DISEÑO DE LOSA TÍPICA DE LA EDIFICACIÓN UBICADA EN LA CARRERA 90A CON CALLE 48E

DISEÑO DE LOSA TÍPICA DE LA EDIFICACIÓN UBICADA EN LA CARRERA 90A CON CALLE 48E

JOHN FREDY BURGOS LOPERA

WILLIAM DAVID PATIÑO

DISEÑO AVANZADO DE EDIFICIOS

JUAN CARLOS VELEZ CADAVID

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA CIVIL

MEDELLÍN-ANTIOQUIA

ABRIL 2011

Diseño avanzado de edificios

INTRODUCCIÓN

La elaboración de un proyecto siempre requiere que se piense, proyecte y diseñe

antes de su ejecución, es por esto que en el presente trabajo se mostrara los

procedimientos y cálculos necesarios para el diseño de una planta típica de un

edificio. Los diseños de las estructuras en construcción llevan procesos

controlados por normas mínimas y criterios básicos que proporcionan seguridad a

la estructura, para este trabajo, se emplearan algunos principios y normativas

regidos por la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente

(NSR-10).

El proceso de toda idea debe comenzar analizando la necesidad y uso que se le

dará, en el caso de la construcción, es primordial tener presente, que cada

elemento pronosticado tiene un uso mínimo que cumplir, éste uso debe ser

estimado y por tanto calculado para el diseño de la estructura.

El presente trabajo estará guiado por los planos entregados que contienen:

secciones en planta de la losa para los diferentes niveles; primer piso, segundo

piso, tercer piso y cubierta; y secciones en alzado de las fachadas.

2John Burgos David Patiño


GENERALIDADES

Diseñar completamente la losa del piso típico para la estructura de uso de oficinas, que estará localizada en la carrara 90A N° 48DD-41 barrio Floresta, de la ciudad de Medellín, y cuyos planos arquitectónicos se adjuntan.

Apartes del trabajo

1. Predimensionamiento de la losa típica (dimensiones de nervios y de plaqueta superior)

2. Trazado de los nervios de la losa típica

3. Evaluación de cargas (muertas, vivas y de diseño) de los diferentes páneles (tanto bidireccionales como unidireccionales)

4. Diseño y despiece de todos los nervios de la losa típica. Incluye diseño a cortante y a flexión.

5. Diseño de la plaqueta superior

Nota: Por interés académico, necesariamente deberán existir tanto páneles bidireccionales como unidireccionales.

Ubicación

La estructura a diseñar es para uso de oficinas y está localizada en la carrara 90A N° 48DD-41 barrio Floresta, de la cuidad de Medellin



PLANOS ARQUITECTONICOS PARA EL DISEÑO DE LA ESTRUCTURA

Los planos arquitectonicos fueron inicialmente diseñados para uso de vivienda familiar, pero para efectos academicos se hara un diseño estructural para uso de oficina. A continuación se mostrara el plano arquitectonico de la planta dos que sera, la planta tipica para la edificación.

PLANTA TIPICA 1

DETERMINACION DE LOS PANELES

Partiendo de los planos arquitectónicos suministrados para el trabajo expuesto anteriormente y teniendo en cuenta la disposición de las columnas, como se muestras a continuación, se hace la determinación de los paneles.



PANELES EN LOSA TIPICA I

Clasificación de los Paneles según la orientación de los planos de flexión

Para clasificar los paneles en unidireccional o bidireccional se determina la razón m, entre la Lb y La, y las condiciones de apoyo de la losa, donde:

m=LaLb

Panel Unidireccional

Se considera que el panel es unidireccional sí el panel está apoyado en solo 2 lados, o bien si se apoya en los 4 lados pero con m > 2



Panel Bidireccional

Se considera que el panel es bidireccional sí el panel está apoyado en los 4 lados y m < 2

Para este trabajo y por efectos académicos, se determina la clasificación de los paneles como se expone en la siguiente tabla.

