975
1.013
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
7-7
0.0000
0.00
0.7
-3.262
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
8-8
0.0153
479.92
1.225
-2.737
-0.0419
0.1146
10.44
-38.32
490.36
9-9
0.0312
978.66
4.375
0.413
0.0129
0.0053
-3.21
11.79
990.45
10-10 0.0204
639.89
4.375
0.413
0.0084
0.0035
-2.10
7.71
647.60
0.6105 F = 19149.79489 Kg M’t1y = -2087.33Kg M’’t2y = 7659.92Kg
X
= x - xCR
----------
( Ky / E ) X
2
( Ky / E ) X
8.2845
( Ky / EJ ) X M ' ty1 ( Ky / EJ ) X M ' ' ty 2
V (final)
----------
J = 8.3709
Genaro Delgado Contreras
34
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m2
CORRECCIÓN POR TORSIÓN – SEGUNDO PISO
Dirección X ( Kx / E )
y( m)
Y = y - y CR
( Kx / E )Y
1050.26
5.000
0.000
0.0000
0.0000
0.00
0.00
1050.26
0.0016
672.17
9.925
4.925
0.0079
0.0388
-0.29
16.14
688.30
3-3
0.0028
1176.29
9.925
4.925
0.0138
0.0679
-0.50
28.24
1204.53
4-4
0.0039
1638.40
9.925
4.925
0.0192
0.0946
-0.70
39.33
1677.73
5-5
0.0025
1050.26
5.000
0.000
0.0000
0.0000
0.00
0.00
1050.26
6-6
0.0039
1638.40
0.075
-4.925
-0.0192
0.0946
0.70
-39.33
1639.10
7-7
0.0028
1176.29
0.075
-4.925
-0.0138
0.0679
0.50
-28.24
1176.79
8-8
0.0016
672.17
0.075
-4.925
-0.0079
0.0388
0.29
-16.14
672.45
9-9
0.0214
8990.21
3.925
-1.075
-0.0230
0.0247
0.84
-47.11
8991.05
10-10
0.0214
8990.21
6.075
1.075
0.0230
0.0247
-0.84
47.11
9037.32
Muro
Kx / E
1-1
0.0025
2-2
Σ Kx / E
( F 2 )
( Kx / E )Y
2
( Kx / EJ )Y M 'tx1 ( Kx / EJ )Y M ' ' tx 2
V (final)
0.64 F2 = 44614.97 Kg M’t1x = -356.92Kg M’’t2x = 20076.74Kg
J = 9.8049
Genaro Delgado Contreras
35
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m2
Dirección X ( Kx / E )
= y - y CR
Muro
Kx / E
11-11
0.0005
210.05
8.9625
3.9625
0.0020
0.0079
-0.07
4.06
214.11
12-12
0.0187
7855.93
6.0750
1.0750
0.0201
0.0216
-0.73
41.16
7897.09
13-13
0.0187
7855.93
3.9250
-1.0750
-0.0201
0.0216
0.73
-41.16
7856.66
14-14
0.0005
210.05
1.0375
-3.9625
-0.0020
0.0079
0.07
-4.06
210.12
15-15
0.0001
42.01
7.1125
2.1125
0.0002
0.0004
-0.01
0.43
42.44
16-16
0.0000
0.00
4.5500
-0.4500
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
17-17
0.0002
84.02
2.0000
-3.0000
-0.0006
0.0018
0.02
-1.23
84.04
18-18
0.0001
42.01
2.8875
-2.1125
-0.0002
0.0004
0.01
-0.43
42.02
19-19
0.0014
588.14
6.0750
1.0750
0.0015
0.0016
-0.05
3.08
591.23
20-20
0.0014
588.14
3.9250
-1.0750
-0.0015
0.0016
0.05
-3.08
588.20
21-21
0.0002
84.02
8.0000
3.0000
0.0006
0.0018
-0.02
1.23
85.25
Σ Kx / E
0.1062 F2 = 44614.97Kg M’t1x = -356.92Kg M’’t2x = 20076.74Kg
( F 2 )
Y
y ( m)
----------
( Kx / E )Y
( Kx / E )Y
0.5188
2
( Kx / EJ )Y M 'tx1 ( Kx / EJ )Y M ' ' tx 2
V (final)
----------
J = 9.8049
Genaro Delgado Contreras
36
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m2
