44
PREDIMENSIONADO DE VIGAS B L2 B L3 B C2 C2 C2 VS-101 VS-101 VP-102 VP-101 VP-102 VS-101 VS-101 C2 C1 C2 L2/2 B L3/2 B colaborante h H PREDIMENSIONADO LOSA ALIGERADA LUZ LONGITUD ECUACION h L2 3.90 3.90 h=L/24 0.16 0.20 L3 3.90 VIGA PRINCIPAL ( VP-101) LUZ LONGITUD PERALTE H BASE B L1 L 6.00 H=L/10 0.60 B=0.5H 0.30 1.40 VIGA SECUNDARIA ( VS-101) B' H' 0.30 0.40 LOSA ALIGERADA ELEMENTO ANCHO VIGUETA 2.50 0.10 0.15 2400.00 90.00 LOSA 1.00 1.00 0.05 2400.00 120.00 LADRILLO 8.33 7.50 62.48 ACERO 0.50 28.00 14.00 TOTAL 286.48 COLUMNA C1 B t LONGITUD PROMEDIO PERALTE DE DISEÑO ALTURA ML P.ESPEC. KG/M3 PESO KG/ML

Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

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Page 1: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

PREDIMENSIONADO DE VIGASB L2 B L3 B

C2 C2 C2VS-101 VS-101

t

VP

-10

2

VP

-10

1

VP

-10

2

L

tVS-101 VS-101C2 C1 C2

L1

L2/2 B L3/2

B colaborante

hH

PREDIMENSIONADO

LOSA ALIGERADA

LUZ LONGITUD ECUACION h

L2 3.903.90 h=L/24 0.16 0.20L3 3.90

VIGA PRINCIPAL ( VP-101)

LUZ LONGITUD PERALTE H BASE B L1

L 6.00 H=L/10 0.60 B=0.5H 0.30 1.40

VIGA SECUNDARIA ( VS-101)

B' H'0.30 0.40

LOSA ALIGERADA

ELEMENTO N° ANCHO

VIGUETA 2.50 0.10 0.15 2400.00 90.00LOSA 1.00 1.00 0.05 2400.00 120.00

LADRILLO 8.33 7.50 62.48ACERO 0.50 28.00 14.00

TOTAL 286.48

COLUMNA C1

B t

LONGITUD PROMEDIO

PERALTE DE DISEÑO

ALTURA ML

P.ESPEC. KG/M3

PESO KG/ML

Page 2: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

0.30 0.50

ZAPATA

N° B PERALTE LONGITUD PESO

VP-101 2.00 0.30 0.60 4.90 2400.00 4233.60VS-101 2.00 0.30 0.40 3.90 2400.00 2246.40

C1 1.00 0.30 0.50 7.20 2400.00 2592.00ALIGER. 2.00 3.90 4.60 286.48 10278.72

RECUBR. 2.00 4.20 4.90 100.00 4116.00TABIQUERIA 0.00

ZAPATA 1.00 2.30 0.50 2.40 2400.00 6624.00S/C 1° PISO 1.00 4.20 4.90 300.00 6174.00S/C 2° PISO 1.00 4.20 4.90 300.00 6174.00

42438.72

DIMENSIONES FINALES DE ZAPATA

PESO TN AREA CM2 LARGO ANCHO PERALTE

42.44 9.00 4.72 2.20 2.14 0.50

ELEMENTOS

PESO ESPECIF.

RESIST. TERRENO

TN/M2

Page 3: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

H

h1

H

h2h1 h2

3.00 4.20

t L t l1

Page 4: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

N° B

VP-101 2.00 0.30VS-101 2.00 0.30

C1 1.00 0.30ALIGER. 2.00 3.90

RECUBR. 2.00 4.20TABIQUERIA

ZAPATA 1.00 2.30S/C 1° PISO 1.00 4.20S/C 2° PISO 1.00 4.20

DIMENSIONES FINALES DE ZAPATA

PESO TN AREA CM2

32.75 9.00 3.64

ELEMENTOS

RESIST. TERRENO

TN/M2

Page 5: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

PERALTE LONGITUD PESO

0.60 3.40 2400.00 2937.600.40 3.90 2400.00 2246.400.50 7.20 2400.00 2592.00

3.10 286.48 6927.093.40 100.00 2856.00

0.000.50 2.40 2400.00 6624.00

3.40 300.00 4284.003.40 300.00 4284.00

32751.09

LARGO ANCHO PERALTE

1.90 1.92 0.50

PESO ESPECIF.