Número de paneles 6panel la[m] lb[m] m = la/lb losa

panel 1 3,2 5,5 1,72 unidireccionalpanel2 3,9 5,5 1,41 unidireccionalpanel 3 3,2 6 1,88 unidireccionalpanel 4 3,9 6 1,54 unidireccionalpanel 5 2,9 3,2 1,10 bidireccionalpanel 6 2,9 3,9 1,34 bidireccional

A continuación se expone gráficamente la clasificación de los paneles.

CLASIFICACIÓN DE PANELES 1



Trazado de nervios

Dada la configuración de la edificación en planta, para el trazado de los nervios en cada panel se evaluaran las longitudes más largas en cada dirección, éstas serán las longitudes predominantes para la distribución de los nervios en cada panel así:

En paneles unidireccional como la carga de distribuye principalmente en la dirección corta, los nervios van perpendiculares a esta dirección, para calcular el número de espacio entre nervios y a su vez el número de nervios se procede de la siguiente manera.

e = LaS

Dondee = Número de espacios entre nerviosLa: dirección cortaS: espaciamiento centro a centro entre nervios

El resultado obtenido por esta expresión se redondea al entero más próximo.

Para determinar el número de nervios se procede de la siguiente manera:

Número de nervios = e – 1

Para el presente trabajo se realizaron hojas de cálculo en excel, a continuación se muestra en síntesis una tabla con los valores determinados.

Distribución nervios

Sl 0,9 Sl = Separación libre

N° espacios N°nerviosajuste

Sl Sl realN°nervios

realpanel 1 6 5 0,7 4 espacios de 0.9 2 espacios de 0.7 5Panel 2 6 5 0,7 4 espacios de 0.9 2 espacios de 0.7 5panel 3 6 5 0,95 6 espacios de 0.9 5panel 4 6 5 0,95 6 espacios de 0.9 5

panel 5 4 3 0,55dirección eje A

(vertical)dirección eje 3

(horizontal) 53 espacios de 0.9 4 espacios de 0.7

panel 6 4 3 0,9 3 espacios de 0.9 5 espacios de 0.7 6

En los paneles uno y tres se requiere nervio de temperatura ya que:

lb < 10 h es decir, 3,2 < 10 (0,30) = 3,2 < 3,0 No cumple.7

John Burgos David Patiño


En los paneles dos y cuatro se requiere nervio de temperatura ya que:

lb < 10 h es decir, 3,9 < 10 (0,30) = 3,9 < 3,0 No cumple.

A continuación se expone gráficamente la distribución final de los nervios

DISTRIBUCION DE NERVIOS 1

Para adaptarnos a las descripciones de diseño, basados en los planos arquitectónicos iniciales, se generan los espacios de vacíos y las vigas de bordes necesarias para cumplir con las especificaciones exigidas. El grafico final se expone a continuación.

DISTRIBUCION DE NERVIOS 2



Predimensionamiento de la losa típica

Para el caso del proyecto, se utilizará losas aligeradas en una y dos direcciones ya que las distancias entre apoyos son mayores a tres metros por lo tanto no se harán losas macizas ya que serían antieconómicas para el proyecto.

Conforme a los requisitos dimensionales de losas nervadas, se escoge la siguiente configuración.

Las losas aligeradas van a ser con casetón recuperable. Según la norma NSR-10, la separación (S) será de:

S ≤ 1.20mS ≤ 2.5h entonces S = 2,5 (0,50) = 1,25 ≤ 1,20 Para este caso se tomará S = 1.00m ya que la separación cumple con las restricciones.

Para el presente trabajo se realizaron hojas de cálculo en excel que facilitan este trabajo, a continuación se muestra en síntesis una tabla con los valores obtenidos.

condiciones de los nervios condiciones de las vigasCondición de apoyo longitud critica longitud critica

voladizo 0,9 0,9simple/ apoyada 1,5 no hay

1 extremo continuo 2,9 5,52 extremo continuo 3,9 6

elementosimplemente apoyada 1 extremo continuo 2 extremos continuos voladiza

L/16 L/18.5 L/21 L/8

nervios h[m] 0,09 0,16 0,19 0,11vigas h[m] no aplica 0,30 0,29 0,11

Comparando los valores obtenidos de la tabla anterior se tomara como altura de las vigas 0,30m, por tanto el espesor de la losas aligeradas en una y dos direcciones sera de 0.30m, a su vez, el espesor de los nervios será de 0,30m. A continuación se muestra en síntesis una tabla con los valores determinados.