Dirección Y Muro
Ky / E
( Ky / E ) ( F ) Σ Ky / E 2
y( m)
1-1
0.3086
19919.24
0.125
-3.898
-1.2029
4.6890
224.42
-2189.45
20143.66
2-2
0.0000
0.00
0.700
-3.323
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
3-3
0.0000
0.00
3.700
-0.323
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
4-4
0.0000
0.00
7.125
3.102
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
5-5
0.3086
19919.24
7.875
3.852
1.1887
4.5790
-221.77
2163.61
22082.85
6-6
0.0000
0.00
7.125
3.102
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
7-7
0.0000
0.00
3.700
-0.323
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
8-8
0.0000
0.00
0.700
-3.323
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
9-9
0.0001
6.45
1.500
-2.523
-0.0003
0.0006
0.05
-0.46
6.50
10-10 0.0001
6.45
1.500
-2.523
-0.0003
0.0006
0.05
-0.46
6.50
F = 44614.97Kg M’t1y = -1829.21Kg M’’t2y = 17845.99Kg
X
= x - x CR
( Ky / E ) X
2
( Ky / E ) X
( Ky / EJ ) X M ' ty1 ( Ky / EJ ) X M ' ' ty 2
V (final)
J = 9.8049
Genaro Delgado Contreras
37
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m2
Dirección Y ( Ky / E ) ( F ) Σ Ky / E 2
y( m)
11-11 0.0236
1523.31
8.9625
0.352
0.0083
0.0029
-1.55
15.12
1538.43
12-12 0.0001
6.45
6.0750
2.552
0.0003
0.0007
-0.05
0.46
6.65
13-13 0.0001
6.45
3.9250
2.552
0.0003
0.0007
-0.05
0.46
6.65
14-14 0.0236
1523.31
1.0375
0.352
0.0083
0.0029
-1.55
15.12
1538.43
15-15 0.0118
761.66
7.1125
-0.298
-0.0035
0.0010
0.66
-6.40
762.31
16-16 0.0028
180.73
4.5500
1.452
0.0041
0.0059
-0.76
7.40
188.13
17-17 0.0000
0.00
2.0000
0.002
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
18-18 0.0118
761.66
2.8875
-0.298
-0.0035
0.0010
0.66
-6.40
762.31
19-19 0.0000
0.00
6.0750
0.052
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
20-20 0.0000
0.00
3.9250
0.052
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
21-21 0.0000
0.00
8.0000
0.002
0.0000
0.0000
0.00
0.00
0.00
Muro
Ky / E
0.6912 F = 44614.97Kg M’t1y = -1829.21Kg M’’t2y = 17845.99Kg
X
= x - xCR
----------
( Ky / E ) X
2
( Ky / E ) X
9.2844
( Ky / EJ ) X M ' ty1 ( Ky / EJ ) X M ' ' ty
V (final)
----------
J = 9.8049
Genaro Delgado Contreras
38
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Genaro Delgado Contreras
39
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
PESO ACUMULADO QUE RECIBEN LOS MUROS (CARGA MUERTA) MURO 1 – 1 PRIMER PISO Peso de viga solera ( 2400.00 × 9.00 × 0.25 × 0.20) = 1080.00 Peso de losa ×2 .55 ×400
= 2040 .00
G
2 .00
A
3.55 ×
3.875 × 400 2
= 2751 .25
H
( 2.00 ×1.90 ) × 400
= 1520 .00 = 5791 .25
SEGUNDO PISO Es igual al primero Acumulado
5791.25 + 1080.00
= 6871 .25 kg
2 × 6871 .25
=13742 .5kg
La zona de escalera se ha considerado como losa para compensar el peso de escalera.
