CONCRETO ARMADO II
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
ASIGNATURA:CONCRETO ARMADO II
TEMA: ANALISIS Y DISEO DE EDIFICIO DE 4 NIVELES Parte 2DOCENTE : Ing. FRANCISCO SERRANO FLORESALUMNOS : CHAVEZ PAREJA, Willhome Yogen cod. 111833-B LEIVA CORI, Cristhofer cod. 111118-A SICUS CHAMPI, Victor Andres cod. 111644-ESEMESTRE: 2014-IFecha: 12 de Agosto del 2014Contenido1.ESBELTEZ EN COLUMNAS41.1.ESBELTEZ DE LA COLUMNA INTERIOR SENTIDO X81.2.ESBELTEZ DE LA COLUMNA EXTERIOR SENTIDO X121.3.ESBELTEZ DE LA COLUMNA INTERIOR SENTIDO Y161.4.ESBELTEZ DE LA COLUMNA EXTERIOR SENTIDO Y212.DISEO DE COLUMNAS POR BRESLER Y JACOBSEN262.1.COLUMNA EXTERIOR262.2.DISEO DE COLUMNA INTERIOR293.DISEO DE CIMENTACIONES ZAPATA INTERIOR323.1.ZAPATA AISLADA CON CARGA EXCENTRICA FIJA323.2.ZAPATA AISLADA CON CARGA EXCENTRICA VARIABLE354.DISEO DE ZAPATA EN COLINDANCIA435.DISEO DE ZAPATA COMBINADA44
GRAFICOS:
[CONCRETO ARMADO II]UNSAAC INGENIERIA CIVIL
2014-IPGINA 2ESBELTEZ EN COLUMNAS
VISTA EN ELEVACION SENTIDO X-X
VISTA EN ELEVACION Y-Y
VISTA EN PLANTA
SECCION DE LAS COLUMNAS, SECCIONES EN EL EJE X, Y, y SECCION DE ELEVACION.
1.1. ESBELTEZ DE LA COLUMNA INTERIOR SENTIDO XDATOS P.u.Col.interio= 37.72tn(Mab)b=2.07 Tn-m(Mab)s=12.65 Tn-m P.u.Col.borde=102.24tn(Mba)b=3.21 Tn-m(Mba)s=11.01 Tn-m P.u.Col.esquina=64.45tn
1.1.1. CALCULO DE:
K Col:
K Piso:
FiguraAYcA*Yc
113001013000
25003015000
180028000
FiguraIoAdd2A*d2
143333.313005.5630.9140187
216666.750014.44208.51104257
60000144444
Eje A:
Eje B:
Eje C:
1.1.2. CALCLULO DE K:a.- Sin sismo:Eje a K=0.63Eje b K=0.55Eje c K=0.56b.- Con sismo:Eje a K=1.55Eje b K=1.30Eje c K=1.351.1.3. VERIFICO SI HAY CHEQUEO POR ESBELTEZa.- Sin sismo:
b.- Con sismo:
1.1.4. CACULO DE PC
Eje A:
Eje B:
Eje C:
Entonces:
1.1.5. Momentos FinalesM1b=2.07 Tn-m.M2b=3.21 Tn-m.M1s=12.65(1.67)= 21.13 Tn-m.M2s=11.01(1.67)= 18.39 Tn-m.
1.2. ESBELTEZ DE LA COLUMNA EXTERIOR SENTIDO XDATOS P.u.Col.interio= 37.72tn(Mab)b=0.79 Tn-m(Mab)s=10.17 Tn-m P.u.Col.borde=102.24tn(Mba)b=1.08 Tn-m(Mba)s=6.54 Tn-m P.u.Col.esquina=64.45tn1.2.1. CALCULO DE:
K Col:
K Piso:
FiguraAYcA*Yc
113001013000
25003015000
180028000
FiguraIoAdd2A*d2
143333.313005.5630.9140187
216666.750014.44208.51104257
60000144444
Eje A:
Eje B:
Eje C:
1.2.2. CALCLULO DE K:a.- Sin sismo:Eje a K=0.63Eje b K=0.55Eje c K=0.56b.- Con sismo:Eje a K=1.55Eje b K=1.30Eje c K=1.351.2.3. VERIFICO SI HAY CHEQUEO POR ESBELTEZa.- Sin sismo:
b.- Con sismo:
1.2.4. CACULO DE PC
Eje A:
Eje B:
Eje C:
Entonces:
1.2.5. Momentos Finales
M1b=0.79 Tn-m.M2b=1.08 Tn-m.M1s=10.17(1.61)=16.37 Tn-m.M2s=6.54(1.61)=10.53 Tn-m.
