Predimensionamiento de Columnas PDF

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Informe Semanal de Trabajo Escalonado de Edificio de 15 Pisos....

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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CONCRETO ARMADO II DISEÑO DE EDIFICIO DE 18 PISOS

3.- PREDIMENSIONADO - COLUMNAS Planta Típica (Modelo Estructural-4 Pisos) Area Tributaria Para Columna C-1 Area Tributaria Para Columna C-2 Area Tributaria Para Columna C-3 Area Tributaria Para Columna C-4

= = = =

64.00 32.00 32.00 16.00

m2 m2 m2 m2

Nota: Al iniciar el pre - dimensionamiento de columnas debemos conocer los pesos usuales aprox de losas, vigas y columnas 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 criterio: h

=

L 10

y

b

=

B 20

L B

= =

Luz entre ejes de columnas Ancho Tributario, perpendicular al elemento de diseño

- VIGAS PRINCIPALES h

=

8.00 10

=

0.80 m

b

=

8.00 20

=

0.40 m

0.80 h

VP(.40x.80)

0.80 h

VS(.40x.80)

0.40 b

- VIGAS SECUNDARIAS h

=

8.00 10

=

0.80 m

b

=

8.00 20

=

0.40 m 0.40 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.

Peso de Vigas por m2

= =

0.40 0.40

=

h(m)

x x

0.50 0.50

Pe(kg/m³ )

L(m)

x x

96.00 88.00

x x

2,400 2,400 Total

88,320.00 / ( 24.00 x 22.00 ) Asumo por redondeo un valor de

DIMENSIONAMIENTO REFERENCIAL DE COLUMNAS

= 46,080.00 kg = 42,240.00 kg = 88,320.00 kg = =

167.27 170.00

kg/m² kg/m²

Asumimos el peso propio para una columna de 0.50x0.50 y una altura de 3.55 m b(m)

Peso de la Columna

=

0.50

Peso de Colum. por m2

=

h(m)

0.50

x

L(m)

x

3.55

Pe(kg/m³ )

x

2,400.00

34,080.00 / ( 24.00 x 22.00 ) Asumo por redondeo un valor de

N Columnas

x

18

= 34,080.00 kg

= =

64.55 70.00

kg/m² kg/m²

3.1 PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS CON LOS DATOS ENCONTRADOS GENERALIDADES Tipos de Columnas: C1 = Columna central C2 = Columna extrema de un pórtico interior principal Columna extrema de un póritco interior secundario C3 = C4 = Columna de esquina Formula Para el Dimensionamiento de Columnas: bD =

Donde:

P n*f'c

D b P f'c n

: : : : :

Dimensión de la sección en la dirección del análisis sísmico de la columna 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 tabla Nº 01)

SEGÚN ENSAYOS EXPERIMENTALES EN JAPÓN - TABLA Nº 01

Donde: Nota : PG : P :

TIPO DE COLUMNA

UBICACIÓN

PESO "P"

Tipo C1, para los Para los Primeros Pisos

Columna Interior

P= n =

1.10 0.30

PG.

Tipo C1, para los Para los 4 ultimos pisos superiores

Columna Interior

P= n =

1.10 0.25

PG.

Tipo C2 y C3

Columnas Extremas de Porticos Interiores

P= n =

1.25 0.25

PG.

Tipo C4

Columna de Esquina

P= n =

1.50 0.20

PG.

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

WT = WD + WL

Donde:

WT At WD WL

: : : :

Peso Total Area Tributaria de la columna Carga Permanente (muerta) Carga Libre (viva)

ENCONTRANDO EL WT (CARGA ÚLTIMA), DEL 4º PISO 3.30

Encontrando el WD: _ Peso Propio del Techo Aligerado _ Peso de Vigas

:

420.00 Kg/m2

:

170.00 Kg/m2

_ Peso de Columnas _ Peso de la Tabiqueria

:

70.00 Kg/m2

:

100.00 Kg/m2

_ Peso de los Acabados

:

100.00 Kg/m2

:

860.00 Kg/m2

WD

3.30 3.30 3.30 3.30

Encontrando el WL: _ Sobrecarga

:

SEGÚN RNE (NORMA E-020) WD + WL 860.00 960.00

WT = WT = WT =

WL

100.00 Kg/m2

4.30

100.00 Kg/m2

Kg/m2 + Kg/m2

100.00

Kg/m2

ENCONTRANDO EL WT (CARGA ÚLTIMA), DEL 1º AL 3º PISO 3.30

Encontrando el WD: _ Peso Propio del Techo Aligerado _ Peso de Vigas

:

420.00 Kg/m2

:

170.00 Kg/m2

_ Peso de Columnas _ Peso de la Tabiqueria

:

70.00 Kg/m2

:

100.00 Kg/m2

_ Peso de los Acabados

: :

100.00 Kg/m2 860.00 Kg/m2

WD

3.30 3.30 3.30 3.30

Encontrando el WL: _ Sobrecarga

:

SEGÚN RNE (NORMA E-020) WT = WT = WT =

WD + WL 860.00 1,060.00

WL

200.00 Kg/m2

4.30

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 =

x 64.00 264,960.00 Kg

1,060.00

Azotea x

P

=

1.10 PG.

DE LA TABLA Nº 01

P P

= =

1.10 264,960.00 kg x 291,456.00 Kg

3.00

+ 64.00

x

960.00

x

1.00

bD =

P n* f'c

bD =

291,456.00 Kg 210 Kg/cm2 0.25 x

bD =

5,551.54 cm2

b

=

D

=

74.51 m

Asumiremos Columnas de 0.80 x 0.80 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 =

32.00 x 132,480.00 Kg

1,060.00

Azotea x

P

=

1.25 PG.

P P

= =

x 1.25 132,480.00 kg 165,600.00 Kg

bD =

3.00

+ 32.00

b

D

x

960.00

x

1.00

x

1.00

DE LA TABLA Nº 01

P n* f'c

bD =

165,600.00 Kg 210 Kg/cm2 0.25 x 3,154.29 cm2

bD =

=

=

56.16 m

Asumiremos Columnas de 0.60 x 0.60 mts - COLUMNA C-4 PG PG =

= WT*At N = Nº de pisos AT x WT' x N + AT x WT'' Pisos Inferiores

PG = PG =

x 16.00 66,240.00 Kg

P

=

1.50 PG.

P P

= =

1.50

bD =

P n* f'c

1,060.00

Azotea x

DE LA TABLA Nº 01

x 66,240.00 kg 99,360.00 Kg

3.00

+ 16.00

x

960.00

bD =

bD =

99,360.00 Kg 0.20 x 210 Kg/cm2 2,365.71 cm2

Asumiremos Columnas de 0.60 x 0.60 mts

b

=

D

=

48.64 m...