MURO 5 – 5
B
C
D
3.125 × 400 2 3.25 × 400 1.90 × 2 3.25 × 2.55 × 400 2 3.55 ×
Viga solera
2400 .00 × 9.00 × 0.25 × 0.20
Peso total
5111.25 + 1080.00
= 2218 .75
= 1235 .00
= 1657 .5 = 5111.25 = 1080.00 = 6191 .25
Segundo piso igual al primero Peso acumulado
6191 .25 × 2
Genaro Delgado Contreras
= 12382.50 kg
40
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
MURO 9 – 9 Viga solera Losa
× ( 2400 .00 × 2.35 × 0.25 × 0.20 ) = 564 .00 2 × ( 400 × ( 2.00 + 1.625) × 1.90 ) = 5510 .00 2
= 6074 .00 MURO 10 – 10 Viga solera Losa
× ( 2400.00 ×1.95 × 0.25 × 0.20 ) = 468.00 2 × ( 400 × ( 2.00 + 1.625) × 2.55) = 7395 .00 2
= 7863 .00
Genaro Delgado Contreras
41
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
CÁLCULO DE ESFUERZOS DE COMPRESIÓN POR CARGA MUERTA PRIMER PISO Peso Muro
Área
acumulado
(cm2)
de losa
Área acumulada de losa
( P 2 ) (kg)
f d
=
P 1 + P 2 área
kg cm 2
( P ) (kg) 1
1-1
22500.00
13742.5
10125.00 + 1250.00 = 21375.00
1.56
2-2
3750.00
-
1688.00 + 1688.00 = 3376.00
0.90
3-3
2625.00
-
1181.00 + 540 = 1721.00
0.66
4-4
900.00
-
405.00 + 405.00 = 810.00
0.90
5-5
22500.00
12382.50
10125 .00 + 11250.00 = 21375 .00
1.50
6-6
1425.00
-
641.00
0.45
7-7
1350.00
-
535.00
0.40
8-8
3225.00
-
1451.00
0.45
9-9
5375.00
6074.00
2419.00
1.58
10-10
5375.00
7863.00
2419.00 + 1350.00 = 3769.00
2.16
Genaro Delgado Contreras
42
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
SEGUNDO PISO Área
Área
Peso acumulado de losa
(cm2)
( P ) (kg)
1-1
25000.00
6871.25
11250.00
0.72
2-2
1350.00
-
608.00
0.45
3-3
1650.00
-
743.00
0.45
4-4
1875.00
-
844.00
0.45
5-5
25000.00
6191.25
11250.00
0.70
6-6
1875.00
-
544.00
0.45
7-7
1650.00
-
743.00
0.45
8-8
1350.00
-
608.00
0.45
9-9
3750.00
-
1688.00
0.45
10-10
3750.00
-
1688.00
0.45
11-11
5187.50
2334.00
1.03
12-12
3525.00
-
1586.00
0.45
13-13
3525.00
-
1586.00
0.45
14-14
5187.50
2334.00
1.03
15-15
2887.50
-
1299.00
0.45
16-16
1650.00
-
743.00
0.45
17-17
675.00
-
304.00
0.45
18-18
2887.50
-
1299.00
0.45
19-19
1275.00
-
574.00
0.45
20-20
1275.00
-
574.00
0.45
21-21
675.00
-
304.00
0.45
Muro
1
2.075 × 400 ( 3.625 )
2.075 × 400 ( 3.625 )
Genaro Delgado Contreras
= 3008 .75
= 3008 .75
acumulada de losa ( P 2 ) (kg)
f d
=
P 1 + P 2 área
kg cm 2
43
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Genaro Delgado Contreras
44
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
CHEQUEO AL CORTE
PRIMER PISO
Muro
A corte, Av cm2
Dirección X V (Kg) f ‘ V (Kg/cm2)
Dirección Y V (Kg) f ‘ V (Kg/cm2)
1–1
22500.00
1053.24
0.05
8782.48
0.39
2–2
3750.00
10257.91
2.74
3.20
0.00
3–3
2625.00
4314.06
1.64
3.27
0.00
4–4
900.00
239.68
0.27
0.00
0.00
5–5
22500.00
1053.24
0.05
9495.38
0.42
6–6
1425.00
920.32
0.65
0.00
0.00
7–7
1350.00
775.04
0.57
0.00
0.00
8–8
3225.00
48.26
0.01
490.36
0.15
9–9
5375.00
287.63
0.05
990.45
0.18
10 – 10
5375.00
241.67
0.04
647.60
0.12