1.3. ESBELTEZ DE LA COLUMNA INTERIOR SENTIDO YDATOS P.u.Col.interio= 37.72tn(Mab)b=2.07 Tn-m(Mab)s=12.65 Tn-m P.u.Col.borde=102.24tn(Mba)b=3.21 Tn-m(Mba)s=11.01 Tn-m P.u.Col.esquina=64.45tn
1.3.1. CALCULO DE:
K Col:
K Piso:
FiguraAYcA*Yc
113001013000
25003015000
180028000
FiguraIoAdd2A*d2
143333.313005.5630.9140187
216666.750014.44208.51104257
60000144444
Eje 1:
Eje 2:
Eje 3:
Eje 4:
Eje 5:
Eje 6:
Eje 7:
1.3.2. CALCLULO DE K:a.- Sin sismo:Eje 1 K=0.61Eje 2 K=0.57Eje 3 K=0.56Eje 4 K=0.555Eje 5 K=0.557Eje 6 K=0.565Eje 7 K=0.60b.- Con sismo:Eje 1 K=1.10Eje 2 K=1.05Eje 3 K=1.04Eje 4 K=1.03Eje 5 K=1.135Eje 6 K=1.045Eje 7 K=1.09
1.3.3. VERIFICO SI HAY CHEQUEO POR ESBELTEZa.- Sin sismo:
b.- Con sismo:
1.3.4. CACULO DE PC
Eje 1:
Eje 2:
Eje 3:
Eje 4:
Eje 5:
Eje 6:
Eje 7:
Entonces:
1.3.5. Momentos Finales
M1b=2.07 Tn-m.M2b=3.21 Tn-m.M1s=12.65(1.25)=15.81 Tn-m.M2s=11.01(1.25)=13.76 Tn-m.
1.4. ESBELTEZ DE LA COLUMNA EXTERIOR SENTIDO YDATOS P.u.Col.interio= 37.72tn(Mab)b=0.79 Tn-m(Mab)s=10.17 Tn-m P.u.Col.borde=102.24tn(Mba)b=1.08 Tn-m(Mba)s=6.54 Tn-m P.u.Col.esquina=64.45tn
1.4.1. CALCULO DE:
K Col:
K Piso:
FiguraAYcA*Yc
113001013000
25003015000
180028000
FiguraIoAdd2A*d2
143333.313005.5630.9140187
216666.750014.44208.51104257
60000144444
Eje 1:
Eje 2:
Eje 3:
Eje 4:
Eje 5:
Eje 6:
Eje 7:
1.4.2. CALCLULO DE K:a.- Sin sismo:Eje 1 K=0.61Eje 2 K=0.57Eje 3 K=0.56Eje 4 K=0.555Eje 5 K=0.557Eje 6 K=0.565Eje 7 K=0.60b.- Con sismo:Eje 1 K=1.10Eje 2 K=1.05Eje 3 K=1.04Eje 4 K=1.03Eje 5 K=1.135Eje 6 K=1.045Eje 7 K=1.09
1.4.3. VERIFICO SI HAY CHEQUEO POR ESBELTEZa.- Sin sismo:
b.- Con sismo:
1.4.4. CACULO DE PC
Eje 1:
Eje 2:
Eje 3:
Eje 4:
Eje 5:
Eje 6:
Eje 7:
Entonces:
1.4.5. Momentos Finales
M1b=0.79 Tn-m.M2b=1.08 Tn-m.M1s=10.17(1.23) =12.51 Tn-m.M2s=6.54(1.23) =8.04 Tn-m.
2. DISEO DE COLUMNAS POR BRESLER Y JACOBSEN2.1. COLUMNA EXTERIOR
Datos: Pu= 56.96 Tn Mux= 17.17 Tn-m Muy= 3.47 Tn-m fc= 210 kg/cm2 fy= 4200 kg/cm2 r= 5cm
2.1.1. Calculo de e
2.1.2. Calculo de la Cuanta
Abacoe/tPu/Ag
4L-20.600.4763.32.0%
4L-30.750.4763.32.2%
= 2.1%
2.1.3. Comprobando por Bresler SENTIDO X
Abacoex/txPux/Ag
4L-20.602.1%0.2108
4L-30.752.1%0.2112
SENTIDO Y Abacoey/tyPuy/Ag
4L-20.602.1%0.4280
4L-30.752.1%0.4270
2.1.4. Calculo de Po
2.1.5. Calculo de Pu
2.1.6. Verificacin
2.1.7. Calculo del rea de acero
2.1.8. Calculo de Estribos (DUAL 2)
Lo (Mayor)Ln/6312.5/6 =50 cmOK!!
b30 cm
50cm50 cm
So (Menor)6*dv6*1.9 =11.4 cm
a/330/3 =10 cmOK!!