Elemento h[m] b[m] r[m] d[m]columnas 0,3 0,3 0,05 0,25

vigas 0,3 0,3 0,05 0,25



losas aligeradas (nervios) 0,3 0,1 0,05 0,25loseta 0,05 1 [b. unitario] 0,025 0,025

vigas de borde 0,3 0,15 0,05 0,25

. A continuación se expone gráficamente el predimensionamiento de la losa típica.

Evaluación de cargas (muertas, vivas y de diseño)

Para la evaluación de las cargas empleadas en el diseño, se parte del hecho que la edificación será utilizada para oficinas.

Para el presente trabajo se realizaron hojas de cálculo en excel que facilitan el trabajo, a continuación se muestra en síntesis una tabla con las cargas empleadas.

Cargas Muertas

Las cargas muertas definidas para el diseño a flexión, se toman conforme a los requerimientos exigidos por la NSR 10, apartado B.3.4.1-1

PANELES UNIDIRECCIONALES B.3.4.1-1

cargas muertas

QD1

elementosdescripción peso específico

[KN/m3]carga superficie

[KN/m2]carga

dis[KN/m]carga

puntual [KN]loseta superior concreto 21Mpa 24 1,2 1,2 no aplica

nervio concreto 21Mpa 24 0,6 0,6 no aplica

acabadosladrillos arcilla

huecos, morteros 15,18 y 22,24 2 2 no aplica

particionesmuros, dry wall,

ventanas no aplica 2 2 no aplica

cielo rasopaneles entramado

de madera no aplica 0,8 0,8 no aplica

Pmuromuros ladrillo y

mortero, ventanas 15 no aplica 5,4 5,4



Pvb peso viga borde 24 no aplica 1 1

Pmuroyvbcarga viga de borde

y muro 15,24 no aplica 6,4 6,4QD1 total 6,6 6,6 6,4

Cargas vivas

Las cargas vivas definidas para el diseño a flexión, se toman conforme a los requerimientos exigidos por la NSR 10, apartado B.4.2.1

carga viva Qv1

lugar descripción B.4.2.1

carga superficie [KN/m2]

carga distribuida[KN/m]

carga puntual [KN]

corredores en los corredores de las oficinas

3 3 no aplica

escalerasrutas de

evacuación de oficinas

3 3 no aplica

oficinas habitación salas u oficinas

2 2 no aplica

restaurantes cafeterías o restaurantes

5 5 no aplica

balcones miradores o balcones

5 5 no aplica

cubierta en cubierta con pendiente<15°

0,5 0,5 no aplica

Cargas Muertas



Las cargas muertas definidas para el diseño a flexión, se toman conforme a los requerimientos exigidos por la NSR 10, apartado B.3.4.1-1

NERVIOS EN DOS DIRECCIONES

Sl real

N°nervios en eje

horizontal

N°nervios en eje

vertical la[m] lb[m]

panel 5

dirección eje A(vertical)

dirección eje 3 (horizontal) 3 2 2,9 3,2

3 espacios de 0.9 4 espacios de 0.7

panel 63 espacios de

0.9 5 espacios de 0.7 4 2 2,9 3,9paneles bidireccionales B.3.4.1-1

cargas muertas

QD2

elementos

descripciónpeso

específico [KN/m3]


carga distribuida

[KN/m]

carga puntual

[KN]