Page 6: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

PREDIMENSIONADO DE VIGASB L2 B L3 B

C2 C2 C2VS-101 VS-101

t

VP

-10

2

VP

-10

1

VP

-10

2

L

tVS-101 VS-101C2 C1 C2

L1

L2/2 B L3/2

B colaborante

hH

VIGA PERALTADA

CARGA MUERTA

ANCHO PERALTE CM 1.5CM

VIGA 0.30 0.60 2.40 0.43

1.97 2.95LOSA 3.90 0.29 1.12

RECUB 4.20 0.10 0.42TABIQUERIA 4.20 0.00 0.00

CARGA VIVA

ANCHO PERALTE

1° PISO 4.20 0.30 1.261.26 2.272° PISO 4.20 0.30 1.26

CARGA ULTIMA

CARGA ULTIMA TON/ML

1.5CM 2.95

5.221.8CV 2.27Wu 5.22

DESCRIPCION

PESO TN/M3

PESO TON/M2

CM TONML

DESCRIPCION

PESO TN/M3

PESO TON/M2

CV TONML

CV TONML

1.8 CV TONML

DESCRIPCION

ANCHO TON/ML

Page 7: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

ANALISIS SISMICO DE LAS ESTRUCTURAS

ESTUDIO SISMICO DE LA ESTRUCTURA

H = Z.U.S.C.P/Rd

Siendo :Z = Factor de ZonaU = Factor de UsoS = Factor de SueloC = Coeficiente SísmicoRd = Factor de ductilidadP = Peso de la Edificación

Factor de Zona ( Z ) Factor de Uso e Importancia ( U )

Zona Zona 1 Zona 2 Zona 3 Categoría B CFactor "z" 1.00 0.70 0.30 Factor "U" 1.30 1.00

Factor de Suelo ( S )

Tipo I II IIIFactor "S" 1.00 1.20 1.40

Clasificación de los Suelos

CLASIFICACION TIPO DE SUELO DE CIMENTACION

I Roca, grava densa, grava arenosa densaII Arena densa, suelo cohesivo duro o firmeIII Suelos granulares sueltos, suelos cohesivos medianos o blandos

Periodo de vibración fundamental de la Estructura ( T )

T=0.08 N

Para edificios cuyos elementos resistentes corresponden principalmente a muros de corte.

Siendo: H Altura de la edificación de la estructura respecto al nivel del terrenoD Dimensión horizontal en metros de la edificación en la dirección del sismoN Número de pisos de la edificación

El Factor de Zona depende de la zona sísmica donde está ubicada la Edificación

Para las Estructuras de Tipo A el proyectista deberá presentar el estudio respectivo y para el Tipo D no es necesario realizar diseño sísmico

Tipo Suelo

Para edificaciones cuya estructura está conformada por columnas y vigas(Porticos) exclusivamente.

T=0.09H/ (D)1/2Para edificios cuyos elementos resistentes a la fuerza sísmica están constituidos únicamente por pórticos y los muros de cajas de ascensores, sin otros elementos que rigidicen la estructura.

T=0.07H/ (D)1/2 Para edificios en los que incluya muros de corte sobre las características indicadas en la descripción anterior

T=0.05H/ (D)1/2

Page 8: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

Periodo Predominate de la Estratigrafía ( Ts )

Ts Rango

I 0.30II 0.60 0.3seg « Ts « 0.9 segIII 0.90

Coeficiente Sísmico ( C )

