Losas Armandas en Dos Direcciones

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  • 8/12/2019 Losas Armandas en Dos Direcciones

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    UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

    Facultad de Ingeniera Escuela Profesional de Ingeniera i!il

    oncreto Ar"ado II

    SISTEMA DE LOSAS ARMADAS EN DOS DIRECCIONES

    #as losas ar"adas en dos direcciones corres$onde a $aneles donde la relaci%n de lados es "enor

    &ue dos' #as losas a$o(adas $eri"etral"ente $ueden estar a$o(adas so)re "uros o !igas en sus

    cuatro lados ( $or lo tanto tra)a*an en sus dos direcciones +ENTREPISO ON VIGAS, o $ueden

    estar a$o(adas so)re colu"nas +ENTREPISO SIN VIGAS,

    Fig. 1 Losa con columna

    Fig. 2 Columna sin Capitel Fig. 3 Columna con Capitel

    #OSA ON VIGAS-

    VISTA EN P#ANTA

    Fig. !ista en planta "e una losa con #igas Fig. $ !ista en planta "e una losa sin #igas

    %FLAT SLA&'

    Docente- Ing' F.li/ Perrigo Sar"iento +0,

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    De)e reali1arse una e!aluaci%n ra1ona)le de-

    0' #a ca$acidad de "o"ento

    2' #a ca$acidad de losa de la colu"na

    3' El co"$orta"iento $ara condiciones de ser!icio4 deter"inado $or el control de

    defle/iones ( el control del agrieta"iento'

    COM(ORTAMIENTO DE FLE)I*N (ARA LOSAS ARMADAS EN DOS

    DIRECCIONES

    Pri"ero se considera un solo $anel rectangular so$ortado en sus cuatro lados $or a$o(os rgidos4

    co"o "uros de corte o !igas rgidas' El $ro$%sito es !isuali1ar el co"$orta"iento fsico del

    $anel )a*o cargas de gra!edad' Ante la acci%n de cargas e/ternas4 el ta)lero se defor"ara $ara

    ase"e*arse a un $lato ( sus es&uinas se le!antan sino 5asta !aciado "onoltica"ente con sus

    a$o(os'

    #os contornos &ue se "uestran en la Fig' 64 indican &ue las cur!aturas ( en consecuencia los

    "o"entos en el 7rea central son "as se!eros en la direcci%n "enor ( tiene las $endientes "as

    fuertes &ue en la direcci%n larga 8/9'

    :

    ;

    Fig. + Magnitu" "e las cu,#atu,as

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    DEFLE)IONES DE (ANELES - FRANAS

    a' CONTORNOS DE C/R!AT/RA - FLE)I*N EN EL (ANEL DE (ISO

    #a e!aluaci%n de la di!isi%n de "o"entos en las direcciones 8/9 e 8:9 es co"$le*a4

    de)ido a &ue el co"$orta"iento es est7tica"ente indeter"inado en grado "u( alto' El

    estudio del caso del $anel si"$le en la figura se a"$lia al considerarse las fran*as

    centrales A< ( DE4 en donde las defle/iones en a")as fran*as es la "is"a en el $unto

    central '

    Fig. 0 En esta losa se muest,an las g,ietas ue apa,ecen si la esuinaSe ,est,inge cont,a el le#antamiento.

    ' FRANAS CENTRALES

    #a flec5a de una !iga si"$le"ente a$o(ada cargada unifor"e"ente es-

    =>

    3?=

    Wl

    EI=

    Es decir- =KWl= donde 8@9 es una constante'

