UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION 1.- DATOS Y CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL DEL EDIFICIO ESPECIFICACIONES: Ubicación: PASCO Uso: Vivienda
f`c = 210 Kg/cm2 fy = 4200 kg/cm2 Capacidad Portante del Suelo: 3.26 kg/m2
VISTA PLANTA - PRIMER PISO
C
B
A
VISTA PORTICO FRONTAL DE LA ESTRUCTURA
1
2
3
4
VISTA PORTICO LATERAL DE LA ESTRUCTURA
5
DES CARRION
3.26 kg/m2
5
UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION 2.- PREDIMENSIONADO - LOSA ALIGERADA De la configuracion estructural se tiene el área escogida:
1
2
3
5
4
Nota: Por tener luces menores a 6 mts resultaria mejor usar una losa aligerada com horizontal, se utilizara una losa aligerada predimensionada de la siguiente ma H= L/25 L= Luz Libre de Viguetas H=
5.35m 0.21m Tomaremos H=
De la Norma E.020 Cargas, se tiene:
Entonces tomaremos para las viguetas: Ancho de Vigueta: Entre Ejes de Viguetas: 2.1.- METRADO DE CARGAS..
0.10m 0.40m
0.20m
este metrados sera similar al del metrado de carga en la viga.
ES CARRION
5
osa aligerada como diafragma de la siguiente manera:
UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION 3.- PREDIMENSIONADO - VIGAS
1
A
B
2
3
C
5
4
VIGAS PRINCIPALES
PARA REALIZAR EL PREDIMENSIONAMIENTO UTILIZAREMOS LA LUZ MAYOR DE LA ESTRUCTURA AQ MOSTRADA, EN ESTE CASO SERA: 5.35 METROS METRADOS DE CARGA SEGÚN RNE WL Sobrecarga
=
100 Kg/m2
WD Peso aligerado WD Peso acabado WD Carga Muerta
= =
300 Kg/m2 100 Kg/m2 400 Kg/m2
Wu
=
1.50 CM
+
CV
0.0100
CM
0.0300 0.0100 0.0400
1.80 CV
Reemplazando: Wu
=
0.0780
=
Ln 14.322
Ln
=
Longitud Libre
b
=
B 20
B
=
Dimension Transversal Tributaria
h
=
5.35 14.32
=
0.37
m
0.40
m
b
=
4.00 20
=
0.20
m
0.30
m
Redondeo
VIGAS DE los niveles del 2do PISO al 4to PISO METRADOS DE CARGA SEGÚN RNE USO EN EL NIVEL: Vivienda WL Sobrecarga
=
200 Kg/m2
WD WD WD WD
= = =
300 100 100 500
Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2
+
1.80 CV
Peso aligerado Peso acabado Tabiqueria Carga Muerta Wu
=
1.50 CM
CV
0.0200
CM
0.0300 0.0100 0.0100 0.0500
Reemplazando: Wu =
Ln
=
Longitud Libre
b
=
B 20
B
=
Ln 12.006
Dimension Transversal Tributaria Redondeo
h
=
5.35 12.01
=
0.45
m
0.45
m
b
=
4.00 20
=
0.20
m
0.30
m
VIGAS SECUNDARIAS
=
0.1110
PARA REALIZAR EL PREDIMENSIONAMIENTO UTILIZAREMOS LA LUZ MAYOR DE LA ESTRUCTURA AQ MOSTRADA, EN ESTE CASO SERA: 4.00 METROS METRADOS DE CARGA SEGÚN RNE WL Sobrecarga
