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1. PREDIMENCIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES.1.1 DE LOSASComo primer punto se redimensionaran los espesores de las losas, ya que con su espesor podemos determinar su peso, la cual es dato para el redimensionamiento de de las vigas y columnas.En la figura N°1 se puede determinar las direcciones ...

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1. PREDIMENCIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES. 1.1.PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS Como primer punto se redimensionaran los espesores de las losas, ya que con su espesor podemos determinar su peso, la cual es dato para el redimensionamiento de de las vigas y columnas. En la figura N°1 se puede determinar las direcciones de las viguetas, el cual se ha determinado teniendo en cuenta el lado mas corto, las losas en voladizo se ha considerando de concreto armado.

Figura N°1

Utilizando los factores dados por la norma E.060, se han redimensionado los espesores de las losas, cuyos resultados se aprecian en la figura N° 1. Para lo cual el espesor de la losa mas desfavorable se encuentra en el paño entre los ejes A-A, C-C, entre los ejes 1-1, 2-2. Cuyo espesor resulta igual a 0.27m, redondeando 0.30m. 1.2.PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS. Para el redimensionamiento de las Columnas y posteriormente para las vigas usaremos el método del ing. Morales. Para lo cual nos ayudaremos del siguiente grafico, donde se puede apreciar las áreas tributarias de cada columna.

Figura N°2 Utilizaremos la siguiente formula:

Dependiendo donde se encuentre la columna se utilizara los valores de n y P.

Se ha elaborado el presente cuadro donde reemplazando los valores respectivos se encuentran las secciones:

1.3.PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS. Cargas muerta y viva. Como ya se ha predimensionado la losa aligerada, pasaremos a calcular su peso, según la norma E020, para lo cual mostraremos el siguiente gráfico

. Para el espe4sor hallado de 0.30m, tendremos un peso propio de 420kg/m2.

Para el caso de la Carga viva seremos muy conservadores y utilizaremos todo los ambientes como taller, el cual nos da un valor de 350kg/cm2. Ahora realizaremos el metrado de cargas:

Para hallar el Valor de h (peralte de la Viga), utilizaremos la siguiente formula:

Donde : h = 1.1 Para lo cual tendremos los siguientes valores:

Para el predimensionamiento de las vigas se tienen el siguiente grafico, donde se muestra la dirección de la losa aligerada, como la posición de las vigas que soportan los mayores pesos.

Reemplazando Wu, en el siguiente cuadro

Del cuadro y uniformizando dimensiones usaremos la siguiente sección:

VP – 101 = VP – 102 = 30x70 cm Aplicando el método de la inercia se puede cambiar de sección:

30 x 70 3 = 45 x h3 ==== > h = 65cm Tendremos una sección de 40 x 60cm

DISEÑO DE VIGAS

Diseño de Viga del Pórtico B-B, se adjunta los siguientes gráficos:

Grafico N° 3, se muestra la elevación del pórtico B-B, no es posible usar el método de los coeficientes ya que sus medidas 6.05 es 32% de 4.55, igualmente 4.55 es 28% mas de 3.55, sobrepasa el 20%, por lo tanto para hallar los momentos utilizaremos el programa Framedesing. Datos

Tenemos la carga viva y muerta:

Combinación N° 1

En el siguiente grafico se aprecia el ancho tributario que es de 5.00m, para un calculo optimista no se restara las áreas de los ductos.:

Por consiguiente:

Ancho tributario = 5.00m

Por consiguientes la carga línea será: Wu = 1939 x 5 = 9695 kg/m Para el calculo de los momentos y la fuerza sísmica utilizaremos el FrameDesing. Según datos del problema tenemos en el pórtico las siguientes fuerzas laterales por Sismo. Primer Nivel 40tn, Segundo nivel 8tn, tercer nivel 12tn. Wu por nivel = 9.70tn/m.

Primera Combinación de Cargas = 1.4Cm + 1.70Cv = 9.70tn Segunda Combinación de Cargas = 1.25 (Cm+Cv) + Sismo = 8.25tn Tercera Combinación de Cargas = 0.90Cm + Sismo = 4.05tn Ingresamos cada Combinación en el programa el cual nos arroja los siguientes resultados:

En la siguiente figura se aprecia la captura de pantalla del Framedesing, con el calculo de los momentos.

Del análisis del Framedesing se ha obtenido los momentos para el diseño de la viga el cual se ha llevado al Excel el cual nos arroja los siguientes resultados.

DISEÑO DE LOSAS Tenemos como dato la siguiente expresión:

Para hallas la sobre la vigueta devemos de multiplicar este valor por 0.40m, con lo cual tendríamos la siguiente expresión: Wu = 775.60kg/m Este valor ingresamos en el Excel para el paño A, tal como como vemos en la grafica siguiente:

El Excel nos arroja los siguientes resultados:

Pasaremos a diseñar el Paño B, para lo cual nos guiaremos del siguiente gráfico:

El Excel nos arroja los siguientes resultados:

Pasaremos a diseñar el Paño C, para lo cual nos guiaremos del siguiente grafico:

El Excel nos arroja los siguientes resultados:

Pasaremos a diseñar el Paño E, para lo cual nos guiaremos del siguiente grafico:

El Excel nos arroja los siguientes resultados:

Con los datos obtenidos hemos realizado a elaborar el siguiente plano de losa aligerada.

GRAFICA DEL DIAGRAMA DE ITERACIONES

Con la grafica de iteración, que se muestra, se han introducido los máximos valores y promedios de Momento y Carga Axial sobre la columna mas desfavorables, las que se muestran en el cuadro siguiente:

Estos dos valores caen detro del grafico del área color naranja (línea roja, mas a la derecha los máximos valores y a la izquierda valores promedios, por lo que la sección planteada cumple utilizando concreto f´c=280kg/cm2.

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