    Si el es$esor de las fuer1as es la "is"a4 la flec5a de la fran*a A< seria-

    =

    AB ABKW l =

    : la flec5a de la fran*a 8DE9 seria-

    =

    DE DEKW S =

    Docente- Ing' F.li/ Perrigo Sar"iento +3,

    SLA

    C

    D

    &E

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    Donde WAB WDEson las $orciones de la intensidad de carga total 89 transferida a las

    fran*as A< ( DE res$ecti!a"ente' Es decir W=WAB+ WDE

    Igualando las defle/iones de las dos fran*as en el $unto central 894 o)tene"os-

    =

    = =AB

    WSW

    L S=

    +B

    =

    = =DE

    WLW

    L S=

    +

    De estas dos relaciones se a$recia &ue el $lano "enor 8S9 de la fran*a DE lle!a la "a(or

    $arte de la carga' Por lo tanto el $aCo "enor de un $anel de la losa so)re a$o(os rgidos4

    esta su*eto a "o"entos "a(ores4 !erificando la di"ensi%n de los contornos de cur!atura'

    EFECTOS DE LA RI4IDE5 RELATI!A

    Se de)e considerar los casos de un $anel de losa so$ortado en a$o(os fle/i)les co"o !igas (

    colu"nas ( los casos de las losas $lanas a$o(adas so)re colu"nas +sin !igas,B en estos casos la

    distri)uci%n de "o"entos en las direcciones corta ( larga son considera)le"ente "as co"$le*as'#a co"$le*idad surge del 5ec5o de &ue el grado de rigide1 en los a$o(os4 se deter"ina con la

    intensidad de la $endiente de los contornos de cur!atura en las direcciones 8/9 e 8(94 as co"o la

    redistri)uci%n de "o"entos'

    #a relaci%n de la rigide1 de los a$o(os de !iga a la rigide1 de losa $uede conducir a cur!aturas (

    "o"entos en la direcci%n "as larga4 sean "enores &ue la direcci%n corta4 $ues todo el siste"a

    de $iso se co"$orta co"o una $laca ortotr%$ica sin !igas a$o(adas so)re una red de colu"nas'

    Si el $aCo de longitud 8#9 en tales siste"as de $isos de $aneles de losa sin !igas esconsidera)le"ente "a(or &ue el $aCo de longitud 8S9B el "o"ento "7/i"o en el centro de un

    $anel de losa $odra a$ro/i"arse al "o"ento en el "edio de una fran*a cargada unifor"e"ente

    de lu1 8#9 ( articulado en a")os e/tre"os'

    En resu"en de)ido a &ue las )ases son fle/i)les ( refor1adas con cuantas $e&ueCas de acero4 la

    redistri)uci%n de "o"entos de$ende de la rigide1 relati!a ( de su conducci%n a regiones "enos

    refor1adas'

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    M6TODO DEL DISE7O DIRECTO

    #a e/$osici%n del ".todo directo &ue a continuaci%n se detalla4 $ara el an7lisis de siste"as de

    dos direcciones4 resu"e el enfo&ue del Regla"ento del AI $ara e!aluar ( distri)uir los

    "o"entos totales en los $aneles de losas en dos direcciones' #os diferentes coeficientes de

    "o"entos est7n to"ados directa"ente del Regla"ento del AI'

    Se 5ace la su$osici%n de &ue e/isten $lanos !erticales &ue cortan todos los $isos de un edificio

    for"ando rect7ngulos en $lanta li"itados $or la lnea A< ( D4 a la "itad de las distancias entre

    colu"nas4 tal co"o se indica en la figura' Se for"a un "arco rgido en la direcci%n 8:9'Una

    soluci%n de este "arco ideali1ado constitu(e en !igas 5ori1ontales a losas e&ui!alentes (

    colu"nas de a$o(o &ue $er"itan el diseCo de las losas co"o si fuesen las !igas del "arco'

    En el ".todo del diseCo directo de trata de deter"inar en for"a a$ro/i"ada los "o"entos (

    cortantes utili1ando coeficientes si"$lificados' El ".todo del "arco e&ui!alente trata al "arco

    ideali1ado en for"a se"e*ante a un "arco real +"7s e/acto,B $or lo &ue tiene "enos li"itaciones

    &ue el ".todo del diseCo directo'