loseta superiorconcreto 21Mpa

24 1,2 0,96no

aplica

acabadosladrillos arcilla huecos,

morteros15,18 y 22,24 2 1,6

no aplica

particionesmuros, dry wall, ventanas

no aplica 2 1,6no

aplica

cielo rasopaneles entramado de

madera no aplica 0,8 0,64no

aplica

Pmuromuros ladrillo y mortero,

ventanas 15 no aplica 0 0Pvb peso viga borde 24 no aplica 1 0,8

Pmuroyvbcarga viga de borde y

muro 15,24 no aplica 0 0,8

nervios panel 5concreto 21Mpa

24 1,00 0,80no

aplica

nervios panel 6concreto 21Mpa

24 1,14 0,91no

aplica

QD2

total panel 5 7,00 5,60 total

total panel 6 7,14 5,71 0,8



Cargas Muertas

Las cargas muertas definidas para el diseño a flexión, se toman conforme a los requerimientos exigidos por la NSR 10, apartado B.13.9-4

distribución de cargas paneles bidireccionales

C.13.9-4

panel 5 m (la/lb) 0,91

qa 59%QD2 en

dirección la[KN/m]

3,30

qb 41%QD2 en

dirección lb[KN/m]

2,29

panel 6 m (la/lb) 0,74

qa 75%QD2 en

dirección la[KN/m]

4,28

qb 25%QD2 en

dirección lb[KN/m]

1,43

carga QD2 en dirección qb panel 5 considerando que el ancho aferente ya es 1m [KN/m]

2,87

carga QD2 en dirección qb panel 6 considerando que el ancho aferente ya es 1m [KN/m]

1,78

carga QD2 en dirección qa panel 5 en voladizo [KN/m] 5,60

carga QD2 en dirección qa panel 6 en voladizo [KN/m] 5,71

carga QD2 en dirección qb panel 6 en voladizo [KN/m] 7,14

Cargas Vivas

Las cargas vivas definidas para el diseño a flexión, se toman conforme a los requerimientos exigidos por la NSR 10, apartado B.4.2.1

carga viva Qv2

lugar descripción B.4.2.1


carga distribuida[KN/m]

carga puntual

[KN]

corredores en los corredores de las oficinas

3 2,4 no aplica



escalerasrutas de

evacuación de oficinas

3 2,4 no aplica

oficinas habitación salas u oficinas

2 1,6 no aplica

restaurantes cafeterías o restaurantes

5 4 no aplica

balcones miradores o balcones

5 4 no aplica

cubierta en cubierta con pendiente<15°

0,5 0,4 no aplica

Cargas Sísmicas

Las cargas sísmicas definidas para el diseño a flexión, se toman conforme a los requerimientos exigidos por la NSR. 10, apartado A.3.6.13

carga sísmica en voladizos

descripción

15% QD= A.3.6.13 Lvov carga puntual Pvbvol [KN]

panel 2 y 4 15%(QD1*(Lvol-h(vb))+Pvb) 0,9 0,9

panel 5 15%(QD2*(Lvol-h(vb))+Pvb) 0,8 0,7

panel 6 15%(QD2*(Lvol-h(vb))+Pvb) 0,8 0,7

Cargas en nervios14

John Burgos David Patiño


Para el presente trabajo se realizaron hojas de cálculo en excel que facilitan el trabajo, a continuación se muestra en síntesis una tabla con las cargas empleadas y las descripciones para cada nervio. Todo esto conforme a los requerimientos exigidos por la NSR. 10

nervio 1 Este nervio es generado en el panel 1 cuando los nervios en una dirección de cierto sector del panel se ven cortados por un vacío. en los paneles unidireccionales en dirección horizontal

L[m] 1,5 condición apoyo simplemente apoyado

concreto 21Mpa

h[m] 0,3 b[m] 0,1 d[m] 0,25

secciones li[m] QD1[KN/m] Qv1[KN/m] Pmuroyvb [KN]

a 1,5 6,6 2 6,4combinaciones de carga

comb1 1.4QD1comb2 1.2QD1+1.6Qv1

envolvente En etabs se realizó la envolvente de estos combos

nervio 2 Este nervio es generado empezando desde la viga de borde el vacío en el panel 1 hasta el voladizo en el panel 2. en los paneles unidireccionales en dirección horizontal

L[m] 5,08 condición apoyodos extremos

continuos

concreto

21Mpah[m] b[m] d[m]

secciones li[m] QD1[KN/m] Qv1 [KN/m]

Pmuroyvb [KN]