Tipo Suelo Rango

C= 0.8/((T/Ts)+1.0) 0.16 « C « 0.40

VERIFICACION MODAL 0.12 « ZUSC/Rd

Z 1.00U 1.30 ECUACIONS 1.00T 0.16

H = 0.12 PTs 0.30C 0.522 0.40Rd 6ZUSC/Rd 0.087 0.12

Peso de la Estructura

PRIMER PISO

ELEMENTOS N° B PERALTE LONGITUD

VP-101 1.00 0.30 0.60 8.40 2400.00 3628.80VS-101 2.00 0.30 0.40 3.90 2400.00 2246.40

C1 2.00 0.30 0.50 4.20 2400.00 3024.00ALIGER. 1.00 3.90 7.80 286.48 8714.57RECUBR. 1.00 4.20 8.40 100.00 3528.00

TABIQUERIA 1.00 0.00 8.40 0.00 0.00S/C 1° PISO 1.00 4.20 8.40 300.00 10584.00

31725.77

SEGUNDO PISO

ELEMENTOS N° B PERALTE LONGITUD

VP-101 1.00 0.30 0.60 8.40 2400.00 3628.80VS-101 2.00 0.30 0.40 3.90 2400.00 2246.40

C1 2.00 0.30 0.50 3.00 2400.00 2160.00ALIGER. 1.00 3.90 7.80 286.48 8714.57RECUBR. 1.00 4.20 8.40 100.00 3528.00

TABIQUERIA 1.00 0.00 8.40 0.00 0.00S/C 2° PISO 1.00 4.20 8.40 300.00 10584.00

30861.77

P = 62587.54

Tipo Suelo

PESO ESPECIF.

PESO KG

PESO ESPECIF.

PESO KG

Page 9: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

Fuerza Horizontal Sismica (H)

Ecuación H"H" es la Carga Horizontal Sismica en la base de la estructura

H= 0.12 P 7510.50

Distribuión de "H" en la altura del edificio Relación Ancho - Alto del edificio

Ecuación b h h/b h/b<3 f

F= f.H(Pi.hi/ s(Pi.hi) 7.00 7.20 1.029 Ok 1.00

Fuerza Horizontal Total en cada piso del edificio( F' )

Piso H Kg F' Kg F' ton

1° 7510.50 62587.54 4.20 262867.66 4070.05 7.512° 7510.50 30861.77 7.20 222204.74 3440.45 3.44

485072.40 7510.50 10.95

Pi Kg

hi m.

Pi.hi Kg x m.

Page 10: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

ESTADO I

CALCULO DE ESTRUCTURA APORTICADA POR TAKABEYA

5.22 tn/m2

3 2I 4 1

I3.00

5.22 tn/m2

5 2I 6 2

I I4.20

7 8

6.00 1.40

Tipo Tramo Longitud Sección Momento Coeficiente de Rigidez Carga Momento Empotram.b h de Inercia Distribuida Perefecto

m cm cm cm4 k Representación Ton/ml Mij Mji

Vigas 34 6.00 30.00 60.00 6480000 10800 3.63 5.22 -15.666 15.66656 6.00 30.00 60.00 6480000 10800 3.63 5.22 -15.666 15.66653 3.00 30.00 50.00 3750000 12500 4.2064 3.00 30.00 50.00 3750000 12500 4.20

Columnas 75 4.20 30.00 50.00 3750000 8929 386 4.20 30.00 50.00 3750000 8928.57142857 3

Nudo Tramo Valores FactoresPi de Giro

56 3.6288 -0.1685 57 3 -0.139

53 4.2 -0.194P5 21.6576 -0.50065 3.6288 -0.168

6 68 3 -0.13964 4.2 -0.194P6 21.6576 -0.50034 3.6288 -0.232

3 35 4.2 -0.268

P3 15.6576 -0.50043 3.6288 -0.232

4 46 4.2 -0.268

P4 15.6576 -0.500

Page 11: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DIAGRAMA DE ITERACION

0.000 0.000

3 415.67 -0.232 -15.67 15.67 -0.232 -10.55 -5.12

-0.268 1.001 -0.674 -0.2680.963 -0.7661.013 -0.7811.021 -0.7931.024 -0.7951.024 -0.7951.025 -0.7951.025 -0.795

-0.194 -0.194

5 615.67 -0.168 -15.67 15.67 -0.168 -10.55 -5.12

-0.139 0.723 -0.487 -0.1390.805 -0.4730.616 -0.4390.600 -0.4340.598 -0.4330.597 -0.4330.597 -0.4330.597 -0.433

7 0 0 8

Tipo Tramo Longitud Coeficiente de Rigidez Momento Empotram. Momentos Parciales Momentos Finales Cortantes FinalesPerefecto

m k Representación Mij Mji mij mji Mij Mji Vij Vji

Vigas 34 6.00 10800.00 3.63 -15.67 15.67 1.025 -0.795 -11.11 13.61 15.25 -16.0856 6.00 10800.00 3.63 -15.67 15.67 0.597 -0.433 -12.90 14.69 15.37 -15.96

Columnas 53 3 12500.00 4.20 0.597 1.025 9.32 11.11 -6.81 -6.8164 3 12500.00 4.20 -0.433 -0.795 -6.98 -8.50 5.16 5.1675 4.2 8928.57 3.00 0.000 0.597 1.79 3.58 -1.28 -1.2886 4.2 8928.57 3.00 0.000 -0.433 -1.30 -2.60 0.93 0.93