    D

    Anc5odelarcoE&u

    i!alente

    enladirecci%n;

    A ,

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    LIMITACIONES DEL M6TODO DIRECTO

    a, De)e 5a)er co"o "ni"o tres $aCos continuos en cada direcci%n'

    ), Dentro de un $anel la relaci%n de la lu1 "a(or a la lu1 "enor no de)e ser "a(or &ue dos'

    c, #as longitudes de luces sucesi!as en cada direcci%n no de)e diferir en "7s de un tercio

    de la lu1 "a(or'

    d, #as colu"nas $ueden estar ligera"ente desalineadas4 $er"iti.ndose co"o "7/i"o el

    0H del $aCo en la direcci%n del desli1a"iento desde el e*e entre las lneas de centro de

    colu"nas sucesi!as'

    e, Todas las cargas son de gra!edad ( distri)uidas unifor"e"ente en todo el $anel'

    f, #a carga !i!a no de)e e/ceder en tres !eces la carga "uerta'

    g, Si el $anel es so$ortado $or !igas en todos los lados4 la rigide1 relati!a de las !igas en las

    dos direcciones $er$endiculares4 no de)er7 ser "enor &ue '2 ni "a(or &ue >'

    20 2

    2

    2 0

    G'2 >ll

    < il

    2l #u1 entre e*es de a$o(o en la direcci%n de an7lisis'

    Si no e/iste restricci%n en los e/tre"os4 el $anel de)era ser considerado si"$le"ente a$o(ado

    en la direcci%n de an7lisis con una lu1 li)re de nl ' De)ido a la e/istencia real de restricciones en

    los e/tre"os +a$o(ados,4 el "o"ento est7tico total factorado de)e ser distri)uido a los a$o(os A

    ( < ( a la "itad de la lu1 de "anera &ue-

    ( )G'>O e a bM M M M= + +

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    #a distri)uci%n de$ende del grado de rigide1 de los a$o(os' De "anera si"ilar OM en la

    direcci%n 8:94 ser7 la su"a de los "o"entos al centro del 7rea con el $ro"edio de los "o"entos

    en los a$o(os en esa direcci%n'

    #a distri)uci%n del "o"ento est7tico total factorado OM a las fran*as de colu"nas del "arco

    e&ui!alente conduce al $ro$orcionar de refuer1o a esas fran*as'

    Docente- Ing' F.li/ Perrigo Sar"iento +?,

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    DETERMINACI*N DEL MOMENTO TOTAL FACTORADO AM

    a, o"ento so)re el $anel +Fig. 10,

    ), Diagra"a de cuer$o li)re +Fig. 11,

    Fig. < Fig. 1=

    Fran*a deolu"na

    arco E&ui!alente interior

    :

    Direcci%ndelos"o"entos

    &ueseest7ncalculando

    "

    itad de fran*a

    central

    arco E&ui!alente e/terior

    laroe/terior

    larointerior

    itad de fran*a central

    Fran*as de colu"na (de "itades de fran*as centrales del

    "arco e&ui!alente +direcci%n :,

    #2 I anc5o del "arco de diseCo

    ;

    Fig. 11 F,an>as "e columna "e mita"es "e ?,an>as cent,ales "el ma,co eui#alente %Di,ecci9n -'

    En el diseCo de los $aneles de losa4 se o)ser!an )7sica"ente cuatro eta$as-

    Docente- Ing' F.li/ Perrigo Sar"iento +L,

    2l

    BMAM

    B

    A

    BM

    AM

    AW

    OM

    0nl

    2 0

    2u n

    WR =

    l l

    2uWl oM

    2 0

    2u n

    WR =

    l l

    2+ ,al 2+ ,bl

    2G'2>+ ,al 2G'2>+ ,al

    [ ]2 2G'2> + , + ,a bl l+

    [ ]2 2G'> + , + ,a bl l+2G'>+ ,al

    00

    2 nl

    0+ ,al

    2+ ,bl

    0+ ,bl

    nl

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    0' Deter"inaci%n del "o"ento total factorado en cada una de las direcciones