Pvbvol

[KN]0,3 0,1 0,25

a 0,28 6,6 3 6,4 no hay

b 3,9 6,6 2 no hay no hay

c 0,9 6,6 5 no hay 0,9combinaciones de carga

comb1 1.4QD1

envolvivascomo hay 3 cargas vivas por ser vivas pueden variar en existencia es decir estar o no estar en

la sección en un momento dado por tanto etbas realizo envolvente de los 7 casos derivados de vivas

comb2 1.2QD1+1.6envolvivas no es posible determinar manualmente el valor envolvivas, entonces esta operación fue hecha por etabs

comb31.2QD1+1envolvivas+1Pvb

volno es posible determinar manualmente el valor

envolvivas, entonces esta operación fue hecha por etabs



envolvente en etabs se realizó la envolvente de estos combos

nervio 3 este nervio es generado empezando desde el panel 1 hasta el voladizo en el panel 2. en los paneles unidireccionales en dirección horizontal

L[m] 8condición de

apoyo

dos extremos continuos

concreto 21Mpa

h[m]

b[m] d[m]

secciones

li[m] QD1[KN/m] Qv1[KN/m]

Pmuroyvb[KN]

Pvbvol[KN]

0,3 0,1 0,25

a 3,2 6,6 3 6,4 no hayb 3,9 6,6 2 no hay no hayc 0,9 6,6 5 no hay 0,9

combinaciones de cargacomb1 1.4QD1

envolvivas

como hay 3 cargas vivas que podrían estar o no estar en la sección correspondiente en un tiempo dado entonces etbas realizo envolvente de los 7 casos derivados de cargas

vivas.


comb31.2QD1+1envolvivas+1P

vbvolno es posible determinar manualmente el valor envolvivas,

entonces esta operación fue hecha por etabs

envolvente

en etabs se realizó la envolvente de estos combos

nervio 4Este nervio es generado en el panel 4 desde el principio del panel hasta la viga

de borde generada por el vacío de las escaleras en el panel. en los paneles unidireccionales en dirección horizontal

L[m] 0,95 condición apoyo simplemente apoyado

concreto 21Mpa

h[m] b[m]

d[m]

secciones li[m] QD1[KN/m] Qv1[KN/m] Pmuroyvb[KN] 0,3 0,1 0,25

a 0,95 6,6 3 6,4combinaciones de carga

comb1 1.4QD1comb2 1.2QD1+1.6Qv1

envolvente

en etabs se realizó la envolvente de estos combos



nervio 5 Este nervio es generado desde el panel 3 desde la viga de borde del vacío hasta el panel 4 en la viga de borde generada por las escaleras. en los paneles unidireccionales en dirección horizontal

L[m] 1,2condición

apoyo un extremo continuoconcret

o 21Mpa

h[m]

b[m]

d[m]

secciones li[m] QD1[KN/m]

Qv1[KN/m]

Pmuroyvb[KN]

0,3 0,1 0,25

a 0,25 6,6 3 6,4b 0,95 6,6 3 6,4combinaciones de carga

comb1 1.4QD1

envolvivasComo hay dos cargas vivas que podrían estar o no en la sección correspondiente en un tiempo dado entonces etabs realizo la envolvente de los 3 casos derivados

de cargas vivas

comb21.2QD1+1.6envolviva

sno es posible determinar manualmente el valor

envolvivas, entonces esta operación fue hecha por etabs

envolvente En etabs se realizó la envolvente de estos combos

nervio 6 Este nervio es generado desde el panel 3 desde la viga de borde del vacío hasta el voladizo del panel 4. en los paneles unidireccionales en dirección horizontal

L[m] 5,05 condición apoyo

dos extremos continuos concreto 21Mpa

h[m] b[m]

d[m]

secciones

li[m] QD1[KN/m] Qv1 [KN/m]

Pmuroyvb [KN]

Pvbvol [KN]

0,3 0,1 0,25

a 0,25 6,6 3 6,4 no hayb 3,9 6,6 2 no hay no hayc 0,9 6,6 5 no hay 0,9


envolvivas

Como hay 3 cargas vivas que podrían estar o no estar en la sección correspondiente en un tiempo dado entonces etbas realizo envolvente de los 7 casos derivados de cargas

vivas.