Page 12: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR EN VIGAS Y COLUMNAS

-11.11 -13.61

-5.12

3 4.00 -11.11 3 4 -8.50

11.15-12.90 -14.69

-5.12

5 6 -3.58 5 6 -2.60

9.32 6.98

9.71

7 8 7 8

1.79 1.30

DMF VIGAS DMF COLUMNAS

15.25 7.31

3 3 44

2.92

-16.08

-6.81 5.1615.37

7.31

5 6 5 6

2.94

-15.96

-1.28 0.93

7 8

Page 13: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

7 8

Page 14: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

ESTADO II

CALCULO DE ESTRUCTURA APORTICADA POR TAKABEYA

2.95 tn/m2

3 2I 4 1

I3.00

5.22 tn/m2

5 2I 6 2

I I4.20

7 8

6.00 1.40

Tipo Tramo Longitud Sección Momento Coeficiente de Rigidez Carga Momento Empotram.b h de Inercia Distribuida Perefecto

m cm cm cm4 k Representación Ton/ml Mij Mji

Vigas 34 6.00 30.00 60.00 6480000 10800 3.63 2.95 -8.862 8.86256 6.00 30.00 60.00 6480000 10800 3.63 5.22 -15.666 15.66653 3.00 30.00 50.00 3750000 12500 4.2064 3.00 30.00 50.00 3750000 12500 4.20

Columnas 75 4.20 30.00 50.00 3750000 8928.57142857 386 4.20 30.00 50.00 3750000 8928.57142857 3

Nudo Tramo Valores FactoresPi de Giro

56 3.6288 -0.1685 57 3 -0.139

53 4.2 -0.194P5 21.6576 -0.50065 3.6288 -0.168

6 68 3 -0.13964 4.2 -0.194P6 21.6576 -0.50034 3.6288 -0.232

3 35 4.2 -0.268

P3 15.6576 -0.50043 3.6288 -0.232

4 46 4.2 -0.268

P4 15.6576 -0.500

Page 15: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DIAGRAMA DE ITERACION

0.000 0.000

3 48.86 -0.232 -8.86 8.86 -0.232 -5.97 -2.89

-0.268 0.566 -0.381 -0.2680.460 -0.3570.454 -0.3380.449 -0.3400.450 -0.3400.450 -0.3400.450 -0.3400.450 -0.340

-0.194 -0.194

5 615.67 -0.168 -15.67 15.67 -0.168 -10.55 -5.12

-0.139 0.723 -0.487 -0.1390.805 -0.5530.727 -0.5430.726 -0.5430.727 -0.5430.727 -0.5430.727 -0.5430.727 -0.543

7 0 0 8

Tipo Tramo Longitud Coeficiente de Rigidez Momento Empotram. Momentos Parciales Momentos Finales Cortantes FinalesPerefecto

m k Representación Mij Mji mij mji Mij Mji Vij Vji

Vigas 34 6.00 10800.00 3.63 -8.86 8.86 0.450 -0.340 -6.83 8.03 8.66 -9.0656 6.00 10800.00 3.63 -15.67 15.67 0.727 -0.543 -12.36 14.36 15.33 -16.00

Columnas 53 3 12500.00 4.20 0.727 0.450 8.00 6.83 -4.94 -4.9464 3 12500.00 4.20 -0.543 -0.340 -5.99 -5.13 3.71 3.7175 4.2 8928.57 3.00 0.000 0.727 2.18 4.36 -1.56 -1.5686 4.2 8928.57 3.00 0.000 -0.543 -1.63 -3.26 1.16 1.16

Page 16: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR EN VIGAS Y COLUMNAS

-6.83 -8.03

-2.89

3 4.00 -6.83 3 4 -5.13

5.87-12.36 -14.36

-5.12

5 6 -4.36 5 6 -3.26

8.00 5.99

10.15

7 8 7 8

2.18 1.63

8.66 4.14

3 3 44

2.93

-9.06

-4.94 3.7115.33

7.31

5 6 5 6

2.94

-16.00

-1.56 1.16

7 8

7 8

Page 17: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

ESTADO III

CALCULO DE ESTRUCTURA APORTICADA POR TAKABEYA

5.22 tn/m2

3 2I 4 1

I3.00

2.95 tn/m2

5 2I 6 2

I I4.20

7 8

6.00 1.40

Tipo Tramo Longitud Sección Momento Coeficiente de Rigidez Carga Momento Empotram.b h de Inercia Distribuida Perefecto

m cm cm cm4 k Representación Ton/ml Mij Mji

Vigas 34 6.00 30.00 60.00 6480000 10800 3.63 5.22 -15.666 15.66656 6.00 30.00 60.00 6480000 10800 3.63 2.95 -8.862 8.86253 3.00 30.00 50.00 3750000 12500 4.2064 3.00 30.00 50.00 3750000 12500 4.20