=
100 Kg/m2
WD Peso aligerado WD Peso acabado WD Carga Muerta
= =
300 Kg/m2 100 Kg/m2 400 Kg/m2
Wu
=
1.50 CM
+
CV
0.0100
CM
0.0300 0.0100 0.0400
1.80 CV
Reemplazando: Wu =
=
0.0780
Ln 14.322
Ln
=
Longitud Libre
b
=
B 20
B
=
Dimension Transversal Tributaria
h
=
4.00 14.32
=
0.28
m
0.30
m
b
=
4.75 20
=
0.24
m
0.30
m
Redondeo
VIGAS DE los niveles del 2do PISO al 4to PISO METRADOS DE CARGA SEGÚN RNE USO EN EL NIVEL: Vivienda WL Sobrecarga
=
200 Kg/m2
WD WD WD WD
= = =
300 100 100 500
Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2
+
1.80 CV
Peso aligerado Peso acabado Tabiqueria Carga Muerta Wu
=
1.50 CM
CV
0.0200
CM
0.0300 0.0100 0.0100 0.0500
Reemplazando: Wu =
Ln
=
0.1110
12.006 Ln
=
Longitud Libre
b
=
B 20
B
=
Dimension Transversal Tributaria
h
=
4.00 12.01
=
0.33
m
0.35
m
b
=
4.75 20
=
0.24
m
0.30
m
Redondeo
ONAL DANIEL ALCIDES CARRION
5
IGAS PRINCIPALES
ZAREMOS LA LUZ MAYOR DE LA ESTRUCTURA AQUÍ
Kg/cm²
CV
Kg/cm² Kg/cm² Kg/cm²
CM
0.0780
Kg/cm²
GAS SECUNDARIAS
Kg/cm²
CV
Kg/cm² Kg/cm² Kg/cm² Kg/cm²
CM
0.1110
Kg/cm²
ZAREMOS LA LUZ MAYOR DE LA ESTRUCTURA AQUÍ
Kg/cm²
CV
Kg/cm² Kg/cm² Kg/cm²
CM
0.0780
Kg/cm²
Kg/cm²
CV
Kg/cm² Kg/cm² Kg/cm² Kg/cm²
CM
0.1110
Kg/cm²
UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES 4.- PREDIMENSIONADO - COLUMNAS
Elevacion del Portico
LARGO ANCHO Area Tributaria Para Columna C-1 = 4.75 = 4.00 = Area Tributaria Para Columna C-2 = 4.00 = 1.94 = Area Tributaria Para Columna C-3 = 4.75 = 2.00 = Area Tributaria Para Columna C-4 = 2.00 = 1.94 = Nota: Al iniciar el pre - dimensionamiento de columnas debemos conocer los pesos usuales aprox de lo para realizar el metrado de cargas. DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE VIGAS
Para conocer el peso propio de la viga refrencial para el met.- cargas se usará el siguiente criter h
=
L 10
y
b
=
B 20
L B
= =
Luz entre ejes de columnas Ancho Tributario, perpendicular al elem
DIMENSIONAMIENTO DE VIGAS - VIGAS PRINCIPALES h
=
5.35 10
=
0.54 m 0.54
b
=
4.00 20
- VIGAS SECUNDARIAS
=
0.20 m 0.20 b
h
VP(.30x.5
h
=
4.00 10
=
0.40 m 0.40
b
=
4.75 20
=
h
VS(.30x.4
0.24 m 0.24 b
Calculando el peso propio de las vigas, descontando la altura de la losa aligerada de 0.30 m b(m)
Peso de la V.P. Peso de la V.S.