Genaro Delgado Contreras
45
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
SEGUNDO PISO A corte, Av
Muro
cm2
Dirección X V (Kg) f ‘ V (Kg/cm2)
Dirección Y V (Kg) f ‘ V (Kg/cm2)
1–1
25000.00
1050.26
0.04
20143.66
0.81
2–2
1350.00
688.30
0.51
0.00
0.00
3–3
1650.00
1204.53
0.73
0.00
0.00
4–4
1875.00
1677.73
0.89
0.00
0.00
5–5
25000.00
1050.26
0.04
22082.85
0.88
6–6
1875.00
1639.10
0.87
0.00
0.00
7–7
1650.00
1176.79
0.71
0.00
0.00
8–8
1350.00
672.45
0.50
0.00
0.00
9–9
3750.00
8991.05
2.40
6.50
0.00
10 – 10
3750.00
9037.32
2.41
6.50
0.00
11 – 11
5187.50
214.11
0.04
1538.43
0.30
12 – 12
3525.00
7897.09
2.24
6.92
0.00
13 – 13
3525.00
7856.66
2.23
6.92
0.00
14 – 14
5187.50
210.12
0.04
1538.43
0.30
15 – 15
2887.50
42.44
0.01
762.31
0.26
16 – 16
1650.00
0.00
0.00
188.13
0.11
17 – 17
675.00
84.04
0.12
0.00
0.00
18 – 18
2887.50
42.02
0.01
762.31
0.26
19 – 19
1275.00
591.23
0.46
0.00
0.00
20 – 20
1275.00
588.20
0.46
0.00
0.00
21 – 21
675.00
85.25
0.13
0.00
0.00
Genaro Delgado Contreras
46
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
PRIMER PISO
Muro
fd
f’v
f v
Obs. OK
1–1
1.56
0.39
1.48
2–2
0.90
2.74
1.36
3–3
0.66
1.64
1.32
4–4
0.90
0.27
1.36
OK
5–5
1.50
0.42
1.47
OK
6–6
0.45
0.65
1.28
OK
7–7
0.40
0.57
1.27
OK
8–8
0.45
0.15
1.28
OK
9–9
1.58
0.18
1.48
OK
10 – 10
2.16
0.12
1.59
OK
Genaro Delgado Contreras
47
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
SEGUNDO PISO
Muro
fd
f’v
f v
Obs.
1–1
0.72
0.81
1.33
OK
2–2
0.450
0.51
1.28
OK
3–3
0.45
0.73
1.28
OK
4–4
0.45
0.89
1.28
OK
5–5
0.70
0.88
1.33
OK
6–6
0.45
0.87
1.28
OK
7–7
0.45
0.71
1.28
OK
8–8
0.45
0.50
1.28
OK
9–9
0.45
2.40
1.28
10 – 10
0.45
2.41
1.28
11 – 11
1.03
0.30
1.39
12 – 12
0.45
2.24
1.28
13 – 13
0.45
2.23
1.28
14 – 14
1.03
0.30
1.39
OK
15 – 15
0.45
0.26
1.28
OK
16 – 16
0.45
0.11
1.28
OK
17 – 17
0.45
0.12
1.28
OK
18 – 18
0.45
0.26
1.28
OK
19 – 19
0.45
0.46
1.28
OK
20 – 20
0.45
0.46
1.28
OK
21 – 21
0.45
0.13
1.28
OK
OK
DISEÑO DE ELEMENTOS DE CONFINAMIENTO Genaro Delgado Contreras
48
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
PRIMER PISO ELEMENTO 1-1 (Dirección Y) Como se puede ver del plano de losa aligerada, el muro 1-1 tiene varios paños confinados. De las tablas de Corrección por torsión tenemos los siguientes resultados: Corrección en Dirección X Corrección en Dirección Y
1053.24Kg. 8782.48Kg.
Trabajamos con el mas desfavorable que es en la dirección Y, y tiene como valor 8782.48Kg.
Vtotal= 8782.48 kgs.
1
0.25
Paño 1= 3.05 m PAÑO 3
3.55
Paño 2= 2.15 m Paño 3= 3.80 m MURO 9.00m
0.25
10.00 m
PAÑO 2
1.90
V1=8782.4x3.05/9.00 V1=2976.26 kgs.
0.25
V2=8782.4x2.15/9.00 PAÑO 1
2.55
V2=2098.02 kgs. V3=8782.4x3.80/9.00
0.25
V3=3708.12 kgs. 1.00
1
Genaro Delgado Contreras
49
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
AREA MÍNIMA DE CONCRETO PARA SECCIONES DE VIGAS Y COLUMNAS VIGAS Paño 1 =
Ac
V1=2976.26 kgs.