Columnas 75 4.20 30.00 50.00 3750000 8928.57142857 386 4.20 30.00 50.00 3750000 8928.57142857 3

Nudo Tramo Valores FactoresPi de Giro

56 3.6288 -0.1685 57 3 -0.139

53 4.2 -0.194P5 21.6576 -0.50065 3.6288 -0.168

6 68 3 -0.13964 4.2 -0.194P6 21.6576 -0.50034 3.6288 -0.232

3 35 4.2 -0.268

P3 15.6576 -0.50043 3.6288 -0.232

4 46 4.2 -0.268

P4 15.6576 -0.500

Page 18: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DIAGRAMA DE ITERACION

0.000 0.000

3 415.67 -0.232 -15.67 15.67 -0.232 -10.55 -5.12

-0.268 1.001 -0.674 -0.2681.047 -0.8421.132 -0.8851.148 -0.9011.153 -0.9041.154 -0.9051.154 -0.9051.155 -0.905

-0.194 -0.194

5 68.86 -0.168 -8.86 8.86 -0.168 -5.97 -2.89

-0.139 0.409 -0.276 -0.1390.455 -0.1880.238 -0.1440.214 -0.1370.209 -0.1350.208 -0.1350.208 -0.1350.208 -0.135

7 0 0 8

Tipo Tramo Longitud Coeficiente de Rigidez Momento Empotram. Momentos Parciales Momentos Finales Cortantes FinalesPerefecto

m k Representación Mij Mji mij mji Mij Mji Vij Vji

Vigas 34 6.00 10800.00 3.63 -15.67 15.67 1.155 -0.905 -10.57 13.29 15.21 -16.1256 6.00 10800.00 3.63 -8.86 8.86 0.208 -0.135 -7.84 8.64 8.73 -8.99

Columnas 53 3 12500.00 4.20 0.208 1.155 6.60 10.57 -5.72 -5.7264 3 12500.00 4.20 -0.135 -0.905 -4.93 -8.17 4.37 4.3775 4.2 8928.57 3.00 0.000 0.208 0.62 1.25 -0.45 -0.4586 4.2 8928.57 3.00 0.000 -0.135 -0.40 -0.81 0.29 0.29

Page 19: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR EN VIGAS Y COLUMNAS

-10.57 -13.29

-5.12

3 4.00 -10.57 3 4 -8.17

11.59-7.84 -8.64

-2.89

5 6 -1.25 5 6 -0.81

6.60 4.93

5.06

7 8 7 8

0.62 0.40

15.21 7.31

3 3 44

2.91

-16.12

-5.72 4.378.73

4.14

5 6 5 6

2.96

-8.99

-0.45 0.29

7 8

7 8

Page 20: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

aaaaa

Page 20

aaa

Page 21: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

ESTADO IV

CALCULO DE ESTRUCTURA APORTICADA POR TAKABEYA

H2 (TON) 3.443 2I 4

I I3.00

H1 (TON) 7.515 2I 6

I I4.20

7 8

5.00

Tipo Tramo Longitud Sección Momento Coeficiente de Rigidezb h de Inercia

m cm cm cm4 k Representación

Vigas 34 5.00 30 50.40 3840000.0003 7680 3.60000000026

56 5.00 30 50.40 3840000.0003 7680 3.60000000026

53 3.00 30 40.00 1920000 6400 3

64 3.00 30 40.00 1920000 6400 3

Columnas 75 3.00 30 40.00 1920000 6400 3

86 3.00 30 40.00 1920000 6400 3

Factores Factor de corrimientoNudo Tramo Pi Repartición tik =-1.5Kik/£Kik

Pi=2£Kik &=-Kik/Pi Columna tik

556 3.60 -0.188 75 -0.75057 3.00 -0.156 86 -0.75053 3.00 -0.156

P5 19.20 -0.500 £tik -1.500

665 3.60 -0.188 75 -0.75068 3.00 -0.156 86 -0.75064 3.00 -0.156

P6 19.20 -0.500 £tik -1.500

334 3.60 -0.27335 3.00 -0.227

P3 13.20 -0.500

443 3.60 -0.27346 3.00 -0.227

P4 13.20 -0.500

Momento de PisoMr =-Q. Hr/2£Kc

Niveles £kc Q=£H (Ton) hr(m.) 2£Kc Mr1er Nivel 6.000 10.95 4.20 12.00 -3.832do Nivel 6.000 3.44 3.00 12.00 -0.86