comb2 1.2QD1+1.6envolvivasno es posible determinar manualmente el valor envolvivas,




comb3 1.2QD1+1envolvivas+1Pvbvol

no es posible determinar manualmente el valor envolvivas, entonces esta operación fue hecha por etabs


nervio 7este nervio es generado desde el panel 3 hasta el voladizo del panel 5 en dirección

vertical del panel bidireccional


un extremo continuoconcreto 21Mpa h[m] b[m] d[m]

secciones li[m] QD1[KN/m] Qv1 [KN/m]

Pmuroyvb [KN]

Pvbvol [KN]

0,3 0,1 0,25

a 2,9 3,3 1,6 no hay no hayb 0,8 5,6 4 no hay 0,7

comb1 1.4QD1

envolvivasComo hay 2 cargas vivas que podrían estar o no estar en la sección correspondiente en un tiempo dado entonces etbas realizo envolvente de los 7 casos derivados de cargas

vivas.



comb31.2QD1+1envolvivas+1

Pvbvolno es posible determinar manualmente el valor envolvivas,


envolventeen etabs se realizó la envolvente de estos

combos

nervio 8este nervio es generado desde el panel 4 hasta el voladizo del panel 6 en dirección

vertical del panel bidireccional


un extremo continuo concreto 21Mpa

h[m]

b[m] d[m]

secciones


Pmuroyvb [KN]

Pvbvol [KN]

0,3 0,1 0,25

a 2,9 4,28 1,6 no hay no hayb 0,8 5,71 4 no hay 0,7

comb1 1.4QD1

envolvivasComo hay 2 cargas vivas que podrían estar o no estar en la sección correspondiente en un tiempo dado entonces etbas realizo envolvente de los 7 casos derivados de cargas

vivas.





comb31.2QD1+1envolvivas+1P

vbvolno es posible determinar manualmente el valor envolvivas,



nervio 9este nervio es generado en los paneles bidireccionales 5 y 6 hasta el voladizo en el

panel 6 en dirección horizontal

L[m] 8 condición apoyo

dos extremos continuos

concreto 21Mpa

h[m]

b[m] d[m]

secciones


Pmuroyvb [KN]

Pvbvol [KN]

0,3 0,1 0,25

a 3,2 2,87 2 no hay no hayb 3,9 1,78 2 no hay no hayc 0,9 7,14 5 no hay 1


envolvivascomo hay 3 cargas vivas que podrían estar o no estar en la sección correspondiente en un tiempo dado entonces etbas realizo envolvente de los 7 casos derivados de cargas

vivas


comb3 1.2QD1+1envolvivas+1Pvbvol

no es posible determinar manualmente el valor envolvivas, entonces esta operación fue hecha por etabs


Diseño a flexión

Para el diseño a flexión de cada uno de los nervios se procedió conforme se especifica en la NSR10, de acuerdo a C.10.2 y C.10.3



DIAGRAMA DE MOMENTOS PARA CADA NERVIO

Con la implementación de Etaps como programa de apoyo para el cálculo de los momentos máximos en cada nervio, se hace un compendio de diagramas que ilustran los diagramas de momentos para cada uno de los nervios.

Esquema general del nervio

Nervio 1


Diseño a flexión según momentob [mm] 100 As (mm^2) a (mm) ro 0,002937495h [mm] 300 88,62433862 100 Asmin 83r [mm] 50 73,98506008 20,85278556 romin 0,003333333f'c[Mpa] 21 73,45698597 17,40824943 d [mm] 250 73,43807789 17,2839967 fyl [mm] 420 73,43740105 17,27954774fyt[Mpa] 240 73,43737683 17,27938848M [KN m] 6,7 73,43737596 17,27938278

73,43737593 17,2793825873,43737593 17,2793825773,43737593 17,2793825773,43737593 17,27938257