0.9V
=0.9 x 2976.26/
f ' c
210
=184.84 cm2 (área de concreto mínima)
Del plano de estructuras se tomarán vigas de 0.25 x 0.20 m Para vigas hallamos la fuerza de tracción que soportará la solera:
= V m1
T S
Lm 2 L
2.55 = ( 2976.26) = 379.47 2 ×10.00
Ahora calcularemos el área del acero longitudinal de la solera:
Del plano de estructuras la viga es de 0.25 x 0.20 AS
=
T S φ f y
=
379.47
( 0.9 )( 4200 )
= 0.10 ≥
0.1 f c ′ Acs f y
=
0.1( 210)( 0.20 × 0.25 ) 4200
=
0.00025
⇒ 0.10 ≥ 0.00025 Según el RNE el acero mínimo es de 4
8mm, en nuestro caso utilizaremos 4
3/8” por ser varilla comercial.
Estribos de viga. Según el RNE en las soleras se colocará estribos mínimos: [ ] 6mm, 1@ 5, 4@ 10, r @ 25cm. Al no ser comercial el acero de 6mm, utilizaremos acero =1/4”.
La viga solera del muro A-A será:
Acero longitudinal 4 φ 3/8 “ Estribos □ ¼ “ 1 @0.05m, 4 @0.10m Resto @ 0.25m Paño2
V2=2098.02 kgs.
Genaro Delgado Contreras
50
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
=
Ac
0.9V
=0.9 x 2098.02/
f ' c
210
=130.30 cm2 (área de concreto mínima)
Del plano de estructuras se tomarán vigas de 0.25 x 0.20 m Para vigas hallamos la fuerza de tracción que soportará la solera:
= V m1
T S
Lm 2 L
1.90 = ( 2098.02 ) = 199.31 2 ×10.00
Ahora calcularemos el área del acero longitudinal de la solera:
Del plano de estructuras la viga es de 0.25 x 0.20 AS
=
T S φ f y
=
199.31
( 0.9 )( 4200 )
0.1 f c ′ Acs
= 0.053 ≥
f y
=
0.1( 210)( 0.20 × 0.25 ) 4200
=
0.00025
⇒ 0.053 ≥ 0.00025 Según el RNE el acero mínimo es de 4
8mm, en nuestro caso utilizaremos 4
3/8” por ser varilla comercial.
Estribos de viga. Según el RNE en las soleras se colocará estribos mínimos: [ ] 6mm, 1@ 5, 4@ 10, r @ 25cm. Al no ser comercial el acero de 6mm, utilizaremos acero =1/4”.
La viga solera del muro A-A será:
Acero longitudinal 4 φ 3/8 “ Estribos □ ¼ “ 1 @0.05m, 4 @0.10m Resto @ 0.25m
Paño3 Ac
=
V3=3708.12 kgs.
0.9V
f ' c
=0.9 x 3708.12/
Genaro Delgado Contreras
210
=230.30 cm2 (área de concreto mínima) 51
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA VIVIENDA ECONÓMICA DE 160m 2
Del plano de estructuras se tomarán vigas de 0.25 x 0.20 m Para vigas hallamos la fuerza de tracción que soportará la solera:
= V m1
T S
Lm 2 L
3.55 = ( 3708.12) = 658.19 2 10 . 00 ×
Ahora calcularemos el área del acero longitudinal de la solera:
Del plano de estructuras la viga es de 0.25 x 0.20 AS
=
T S φ f y
=
658.19
( 0.9 )( 4200 )
= 0.174 ≥
0.1 f c ′ Acs f y
=
0.1( 210)( 0.20 × 0.25 ) 4200
=
0.00025
⇒ 0.174 ≥ 0.00025 Según el RNE el acero mínimo es de 4
8mm, en nuestro caso utilizaremos 4
3/8” por ser varilla comercial.
Estribos de viga. Según el RNE en las soleras se colocará estribos mínimos: [ ] 6mm, 1@ 5, 4@ 10, r @ 25cm. Al no ser comercial el acero de 6mm, utilizaremos acero =1/4”.
La viga solera del muro A-A será:
Acero longitudinal 4 φ 3/8 “ Estribos □ ¼ “ 1 @0.05m, 4 @0.10m Resto @ 0.25m
COLUMNAS Columnas que están en el eje 1 – 1
Genaro Delgado Contreras
52