Page 22: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DIAGRAMA DE ITERACION

0.000 0.000

3 4#REF! -0.273 #REF! 0.00 -0.273 0.00

-0.227 0.195 0.142 -0.2270.303 0.2270.332 0.2950.337 0.3230.338 0.3330.339 0.3370.339 0.338

-0.750 -0.860 0.339 0.338 -0.750 -0.86-2.074 -2.074-2.625 -2.625-2.834 -2.834-2.911 -2.911-2.938 -2.938-2.948 -2.948-2.952 -2.952

-0.156 -0.156

5 60.00 -0.188 -0.188 0.00

-0.156 0.569 0.711 -0.1560.892 0.9310.996 1.0091.035 1.0401.049 1.0511.054 1.0551.056 1.056

-0.750 -3.833 1.057 1.057 -0.750 -3.83-4.793 -4.793-5.200 -5.200-5.337 -5.337

7 -5.389 0 0 8 -5.389-5.408 -5.408-5.415 -5.415-5.417 -5.417

Tipo Tramo Longitud Momento de empotramiento Momentos Parciales Momentos Parciales Momentos Finales Cortantes FinalesPerfecto

m k Representación m'ij m'ji m''ij m''ji Mij Mji Vij Vji

34 5.00 7680 3.60 0.339 0.338 0.000 0.000 3.66 3.66 -1.46 -1.46Vigas 56 5.00 7680 3.60 1.057 1.057 0.000 0.000 11.41 11.41 -4.56 -4.56

Columnas 53 3 6400 3.00 1.057 0.339 -2.952 -2.952 -1.50 -3.65 1.72 1.7264 3 6400 3.00 1.057 0.338 -2.952 -2.952 -1.50 -3.65 1.72 1.7275 3 6400 3.00 0.000 1.057 -5.417 -5.417 -13.08 -9.91 7.66 7.6686 3 6400 3.00 0.000 1.057 -5.417 -5.417 -13.08 -9.91 7.66 7.66

Page 23: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

-3.66

3.65 -3.65

3.66

-11.41

9.91 -9.91

-1.50 1.5011.41

-13.08 13.08

-1.46

1.72 1.72

-4.56

7.66 7.66

Page 24: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

MOMENTOS Y CORTANTES DE DISEÑO

SOLICITACION ESTRUCTURAL

5.22 tn/m2H2 (TON) 3.44

2I 4 1

I3.00

5.22 tn/m2H1 (TON) 7.51

5 2I 6 2

I I4.20

7 8

6.00 1.40

MOMENTOS FINALES CORTANTES FINALES

Elemento Signo Tramo Momentos Finales Elemento Tramo Cortantes Finales

Mij Mji Vij Vji34 -14.77 -17.27 34 16.71 -17.58

Vigas (-) 49 -5.12 0.00 Vigas 49 7.31 0.0056 -24.31 -26.10 56 19.93 -20.5669' -5.12 0.00 69' 7.31 0.00

(+)34 11.5956 10.1575 15.26 -14.27 75 -9.2253 10.82 -14.77 53 -8.53

Columnas 86 14.71 -13.17 Columnas 86 8.8364 8.48 -12.15 64 6.88

DIAGRAMA DE MOMENTO FINAL EN VIGAS Y COLUMNAS

DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES

-14.77 -17.27

-5.12

-14.77 3 4 -12.153 4 9

11.59-24.31 -26.10

-5.12

-14.27 5 6 -13.175 6 9'

10.82 8.48

10.15

7 8 7 8

15.26 14.71

DMF VIGAS DMF COLUMNAS

Page 25: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DMF VIGAS DMF COLUMNAS

DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES

16.71 7.31

4 3 43 9

-17.58

-8.53 6.8819.93 7.31

6 5 65 4 9'

-20.56

-9.22 8.83

7 8 7 8

DFC VIGAS DFC COLUMNAS

Page 26: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DISEÑO DE ACERO EN VIGAS

Signo Tramo Momentos Finales B colab.