    $er$endiculares'

    2' Distri)uci%n del "o"ento total factorado $ara deter"inar los "o"entos negati!os (

    $ositi!os'

    3' Distri)uci%n de los "o"entos negati!os ( $ositi!os entre la fran*a de colu"nas4 fran*as

    inter"edias ( la !iga del $anel' Una !iga de colu"na tiene un anc5o de '2> de la su"a

    de los anc5os entre e*es de colu"nas de dos $aneles consecuti!os' #a fran*a inter"edia

    constituida $or las fran*as ane/as a la fran*a de colu"na 5asta las lneas de centro de los

    $aneles consecuti!os'

    =' DiseCar el refuer1o de acero indicando su di7"etro ( es$acia"iento en las dos

    direcciones $rinci$ales'

    Por consiguiente una deter"inaci%n correcta de los !alores de los "o"entos distri)uidos llega a

    ser un o)*eti!o $rinci$al'

    MOMENTOS FACTORADOS DISTRI&/IDOS

    (ARA (A7OS INTERIORES

    El factor de "o"ento factorado negati!o es '6> ( el factor del "o"ento factorado $ositi!o es

    de '3>4 as tene"os-

    ( )

    ( )

    G'6>

    G'3>

    O

    O

    M M

    M M

    +

    =

    =

    Docente- Ing' F.li/ Perrigo Sar"iento +0,

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    itad de fran*a de colu"na +Panel A,

    itad de fran*a central

    +Panel A,

    itad de fran*a de colu"na

    +Panel

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    Tala 2

    OENTO NEGATIVO INTERIOR

    ( )2 0l l '> 0' 2'

    ( )2 0 Gl l1 = K> K> K>

    ( )2 0 0l l1 = L K> =>

    En estas ta)las 0 4 es el !alor de 0 en la direcci%n de la lu1 0l $ara los casos de losas so)re

    !igas 8(9 es igual a la relaci%n de la rigide1 fle/ionante de la secci%n de !iga a la rigide1

    fle/ionante de un anc5o de losa li"itado lateral"ente $or las lneas centrales de $anelesad(acentes4 si 5u)iesen so)re cada lado de la !iga'

    Fig. 1 Secci9n TB "e la #iga.

    Donde-

    -bE ( -.E Son los !alores de los "%dulos de elasticidad del concreto'

    bl ( .l Son los "o"entos de inercia de la !iga ( de la losa res$ecti!a"ente'

    Para el c7lculo debl se considera una !iga 8T94 las longitudes de las dos adicionales +a cada

    lado de la secci%n rectangular, dentro de la losa 8S9 de-

    =oa / /.=

    Para el c7lculo de .l se considera 2l co"o anc5o de la losa-

    Docente- Ing' F.li/ Perrigo Sar"iento +03,

    aa

    S/

    O/-b b

    -. .

    E l

    E l=

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    3

    2

    2.

    l /l

    l=

    (ANELES E)TERIORES

    Para "o"entos negati!os e/teriores4 las fran*as de colu"na de)er7n ser diseCadas $ara resistir

    los $orcenta*es de los "o"entos factorados negati!os e/teriores con inter$olaci%n lineal 5ec5a

    $ara !alores inter"edios'

    Donde-

    0 Es la relaci%n de la rigide1 torsional de la secci%n de la !iga de )ordes a la rigide1

    fle/ionante de un anc5o de losa igual a la longitud de $aCo de centro de !iga a centro de

    a$o(os'

    2M-b

    -. .

    E !

    E l =

    Donde4 $ara la !iga de )orde-

    30 G'63 M3

    1 2! X

    2

    =

    Para calcular el !alor de 89 se considera una secci%n 8T9'

    Fig. 1$ Secci9n TB "e la #iga en panel ete,io, %!iga "e o,"e'.