10cm10 cm
1 3/8 @ 5cm5 3/8 @ 10cm2 3/8 @ 15cmr 3/8 @ 25cm
2.1.9. Finalmente el armado ser:
2.2. DISEO DE COLUMNA INTERIOR DATOS Pu = 35.48 tn Mux = 12.65 tn-m Muy = 0.63 tn-m fc = 210 kg/cm2 fy = 4200 kg/cm2 r = 5 cm
Tx = Ty
Comparando con bacos
Comprobando por BRESLER SENTIDO X
SENTIDO Y
CALCULO DE Po
Reemplazando valores
Verificando
CALCULO DE ACERO
CALCULO DE ESTRIBAMIENTO DUAL 2 h = 312.5 cm Lo = Ln/6 = 312.5/6 = 52.08 b = 30 cm 50 cm
So 6db = 6*2.54 = 15.24 cm a/3 = 55/3 = 18 cm 10 cm S = 20 cmEstribamiento final
3. DISEO DE CIMENTACIONES ZAPATA INTERIOR
3.1. ZAPATA AISLADA CON CARGA EXCENTRICA FIJA DATOS PD =88.88 Tn PL =41.66 Tn MD =2.1 Tn-m ML =0.72 Tn-m fc =210 kg/cm2 fy=4200 kg/cm2 s = 1.8 Tn/m3 qa = 2.4 kg/cm2 r= 10 cm hf = 1.50 m
1. calculo de la excentricidad
1. Asumo : t= 50 cm
1. Dimensionar la Zapata
1. CHEQUEO CORTE FLEXION
1. CHEQUEO CORTE PUNZONAMIENTO
1. Asumo : t= 60 cm
1. Dimensionar la Zapata
1. CHEQUEO CORTE FLEXION
1. CHEQUEO CORTE PUNZONAMIENTO
1. CALCULO ACERO DE REFUERZO
Para a=2.50 cm
COMPARANDO CON ACERO MINIMO
Igual en los dos sentidos (zapata cuadrada)
3.2. ZAPATA AISLADA CON CARGA EXCENTRICA VARIABLE PD =88.88 Tn PL =41.66 Tn PS =+-11.72 Tn MD =2.1 Tn-m ML =+0.12 ML =-0.18 MS =+-12.65 Tn-m fc =210 kg/cm2 fy=4200 kg/cm2 s = 1.8 Tn/m3 qa = 2.4 kg/cm2 r= 10 cm hf = 1.50 m
1. CALCULO DE LA EXCENTRICIDADSe calcula con factores de carga y para 3 condiciones Sin sismo Con sismo positivo Con sismo negativoPu =
M+ =
M- =
1. SIN SISMO
1. CON SISMO POSITIVO
1. CON SISMO NEGATIVO
1. ANCHO MINIMO PARA QUE NO HAYA TRACCIONES
1. ASUMIMOS t=60 cm
1. CALCULO DE AREA
1. VERIFICACIONES DE PRESIONES Verificar que la mayor presin (sin factor de carga) no exceda a qa
Para L=2.60 m
Para L=3 m
1. CALCULO DE PRESIONES (con sismo, considerando factores de carga)
1. CHEQUEO CORTE FLEXION
1. CHEQUEO POR PUNZONAMIENTO
1. CALCULO ACERO PRINCIPAL
Para a=2.50 cm
COMPARANDO CON ACERO MINIMO
Igual en los dos sentidos (zapata cuadrada)
Por ser una zapata cuadrada el armado es el mismo en el otro sentido, pero para el sentido secundario usaremos una presin uniforme equivalente al promedio de los extremos:
Para a=2.50 cm
COMPARANDO CON ACERO MINIMO
Igual en los dos sentidos (zapata cuadrada)
4. DISEO DE ZAPATA EN COLINDANCIA
DATOS PD =41.25 Tn PL =14.93 Tn MD =0.71 Tn-m ML =0.39 Tn-m fc =210 kg/cm2 fy=4200 kg/cm2 s = 1.8 Tn/m3 qa = 2.4 kg/cm2 r= 10 cm hf = 1.50 m
4.1. CALCULO DE LA EXCENTRICIDAD
4.2. ASUMO t= 60cm
4.3. DIMENSIONAR LA ZAPATA
Como las dimensiones halladas son impracticables estructural como constructivamente la solucin es usar una Zapata combinada.
5. DISEO DE ZAPATA COMBINADA
DATOS PD1 =88.88 Tn PL1 =41.66 Tn PD2 =88.88 Tn PL2 =41.66 Tn fc =210 kg/cm2 fy=4200 kg/cm2 s = 1.8 Tn/m3 qa = 2.4 kg/cm2 r= 10 cm hf = 1.50 m
5.1. ASUMO t= 60cm
5.2. CALCULO DEL CENTROIDE DE LA RESULTANTE:
5.3. TRAZO DE DIAGRAMAS DE CORTE PARA HALLAR EL CORTE MAS CRITICO Y EL MOMENTO MAS CRITICO
5.3.1. Calculo de valores para el Diagrama de Cortes:
5.3.2. Calculo de valores para el Diagrama de Momentos:
CALCULO DEL ERROR
Es aceptable hasta el 5%5.4. CHEQUEO CORTE FLEXION
5.5. CHEQUEO CORTE PUNZONAMIENTO
5.6. CALCULO DE LAS AREAS DE ACERO
Para a=1.00 cm
Para a=1.00 cm
5.6.1. COMPARANDO CON ACERO MINIMO
5.7. FINALMENTE EL ARMADO SER:
5.8. CALCULO DEL ACERO TRANSVERSAL
5.8.1. BAJO LA COLUMNA INTERIOR
Criterio del Dr. Yamashiro:
Para a=15 cm
5.8.2. BAJO LA COLUMNA EXTERIOR
CRITERIO DEL DR. YAMASHIRO.-
Para a=9 cm
Usando 1/2
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