Mij Mji 20.0034 -14.77 -17.27

(-) 49 -5.12 0.00 60.00

56 -24.31 -26.10

69' -5.12 0.00

(+)34 11.5956 10.15 30.00

Verificacion del ala

Elemento Tramo Cortantes Finales

Vij Vji

34 16.71 -17.58Vigas 49 7.31

56 19.93 -20.56 Verificación de Viga T69' 7.31

75 -9.2253 -8.53

Columnas 86 8.83

64 6.880.02125 0.01594 20.81 45.23

B) Momentos Ultimos

Tipo Tramo Mu Cortante f'c Cortante admisible ResultadoTon-ml Ton kg/cm2

Positivo34 11.59 16.71 21056 10.15 19.93 21034 14.77 16.71 21049 5.12 7.31 210 10.87 Diseñar estribos Vadm< Vact.

56 24.31 19.93 210Negativo 69' 5.12 7.31 210 Corregir a una distancia d

43 17.27 -17.58 21065 26.10 -20.56 210

Pb =0.85ß1 (6000/6000+fy). f'c/fy

amax= Pmax.fy.d/0.85f'c

Mmax= Ø. 0.85b f'c amax(d-0.5amax)

Pmax = 0.5 Pb Pmax = 0.75 Pb

Pb 0.75 Pb amax Mmax

Vc=0.85*0.53(f'c)1/2*bd

V

Page 27: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

Diseño del Area de acero

ACERO NEGATIVO

Tipo Tramo Mu Ø b d f'c fy AsTon-ml cm cm kg/cm2 kg/cm2 cm2

34 14.77 0.9 30.00 55.50 210.00 4200.00 7.43 Negativo 49 5.12 0.9 30.00 55.50 210.00 4200.00 2.48

56 24.31 0.9 30.00 55.50 210.00 4200.00 12.74 69' 5.12 0.9 30.00 55.50 210.00 4200.00 2.48 43 17.27 0.9 30.00 55.50 210.00 4200.00 8.78 65 26.10 0.9 30.00 55.50 210.00 4200.00 13.79

Tipo Tramo As min Verificación N° de varillascm2 3/8" 1/2" 5/8" 3/4" 1"

34 4.02 Ok 10 7 4 3 1Negativo 49 4.02 usar As min 3 2 1 1 0

56 4.02 Ok 18 12 6 5 369' 4.02 usar As min 3 2 1 1 043 4.02 Ok 12 9 4 3 265 4.02 Ok 19 14 7 5 3

ACERO POSITIVO

Tipo Tramo Mu Ø b d f'c fy AsTon-ml cm cm kg/cm2 kg/cm2 cm2

Positivo34 11.59 0.9 70.00 55.50 210.00 4200.00 5.62 56 10.15 0.9 70.00 55.50 210.00 4200.00 4.91

Tipo Tramo As min Verificación N° de varillascm2 3/8" 1/2" 5/8" 3/4" 1"

Positivo34 4.02 Ok 8 6 3 2.0 156 4.02 Ok 7 5 2 1.7 1

Page 28: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DISEÑO DE VIGA "T"

b

tØ 0.9

60.00 b' 30.00 cm

b 70 cm

d 55.50 cm

f'c 210.00 kg/cm230.00 fy 4200 kg/cm2

b' t 20 cm

Verificacion del ala 0.85

t b'/2 b'/2 « t b 4b' b« 4b'20 15 OK. 70 120 OK.

Verificación de Viga T

As = Mu / Øfy(d-0.5t)

a = As.fy / 0.85.f'c.b

Si C>t Funciona como Viga T

Si C<t Funciona como Viga de sección Rectangularde ancho b

Tipo Tramo Mu As a CVerificación

Ton-ml cm2 cm cm

Positivo34 11.59 5.52 1.86 2.18 C<t Viga sección Rectang56 10.15 5.90 1.98 2.33 C<t Viga sección Rectang

ß1

C = a/ß1

V

Page 29: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DISEÑO DE ACERO EN COLUMNAS

t

USO DE ABACOSb antes verificar esbeltez.