73 17


Nervio 2

Nervio 3

Nervio 4

Nervio 5



Nervio 6

Nervio 7

Nervio 8

Nervio 9



A continuación se muestra en síntesis una tabla con los valores establecidos. Todo esto conforme a los requerimientos exigidos por la NSR. 10

nervio

MOMENTO EN SECCIONESa b c

centro apoyo a centro apoyo b centro apoyo cM+[KN.m] M-[KN.m] M+[KN.m] M-[KN.m] M+[KN.m] M-[KN.m]

N1 2,8 Asmin ---------- ---------- ---------- ----------N2 Asmin 2,9 18,3 6,5 Asmin ---------N3 14,6 Asmin 11,3 20 Asmin 6,5N4 1,43 Asmin ---------- ---------- ---------- ----------N5 Asmin Asmin 1 0,91 ---------- ----------N6 Asmin 2,5 18,5 6,5 Asmin ---------N7 5,8 Asmin Asmin 4,2 ---------- ----------N8 7 Asmin Asmin 4,2 ---------- ----------N9 6,5 Asmin 5,2 8,7 Asmin 6,7

AREA DE ACEROS EN SECCIONES SEGÚN MOMENTO

nervio secciones As+[mm2] As-[mm2]

N1 a 30 Asmin

N2

a Asmin 31

b 216 71

c Asmin Asmin

N3

a 168 Asmin

b 127 238

c Asmin 71



N4 a 15 Asmin

N5a Asmin Asmin

b 11 10

N6

a Asmin 27

b 218 71

c Asmin Asmin

N7a 63 Asmin

b Asmin 45

N8a 77 Asmin

b Asmin 45

N9

a 71 Asmin

b 57 96

c Asmin 73

Nervio

ÁREA DE ACERO EN SECCIÓN SEGÚN ETABSsección a sección b sección c

centro apoyo a centro apoyo b centro apoyo c

As+ [mm2]

As- [mm2]

As+ [mm2

]

As- [mm2]

As+ [mm2]

As-[mm2]

As+ [mm2]

As- [mm2]

As+ [mm2]

As- [mm2]

As+ [mm2]

As-[mm2]

N1 40 0 0 0 ----- ------ ------- ------- ------- ----- ------- -------N2 0 0 21 42 219 23 83 83 23 25 ------ ------N3 171 74 129 74 130 74 114 243 23 25 74 83N4 21 0 0 0 ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ----N5 0 0 0 0 14 3 7 13 ------- ------- ------- -----N6 0 0 18 37 221 23 83 83 23 23 ----- -----N7 83 15 50 15 15 16 30 61 ------- ------- ------- ------N8 83 15 60 15 15 15 39 62 ------ ------ ------- -----N9 83 30 52 30 75 44 62 95 24 26 49 83



Nervio

Área de acero real tomada comparando las áreas dadas por etabs y por momentos y comparando con Asmin tomando la mayor de todas.

Sección acentro apoyo a

As+[mm2] As-[mm2] As+[mm2] As-[mm2]

N1Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

N2Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

N3 171=1N°5Asmin =1N°4 129=1N°4

Asmin =1N°4

N4Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

N5Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

N6Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

N7 83=1N°4Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

N8 83=1N°4Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

N9 83=1N°4Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Nervio


Sección bcentro apoyo b

As+[mm2] As-[mm2] As+[mm2] As-[mm2]N1 ---------- ---------- ---------- ----------

N2 219=1N°6Asmin =1N°4 83=1N°4 83=1N°4

N3 130=1N°5Asmin =1N°4 114=1N°4 243=1N°6

N4 ---------- ---------- ---------- ----------

N5Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

N6 221=1N°6Asmin =1N°4 83=1N°4 83=1N°4

N7Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4



N8Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

N9Asmin =1N°4

Asmin =1N°4

Asmin =1N°4 95=1N°4

Nervio


Sección ccentro apoyo c

As+[mm2] As-[mm2] As+[mm2] As-[mm2]N1 ---------- ---------- ---------- ----------N2 Asmin =1N°4 Asmin =1N°4 ---------- ----------N3 Asmin =1N°4 Asmin =1N°4 Asmin =1N°4 83=1N°4N4 ---------- ---------- ---------- ----------N5 ---------- ---------- ---------- ----------N6 Asmin =1N°4 Asmin =1N°4 ---------- ----------N7 ---------- ---------- ---------- ----------N8 ---------- ---------- ---------- ----------N9 Asmin =1N°4 Asmin =1N°4 Asmin =1N°4 83=1N°4