= =
0.30 0.30
Peso de Vigas por m2
=
h(m)
x x
0.55 0.40
L(m)
x x
51.00 40.00
Pe(kg/m³ )
x x
2,400 2,400 Total
31,716.00 / ( 17.00 x 8.00 Asumo por redondeo un valor de
)
= = =
20,196.0 11,520.0 31,716.0
= =
233.21 235.00
DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE COLUMNAS Asumimos el peso propio para una columna de 0.30x0.30 y una altura de 3.55 m b(m)
Peso de la Columna
=
0.30
Peso de Colum. por m2
=
h(m)
x
0.30
L(m)
x
2.45
Pe(kg/m³ )
x
2,400.00
7,938.00 / ( 17.00 x 8.00 Asumo por redondeo un valor de
)
N Column
x
15.00
= =
58.37 60.00
PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS CON LOS DATOS ENCONTRADOS GENERALIDADES Tipos de Columnas: C1 = Columna central C2 = Columna extrema de un pórtico interior principal C3 = Columna extrema de un póritco interior secundario C4 = Columna de esquina Formula Para el Dimensionamiento de Columnas: bD
=
P n*f'c
Donde:
D b P f'c n
: : : : :
Dimensión de la sección en la dirección del análisis sísmico La otra dimensión de la sección de la columna Carga Total que soporta la columna (Acorde a la Tabla Nº 01 Resistencia del Concreto a la compresión simple Coeficiente sismico, que depende del tipo de columna (ver t
SEGÚN ENSAYOS EXPERIMENTALES EN JAPÓN - TABLA Nº 0 TIPO DE COLUMNA Tipo C1, para los
UBICACIÓN Columna Interior
P P=
Columna Interior
Para los Primeros Pisos
Donde: Nota : PG : P :
n =
Tipo C1, para los Para los 4 ultimos pisos superiores
Columna Interior
P= n =
Tipo C2 y C3
Columnas Extremas de Porticos Interiores
P= n =
Tipo C4
Columna de Esquina
P= n =
Se considera primeros pisos a los restantes de los ultimos 4 pisos Es el Peso total de Cargas de Gravedad (D,L) que soporta la columna Carga Total Inclin. Sismo.
Formulas para el Encontrar el PG. y WT, respectivamente: PG
=
WT*At
Donde:
WT At WD WL
WT = WD + WL
: : : :
Peso Total Area Tributaria de la colum Carga Permanente (muert Carga Libre (viva)
ENCONTRANDO EL WT (CARGA ÚLTIMA), DEL 4º PISO Encontrando el WD: _ Peso Propio del Techo Aligerado _ Peso de Vigas _ Peso de Columnas _ Peso de la Tabiqueria _ Peso de los Acabados WD Encontrando el WL: _ Sobrecarga SEGÚN RNE (NORMA E-020) WT = WT = WT =
WD + WL 795.00 895.00
:
300.00 Kg/m2
:
235.00 Kg/m2
:
60.00 Kg/m2
:
100.00 Kg/m2
:
100.00 Kg/m2
:
795.00 Kg/m2
:
100.00 Kg/m2
WL
Kg/m2 + Kg/m2
100.00 Kg/m2
100.00
Kg/m2
ENCONTRANDO EL WT (CARGA ÚLTIMA), DEL 1º AL 3º PISO Encontrando el WD: _ Peso Propio del Techo Aligerado _ Peso de Vigas
:
300.00 Kg/m2
:
235.00 Kg/m2
_ Peso de Columnas _ Peso de la Tabiqueria _ Peso de los Acabados
:
60.00 Kg/m2
:
100.00 Kg/m2
:
100.00 Kg/m2
WD Encontrando el WL: _ Sobrecarga SEGÚN RNE (NORMA E-020) WT = WT = WT =
WD + WL 795.00 995.00
:
795.00 Kg/m2
:
200.00 Kg/m2
WL
200.00 Kg/m2
Kg/m2 + Kg/m2
200.00
Kg/m2
- COLUMNA C-1 PG PG =
= WT*At N = Nº de pisos AT x WT' x N + AT x WT'' Pisos Inferiores
PG = PG =
4.00 x 19,500.00 Kg
P
=
1.10 PG.
P P
= =
1.10
bD
=
bD
=
bD
=
995.00
Azotea x
4.00
+
b
D
4.00
x
895.00
x
1.00
x
1.00
DE LA TABLA Nº 01
x 21,450.00 Kg
19,500.00 kg
P n* f'c 21,450.00 Kg 0.25 x 210 Kg/cm2 408.57 cm2
=
=
20.213 m
Asumiremos Columnas de 0.30 x 0.30 mts - COLUMNA C-2 y C-3 PG PG =
= WT*At N = Nº de pisos AT x WT' x N + AT x WT'' Pisos Inferiores
PG = PG =
4.75 x 23,156.25 Kg
P
=
1.25 PG.
P P
= =
1.25
995.00
Azotea x
DE LA TABLA Nº 01
x 28,945.31 Kg
23,156.25 kg
4.00
+
4.75
x
895.00
bD
=
bD
=
bD
=
P n* f'c 28,945.31 Kg 0.25 x 210 Kg/cm2 551.34 cm2
b
=
D
=
23.481 m
Asumiremos Columnas de 0.30 x 0.30 mts - COLUMNA C-4 PG PG =
= WT*At N = Nº de pisos AT x WT' x N + AT x WT'' Pisos Inferiores
PG = PG =
2.00 x 9,750.00 Kg
P
=
1.50 PG.
P P
= =
1.50
bD
=
bD
=
bD
=
995.00
Azotea x
4.00
+
b
D
2.00
x
895.00
x
1.00
DE LA TABLA Nº 01
x 14,625.00 Kg
9,750.00 kg
P n* f'c 14,625.00 Kg 0.20 x 210 Kg/cm2 348.21 cm2
=
=
18.661 m
Asumiremos Columnas de 0.30 x 0.30 mts
Nota: se asume las dimensiones de las columnas 0.30 x0.30 mts. Para obtener una lo que el reglamento solo te da como minimolas dimensiones de 0.25 x 0.05 mts.
ALCIDES CARRION
AREA TRIBUTARIA 19.00 m2 7.76 m2 9.50 m2 3.88 m2 aprox de losas, vigas y columnas
uiente criterio:
cular al elemento de diseño
VP(.30x.55)
VS(.30x.40)
a de 0.30 m
20,196.00 kg 11,520.00 kg 31,716.00 kg 233.21 235.00
kg/m² kg/m²
N Columnas
15.00 58.37 60.00
=
7,938.00 kg
kg/m² kg/m²
sis sísmico de la columna
Tabla Nº 01)
umna (ver tabla Nº 01)
ABLA Nº 01 PESO "P" P=
1.10
PG.
n =
0.30
P= n =
1.10 0.25
PG.
P= n =
1.25 0.25
PG.
P= n =
1.50 0.20
PG.
de la columna ente (muerta)
2.45 2.45 2.45 2.45
2.45 2.45
2.45 2.45 2.45
1.00
1.00
1.00
ner una longitud de desarrollo optima, ya mts.
UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION 5.- CARGAS Y PESOS UNITARIOS
CONCRETO ARMADO AGUA ALIGERADO h = 30 cm ACABADOS Mortero
20 Kg/m2 x cm de espesor e= 5.00 cm
TABIQUERIA
SOBRECARGAS (S/C) Viviendas corredores y escaleras
Viviendas COLUMNAS C-1 C-2 C-3 C-4
0.30 0.30 0.30 0.30
x x x x
0.30 0.30 0.30 0.30
m2 m2 m2 m2
0.30 0.30
x x
0.40 0.30
m2 m3
del 2do Piso al 4to Piso VP 0.30 VS 0.30
x x
0.45 0.35
m2 m3
VIGAS Azotea VP VS
LCIDES CARRION
P. UNITARIO
Und
2,400.00
Kg/m3
1,000.00
Kg/m3
420.00
Kg/m2
100.00
Kg/m2
100.00
Kg/m2
200.00 200.00
Kg/m2 Kg/m2
216.00 216.00 216.00 216.00
Kg/m Kg/m Kg/m Kg/m
288.00 216.00
Kg/m Kg/m
324.00 252.00
Kg/m Kg/m
UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARR 6.- CALCULO EL PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA PESO EN LA AZOTEA CARGA MUERTA VIGAS PRINCIPAL SECUNDARIA
107.65 Nº VIGAS 3 5
ALIGERADO ACABADOS TABIQUERIA CARGAS VIVAS
h (m) 0.40 0.30
b (m) 0.30 0.30
L (m) 17.00 L (m) 17.00 L (m) 17.00
ANCHO (m) 8.00 ANCHO (m) 8.00 ANCHO (m) 8.00
L (m) 17.00 m
ANCHO (m) 8.00
13.60
AZOTEA S/C PESO TOTAL PESO TOTAL
L (m) 17.00 8.00
1.5 CM + 1.8 CV 185.95Ton PESO DEL 2do AL 4to PISO
CARGA MUERTA VIGAS PRINCIPAL PRINCIPAL
116.75
COLUMNAS C-1 C-2 C-3 C-4
ACABADOS TABIQUERIA
h (m) 0.45 0.35
Nº COLUM 3 2 6 4
L (m) 2.45 2.45 2.45 2.45
h (m) 0.30 0.30 0.30 0.30
27.20
VIVIENDA PESO TOTAL
L (m) 17.00 8.00
L (m) 17.00 L (m) 17.00 L (m) 17.00
ALIGERADO
CARGAS VIVAS
Nº VIGAS 3 5
1.5 CM + 1.8 CV
L (m) 17.00
PESO TOTAL
224.08Ton
Por cada nivel
NAL DANIEL ALCIDES CARRION
SO EN LA AZOTEA
P.Uc (T/m³) 2.40 2.40 P.Uc (T/m²) 0.420 P.Uc (T/m²) 0.100 P.Uc (T/m²) 0.100
PESO (Ton) 14.69 8.64 23.33 PESO (Ton) 57.12 PESO (Ton) 13.60 PESO (Ton) 13.60
(T/m²) 0.100
PESO (Ton) 13.60
DEL 2do AL 4to PISO
b (m) 0.30 0.30
P.Uc (T/m³) 2.40 2.40
b (m) 0.30 0.30 0.30 0.30
P.Uc (T/m³) 2.40 2.40 2.40 2.40
ANCHO (m) 8.00 ANCHO (m) 8.00 ANCHO (m) 8.00
P.Uc (T/m²) 0.420 P.Uc (T/m²) 0.100 P.Uc (T/m²) 0.100
PESO (Ton) 16.52 10.08 26.60 PESO (Ton) 1.59 1.06 3.18 2.12 5.82 PESO (Ton) 57.12 PESO (Ton) 13.60 PESO (Ton) 13.60
ANCHO (m) 8.00
(T/m²) 0.20
PESO (Ton) 27.20
UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIO 7.- PREDIMENSIONAMIENTO DE ZAPATAS
U 0.9CM CS
CALCULO DEL PESO DE LA EDIFICACION Piso
2 3 4 Azotea Peso
Peso de Vigas (Tn)
Peso de Columnas (Tn)
Aligerado (Tn) Acabados (Tn)
Tabiqueria (Tn)
Total de Carga Muerta (Tn)
26.60 26.60 26.60 23.33
5.82 5.82 5.82 -
57.12 57.12 57.12 57.12
13.60 13.60 13.60 13.60
13.60 13.60 13.60 13.60
116.75 116.75 116.75 107.65
103.14
17.46
228.48
54.40
54.40
457.88
CALCULO DEL CORTANTE BASAL
La capacidad portante dl suelo es de 3.26 kg/cm2 la cual transformada a toneladas sobre metros
Por lo tanto tenemos:
858.19 5x Area Zapatas 5.26 L=
m2
2.29
Por lo tanto se consideraran zapatas
Este predimensionamiento de zapatas lo uzaremos para calcular el asentamiento de la estructura.
2.50x 2.50 mts
ONAL DANIEL ALCIDES CARRION
Total de Peso Total Carga Viva 1.5CM+1.8CV (Tn) (Tn) 27.20 27.20 27.20 13.60
224.08 224.08 224.08 185.95
95.20
858.19
l transformada a toneladas sobre metros cuadrados sera: 32.6 Tn/m2
2.50x 2.50 mts
UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARR 8.- CALCULO DE ASENTAMIENTO
NIEL ALCIDES CARRION