    #a secci%n 8T9 se di!ide en dos rect7ngulos de lado 8/9 e 8(94 donde / (4 e/isten dos

    $osi)ilidades +Fig' a, ( +Fig' ),4 se to"a el &ue da "a(or !alor de 89'

    Docente- Ing' F.li/ Perrigo Sar"iento +0=,

    S/

    O/

    =oa / /.=

    02

    01

    02

    01

    22 22

    22

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    Fig. 1+ Fig. 10

    Tala 3 Au"a "e "iseo pa,a el c:lculo "e la constante "e to,si9n C "e la secci9n.

    X

    -

    3= K4LGG 0=4=G= 23400L 334?L? =64=GG 6G4G?6 K=420L LL4LGG 003460L 0G24=GG

    3$ L4>6K 0K46>L 2?4K== =24?3G >L4K33 K?4GKG 0GG426G 0==4LGG 0?>4GKK 2GL4G6K

    = 004233 2G4L0> 3=436L >04K63 K34G6K L?4G>= 02643G2 0?L4LGG 2>64>3> 30>4K33

    $ 024LGG 2=40KG 3L4LL= 6G46L> ?64=GG 00K4G3L 0>243== 23=4LGG 32K4LL= =224=GG

    $= 0=4>6K 2K4=2> =>460L 6L462K LL4K33 0364G23 0K?43?> 2KL4LGG 3LL4=>2 >2L4G6K

    $$ 064233 3G46?G >042== K?4>6G 0034G6K 0>>4GKK 2G=4=2K 32=4LGG =KG4L0G 63>4K33

    += 0K4LGG 334L36 >64?6L ?K4=L2 0264=GG 0K04LL2 23G4=6L 36L4LGG >=2436? K=24=GG

    +$ 0L4>6K 3K40L0 624=L= L64=2= 03L4K33 0L24LK6 2>64>0G =0=4LGG 6034?2K ?=L4G6K

    0= 204233 =G4==6 6?400L 0G4>3> 0>34G6K 2004L60 2?24>>2 =>L4LGG 6?>42?> L>>4K33

    0$ 224LGG =34KG0 K34K== 00=42?L 0664=GG 23G4L=> 3G?4>L= >G=4LGG K>64K== 0OG624=GG

    8= 2=4>6K =64L>6 KL436L 0234220 0KL4K33 2=L4L2L 33=463> >=L4LGG ?2?42G2 0O06L4G6K

    8$ 264233 >G4202 ?=4LL= 03240>3 0L34G6K 26?4L0= 36G46KK >L=4LGG ?LL466G 0O2K>4K33

    34=6K LG460L 0=04G?6 2G64=GG 2?K4?L? 3?64K0L 63L4LGG LK0400L 0O3?24=GG

    6K >64K22 L642== 0>4G0? 20L4K33 3G64??2 =024K6G 6?=4LGG 0OG=24>KK 0O=?L4G6K

    1== 304233 >L4LKK 0G04?6L 0>?4L>G 2334G6K 32>4?6K =3?4?G2 K2L4LGG 0O00=4G3> 0O>L>4K33

    1=$ 324LGG 634232 0GK4=L= 06K4??2 2=64=GG 3==4?>0 =6=4?== KK=4LGG 0O0?>4=L= 0OKG24=GG

    11= 3=4>6K 664=?? 003400L 0K64?0> 2>L4K33 3634?36 =LG4??> ?0L4LGG 0O2>64L>2 0O?GL4G6K

    11$ 364233 6L4K=3 00?4K== 0?>4K=K 2K34G6K 3?24?2G >064L2K ?6=4LGG 0O32?4=0G 0OL0>4K33

    12= 3K4LGG K24LL? 02=436L 0L=46KL 2?64=GG =G04?G= >=24L6L LGL4LGG 0O3LL4?6L 2OG224=GG

    13= =04233 KL4>G? 03>460L 2024>== 3034G6K =3L4KK3 >L>4G>2 LLL4LGG 0O>=24K?> 2O23>4K33

    1= ==4>6K ?64G0L 0=64?6L 23G4=G? 33L4K33 =KK4K=2 6=K403> 0OG?L4LGG 0O6?>4KG2 2O==L4G6K

    1$= =K4LGG L24>2L 0>?400L 2=?42K3 3664=GG >0>4K00 6LL420L 0O0KL4LGG 0O?2?460L 2O6624=GG

    3$ =2= 22.$ 2$ 3=1= 12.$ 1$ 10.$

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    Tala