Para la determinación de los ld y ldh se procede conforme a las especificaciones de la NSR 10 Capitulo C.12

Para esto se realizaron hojas de cálculo en excel que facilitan el trabajo, a continuación se muestra en síntesis una tabla con los cálculos determinados.

ld barras ldh barrasld pa 1N°4 838mm

Datos tomados de simesa

ldh pa 1N°4 286mmld pa 1N°5 1048mm ldh pa 1N°5 352mmld pa 1N°6 1258mm ldh pa 1N°6 418mm

ld pa 1N°7 1844mm ldh pa 1N°7 484mmld pa 1N°8 2108mm ldh pa 1N°8 770mmld pa 1N°9 2378mm ldh pa 1N°9 638mm

ld pa 1N°10 2678mm ldh pa 1N°10 704mm

DISEÑO A CORTANTE

El diseño de secciones transversales sometidas a cortante debe estar basado en

φVn ≥ Vu (C.11-1)



Donde Vu es la fuerza cortante mayorada en la sección considerada y Vn es la resistencia nominal al cortante calculado mediante

Vn = Vc + Vs (C.11-2)

Donde Vc es la resistencia nominal al cortante proporcionada por el concreto, calculada de acuerdo con C.11.2, C.11.3, o C.11.11

Vs es la resistencia nominal al cortante proporcionada por el refuerzo de cortante calculada de acuerdo con C.11.4, C.11.9.9 o C.11.11.

Se chequea cada uno de los nervios para Vc verificando si se necesita o no estribos.

V ´ c=∅∗0 ,17∗1∗√ f ´ c∗bw∗d (C.11-3)

V ´ c=0,75∗0 ,17∗1∗√21Mpa∗100∗250

V ´ c=27KN

V ´ c=27KN+10%V ´ c

Vc=30KN

Diagrama de cortante para cada nervio

Con la implementación de Etaps como programa de apoyo para el cálculo de cortante, se hace un compendio de diagramas que ilustran los diagramas de cortante para cada uno de los nervios.

A su vez la verificación a cortante se agiliza con la ayuda de hojas de cálculo en excel, y sus tablas se muestran a continuación.

Esquema general del nervio



Nervio 1

N1

Vud(KN) < ΦVc(KN)

diseño a cortanteVud(KN) 8,34

Φ 0,75λ 1

f'c(Mpa) 21fy(Mpa) 420b(mm) 100d(mm) 460

ΦVc(KN) 30 No requiere estribos

Nervio 2

N2

Vud(KN) < ΦVc(KN)diseño a cortanteVud(KN) 22,71

Φ 0,75λ 1





Nervio 3

N3

Vud(KN) < ΦVc(KN)


Φ 0,75λ 1



Nervio 4

N4

Vud(KN) < ΦVc(KN)


Φ 0,75λ 1

f'c(Mpa) 21



fy(Mpa) 420b(mm) 100d(mm) 460


Nervio 5

N5

Vud(KN) < ΦVc(KN)

diseño a cortanteVud(KN) 7

Φ 0,75λ 1



Nervio 6

N6

Vud(KN) < ΦVc(KN)


Φ 0,75λ 1

f'c(Mpa) 21fy(Mpa) 420



b(mm) 100d(mm) 460


Nervio 7

N7

Vud(KN) < ΦVc(KN)


Φ 0,75λ 1



Nervio 8

N8

Vud(KN) < ΦVc(KN)diseño a cortanteVud(KN) 12,62

Φ 0,75λ 1





Nervio 9

N9

Vud(KN) < ΦVc(KN)


Φ 0,75λ 1




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DISEÑO DE LOSA TÍPICA DE LA EDIFICACIÓN UBICADA EN LA CARRERA 90A CON CALLE 48E