r rgt

g = ( t-2r ) / t e = Mu / Pu emin=0.1t

K=Pu / f'c.b.t

Pt.m=(As/b.t).(fy/0.85f'c) As=Pt.m.b.t. 0.85.f'c/fy

V49 7.31 V34 16.71V43 17.58 V56 19.93

V69' 7.31V65 20.56Pu 27.88 Pu 24.89 Pu 19.93 Pu 16.71

M68 13.17 M46 12.15 M57 14.27 M35 14.77M86 14.71 M64 8.48 M75 15.26 M53 10.82Mu 13.17 Mu 12.15 Mu 15.26 Mu 14.77

Tramo t r b g Mu Pu e f'c fycm cm cm Ton-ml Ton cm

68 50.00 4.00 30.00 0.84 13.17 27.88 47.24 210.00 4200.0064 50.00 4.00 30.00 0.84 12.15 24.89 48.82 210.00 4200.0075 50.00 4.00 30.00 0.84 15.26 19.93 76.57 210.00 4200.0053 50.00 4.00 30.00 0.84 14.77 16.71 88.39 210.00 4200.00

Tramo e/t K K e/t Pt.m As P Pmin Asming=0.80 g=0.84 g=0.90 cm2 cm2

68 0.94 0.09 0.08 0.20 0.20 0.19 12.50 0.83 1.00 15.00 64 0.98 0.08 0.08 0.21 0.20 0.19 12.88 0.86 1.00 15.0075 1.53 0.06 0.10 0.35 0.33 0.30 21.04 1.40 1.00 15.0053 1.77 0.05 0.09 0.34 0.33 0.31 20.91 1.39 1.00 15.00

K e/t =Pu.e / f'c.b.t2

Page 30: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

DISEÑO DE ZAPATA

P

M

H N° B PERALTE LONGITUD PESO

VP-101 2.00 0.30 0.60 4.90 2400.00 4233.60VS-101 2.00 0.30 0.40 3.90 2400.00 2246.40

C1 1.00 0.30 0.50 7.20 2400.00 2592.00h ALIGER. 2.00 3.90 4.60 286.48 10278.72

RECUBR. 2.00 4.20 4.90 100.00 4116.00TABIQUERIA 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

ZAPATA 1.00 2.30 0.50 2.40 2400.00 6624.00S/C 1° PISO 1.00 4.20 4.90 300.00 6174.00S/C 2° PISO 1.00 4.20 4.90 300.00 6174.00

q min qmax P'+Pz 42.44Ps 2.72P 45.16

eR

A/2 A/2

A

M' H h M=M'+H.h e A A/68.41 5.04 1 13.45 0.298 2.40 0.400

qmax qmin14.27 2.09

qmax qmin m Ø b d f'c fy As Asmin Scm cm kg/cm2 kg/cm2 cm2 cm2 5/8"

24.26 3.55 13.91 33.38 0.95 15.06 0.9 100.00 45.00 210.00 4200.00 9.07 10.87 18Se puede diseñar la Estructura (Takabeya sin amplificar (1.5, 1.8) para diseñar todos los elementos para despues en el diseño del acero afectarlos por los mismos

Veific. Por Corte a una distancia "d"

Vu =Wneto*(m16.69 29.38 Ok Vadm< Vact.

ELEMENTOS

PESO ESPECIF.

qprom. Ton/m2

qneto T/ml

Mu T-ml

Vc=0.85*0.53(f'c)1/2*bd

Page 31: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

0.5t L

P1 P2

M1 M2H1 H2

h h

q q

R1 R2

A/2 A/2 A/2 A/2

A A

DATOSP1 32.75 TONM1 8.72 TON-MH1 9.22 TONP2 42.44 TONM2 8.41 TON-MH2 8.83 TONh 1.20 M& 9.00 TON/M2L 6.50 Mt 0.50 M

ASUMIENDO

Area aprox. = P1/& Area aprox = 3.64

Page 32: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

A = (Area aprox)1/2 A= 1.91

R1=( P1.L-(H1+H2).h-(M1+M2))/(L+0.5t-0.5A) R1= 30.04

R2=( (H1+H2).h+(M1+M2)-0.5P1(A-t))/(L+0.5t-0.5A)+P2 R2= 45.15

Area1 = R1/& Area 1 = 3.34

A1 = (Area 1)1/2 A1= 1.83

Area2 = R1/& Area 2 = 5.02

A2 = (Area 1)1/2 A2= 2.24

q1 = &*B1 q1 16.44 TON/ML

q2 = &*B2 q2 20.16 TON/ML

DFC

19.86

4.11

Page 33: Diseño estructural de un pórtico por el método de Takabeya

0.00

-2.71 -2.71 -22.58

-28.64