    MOMENTO NE4ATI!O E)TERIOR

    ( )2 0l l '> 0' 2'

    ( )2 0 Gl l1 = 0 ' 0 0 0

    0 2'> K> K> K>

    ( )2 0 0l l1 = 0 ' 0 0 0

    0 2'> L K> =>

    Para "o"entos $ositi!os las fran*as de)er7n ser diseCadas $ara resistir los $orcenta*es de

    "o"entos factorados $ositi!os con inter$olaci%n lineal $ara !alores inter"edios'

    Tala $

    MOMENTOS (OSITI!OS

    ( )2 0l l '> 0' 2'

    ( )2 0 Gl l1 = 6 6 6

    ( )2 0 0l l1 = L K> =>

    MOMENTOS (ARA LAS !I4AS ENTRE A(O-OS

    #os "o"entos factorados en !igas entre a$o(os ser7n el ?>H de los "o"entos factorados

    asignado a la fran*a de colu"na' Si ( )2 0 0'l l1

    Si no 5a( !igas ( )2 0 Gl l1 = B $or lo tanto toda la fran*a de colu"na ser7 la losa'

    Se 5ar7 inter$olaci%n lineal $ara !alores inter"edios de ( )2 0l l1 '

    Adicional"ente de)er7 considerarse los "o"entos de)ido a las cargas actuantes directa"ente

    so)re la carga'

    MOMENTOS (ARA LAS FRANAS INTERMEDIAS

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    #a $orci%n de los "o"entos factori1ados negati!os ( $ositi!os &ue no resisten las fran*as de

    colu"nas se de)er7n re$artir $ro$orcional"ente entre las "itades de fran*as centrales

    corres$ondientes' #os ta)leros ad(acentes no necesaria"ente de)er7n ser iguales de "odo &uelas dos "itades de la fran*a de colu"na a los lados de una 5ilera de colu"na no re&uieren ser del

    "is"o anc5o' Por lo tanto cada fran*a central de)e $ro$orcionarse $ara resistir la su"a de los

    "o"entos asignados a sus dos "itades4 corres$ondientes a cada una'

    EFECTO DE LA I(*TESIS DE CAR4A EN EL INCREMENTO DEL MOMENTO

    (OSITI!O

    El ".todo de diseCo es sensi)le a los incre"entos de los "o"entos $ositi!os en los centros de

    $aCo de un siste"a de "lti$les $aCos cuando notados los $aCos est7n cargados

    si"ult7nea"ente' uando son cargados $aCos alternados el ca")io en los "o"entos negati!os

    en los a$o(os es $e&ueCo4 "ientras &ue los "o"entos $ositi!os en los centros $ueden

    incre"entarse considera)le"ente'

    Si la relaci%n de la carga !i!a a la carga "uerta es alta4 el incre"ento $uede ser tanto alto co"o

    el >H co"$arado con los o)tenidos cuando todos los $aCos est7n cargados' Este incre"ento de

    "o"ento $uede resultara en defle/iones ( agrieta"ientos e/cesi!os de los $aCos interioresB esto

    $uede ser "ini"i1ado s%lo "ediante la gran asignaci%n de rigide1 a las colu"nas'

