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diseño de losa con placa colaborante o losa compuesta

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Para AD 600DISEO DE LOSA CON PLACA COLABORANTE LOSA COMPUESTATABLA N 01: CARACTERISTICAS TECNICAS DE PLACA COLABORANTE: AD - 600TABLA N02: Sobrecargas Admisibles (Kg/m2) con concreto f'c=210 Kg/cm2PLACA COLABORANTE ACERO DECK: AD - 600CalibreL: Luz Libret = Espesor de la LosaPLACA COLABORANTE AD-600Gagem11.0012.0013.0014.0015.0016.001.50200020002000200020002000Calibre. (Gage)N20N22N181.75200020002000200020002000Espesor0.90 mm0.75 mm1.20 mm2.00165019112000200020002000Peralte60 mm2.25124314451647184920002000Ancho total920 mm2.5095211121272143215921753Ancho til900 mm2.75689865995112412531382Acabadogalvanizado223.004876617848899951101LongitudA medida3.253644756197077948823.50254338465562638708Parmetros de lmina Acero-Deck: AD 600. (De Tabla N 01)3.75172236334445506568Gage =20PROPIEDADES DE LA SECCIN DE ACERO: AD-6004.00-157234329401453e =0.09cm: Espesor de la lmina4.25--156231314358ltsd =111.68cm: Longuitud de la plancha / por el el Ancho TotalCalibreWssdISsupSinf4.50---154228278(gage)(kg/m2)(cm4/m)(cm3/m)(cm3/m)1.50200020002000200020002000Assd =10.05cm2: rea de acero de la lamina de Acero-Deck229.1259.7418.3223.31.75200020002000200020002000Isd =70.73cm4: Inercia2010.8870.7321.7327.682.00196220002000200020002000Spsd =21.73cm3: Mdulo de Seccin Superior2.25148917311974200020002000Snsd =27.68cm3: Mdulo de Seccin Inferior2.5010351344153717301923Wssd =10.88kgf/m: Peso por unidad de longitud de la lmina de aceroPROPIEDADES DEL CONCRETO (fc = 210 kg/cm2) : AD-6002.7573110251213136915261682Es =2,000,000kgf/cm2: Modulo de Elasticidad del acero203.00520741967109512241353W1=100kg/m2: Peso por cielo rasoAltura de losaVolumen de ConcretoCarga MuertaAconsd3.253685377168829891096W2 =100kg/m3: peso por tabiqueriat (cm)M3/m2Kg/m2M2/m3.50277388526694803892t =11cm110.074177.60.0743.75190276384516652728Aconsd =0.074m2/m: Area del concreto, De Tabla N02120.084201.60.0844.00-190274379505594f'c =210kg/cm2: Resistencia del concreto a la compresin130.094225.60.0944.25--189273374482con =2,400kg/m3: Peso especifico del concreto140.104249.60.1044.50---189270367Wl =1,217.00kg/m: Carga Viva(De Tabla N02 para Luz Libre de Ld = 2.40m)160.124297.60.124( Se obtiene interpolando)150.114273.60.114Fuente: Manual Tcnico para el Uso de Placas Colaborantes, para Losas de EntrepisosPeso Propio de la Losa:Acero - DeckWconsd =Aconsd x (con): Peso de concreto por unidad de longitud (kgf/m).Wconsd =177.60kg/m: Carga Muerta(de Tabla N02)Fuente: Manual Tcnico para el Uso de Placas Colaborantes, para Losas de EntrepisosWdsd =Wconsd + Wssd + W1 + W2: Carga muerta por unidad de longitud (kgf/m).Acero - DeckWdsd =388.48kg/m1.- DETERMINACIN DE LA DEFLEXIN DE LA LMINA ACERO-DECK, ACTUANDO COMO ENCOFRADO.1.1- Clculo de la deformacin admisible: adm 1.9cm (el valor que sea menor)Lsd =2.40mLuz libre de la losaadm =1.33cm1.2.- Deformacin Calculada: calCondicin de tres ms tramosb :100cmAncho de anlisiscal =0.63cmVerificar :0.631.33Ok2.ESFUERZOS DE TRACCIN POR FLEXIN EN EL SISTEMA NO COMPUESTO:Datos:Psd =75KgfWwsd =100Kgffy =4,200Kgf/cm2Para tres tramos:2.1. Clculo de MomentosEl mayor de:Msd+ =Momento positivo en la lmina no compuesta (kgf-m)Msd+ =246.34Kg-mMsd+ =270.11Kg-mOkyMsd- =Momento negativo en la lmina no compuesta (kgf-m)Msd- =329.20Kg-mOk2.2. Clculo de Esfuerzosf+ =Esfuerzo positivo en la lmina (kgf/cm2)f+ =1,243.03kgf/cm2f- =Esfuerzo negativo en la lmina (kgf/cm2)f- =1,189.29kgf/cm2Entonces, verificar que:f+ 2,520.00kgf/cm2f- 2,520.00kgf/cm2Luego:1,243.032,520.00Ok1,189.292,520.00Ok3.- CLCULO DE ESFUERZOS ADMISIBLES EN EL SISTEMA COMPUESTO3.1.- Clculo del momento de inercia de la seccin transformada fisurada: Ic (cm4)5cmYcs6cmClculo del Centroide ( Ycg):Sacando la figura del Trapecio, por formula se tiene que:AHBDonde:B =17cmA =9cmH =dd =6cmt =11cmYcg =2.69cmd =8.31cmtc =5.00cmTabla N 03Ratio entre el mdulo de elasticidad del aceroy el mdulo de elasticidad del concretonfc (kgf/cm2)6420 o ms.7320 a 4208250 a 3209210 a 250n =9De Tabla N 03Clculos:.- =0.01210Ycc1 =3.08cmYcs =5.23cmIc =4,082.68cm43.2.- Clculo del momento de inercia de la seccin transformada no fisurada: Iu (cm4)Datos:t =11.00cmPara AD-600d =8.31cmCs =23.00cmWr =10.00cmtc =5.00cmhr =6.00cmFrmulas:Clculos:Ycc2 =4.80cmYcs =3.51cmIu =8,890.17cm43.3.- Clculo del Momento de Inercia Efectivo : Ie (cm4)Ie =6,486.42cm43.4.- Clculo del Yprom. :Yprom =3.94cm3.5.- Clculo del Mdulo de Seccin Inferior del sistema compuesto: Sic (cm3)Sic =918.69cm33.6.- Clculo de Momentos positivos producidos por la carga muerta y viva sin mayorar en condicin de apoyo simple3.6.1.- Clculo del Momento producido en la losa por las cargas muertas: Mdsd (kgf-m).Tabla N 04: Factor de reduccin de carga segn apuntalamiento.1: Apuntalamiento es total0.73: Apuntalamiento temporal en los tercios de la luz durante el vaciado.0.63: Apuntalamiento temporal el centro de la luz durante el vaciado.0: No existe apuntalamiento. =0.73De tabla N 04Mdsd =204.19kgf-m3.6.2.- Clculo del Momento producido en la losa por las cargas vivas: Mlsd (kgf-m).Mlsd =876.24kgf-m3.6.3.- Verificacin:117.612,520.00OK4.- CONDICIN DE MOMENTO LTIMO O RESISTENCIA A LA FLEXIN4.1.- Clculo de la Cuanta Balanceada: b1 =0.85Para concretos con fc menores a 280 kgf/cm2b =0.012794.2.- Clculo del Momento nominalSe reconocer como losas sub-reforzadas a aquellas que presenten una cuanta, menor que la cuanta balanceadasi:Luego:0.012100.01279Oka =2.36499cmMn =300,791Kg-cmMn =3,008Kg-m4.3.- Clculo del Momento del Diseo, para falla de Flexin sub-reforzada =0.90Coefeciente de Reduccin del MomentoMd =270,711Kg-cmMd =2,707.11Kg-mNota: Es obvio que la falla que esperamos tener es la de una losa sub-reforzada, dado que el concreto es un material frgil,y si la losa fuera sobre-reforzada, podramos enfrentarnos a una falla tipo colapso.

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