    Fig. 18 Fig. 1

    El c%digo AI $er"ite 5asta un incre"ento de 33H en los !alores de los "o"entos $ositi!os

    de)ido a la redistri)uci%n es$erada de "o"entos en un siste"a de losas de "lti$les $aCos desde

    regiones de altos "o"entos negati!os en los a$o(os a las regiones de )a*o "o"ento $ositi!o en

    el centro del $aCo' Sin e")argo el c%digo AI es$ecifica &ue la relaci%n no factorada de carga

    !i!a a carga "uerta e/ceda a '>4 la relaci%n de rigide1 - tiene &ue ser igual o "a(or &ue la

    relaci%n "ni"a de rigide1 "in dado en ta)la'

    Si - es "enor &ue "in 4 los "o"entos $ositi!os factorados en los $aCos so$ortados $or tales

    colu"nas tienen &ue ser "ulti$licados $or un factor "a(or &ue 0'

    "in

    20 02

    a -.

    a

    += + + B

    D

    L

    WW

    = B( )

    !K-

    Kb K. =

    +

    Donde-

    K-= Su"a de las rigieses de las colu"nas arri)a ( de)a*o de la losa'

    ( )Kb K.+ = Su"a de las rigieses de las !igas ( losas dentro del nudo de

    direcci%n de la lu1 $ara el cual los "o"entos 5an sidodeter"inados'

    Tala + !ALORES DE "in

    a al

    l

    RIGIDEZ RELATIVA DE VIGA( ,

    ' '> 0' 2' ='

    2'> a 2 ' ' ' ' '

    '> '6 ' ' ' '

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    '? 'K ' ' ' '

    0' 'K '0 ' ' '

    0'2> '? '= ' ' '

    2' 0'2 '> '2 ' '

    '>

    '> 0'3 '3 ' ' '

    '? 0'> '> '2 ' '

    0 0'6 '6 '2 ' '

    0'2> 0'L 0' '> ' '

    2' ='L 0'6 '? '3 '

    '33

    '> 0'? 0'> '0 ' '

    '? 2' 'L '3 ' '

    0' 2'3 'L '= ' '

    0'2> 2'? 0'> '? '2 '

    2' 0'3 2'6 0'2 '> '3

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    TRANSFERENCIA DE MOMENTO (OR CORTANTE A COL/MNAS /E

    SO(ORTAN LAS !I4AS

    1. RESISTENCIA DE CORTE

    El co"$orta"iento del cortante de losas refor1adas en dos direcciones es un $ro)le"a

    tridi"ensional de esfuer1os' El $lano de falla crtica $or corte4 sigue el $er"etro del 7rea

    cargada ( est7 u)icada a una distancia &ue da un $er"etro "7/i"o de corte ob ' 3 O o"- 5 - b 4

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    Fig. 2=

    ( ) ( )0 2Wu AB ! 4 ! 4 "u"u

    + + = =

    2. TRANSFERENCIA DE MOMENTO (OR CORTANTE

    El "o"ento des )alanceado en la cara de la colu"na de a$o(o de una losa 8sin !igas9 es

    una de las consideraciones "7s crticas de diseCo'

    Para asegurar una adecuada resistencia $or corte se re&uiere &ue la transferencia de

    "o"ento a la colu"na $or fle/i%n a lo largo del $er"etro de la colu"na ( $or esfuer1o

    de corte e/c.ntrico sea tal &ue a$ro/i"ada"ente el 6H sea trans"itido $or fle/i%n ( el

    =H $or cortante e/c.ntrico'

    #a fracci%n del "o"ento transferido $or e/centricidad de esfuer1o de corte dis"inu(e

    con el incre"ento de anc5o de la cara de la secci%n crtica'

    0

    2

    00

    203

    6

    ! 4! 4

    =

    +++

    Docente- Ing' F.li/ Perrigo Sar"iento +20,

    A

    B2!

    0!

    24

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    Donde-

    ( )2! 4+ Es el anc5o de la cara de la secci%n crtica &ue resiste el "o"ento'

    ( )0! 4+ Es el anc5o de la cara $er$endicular a ( )2! 4+

    #a fracci%n re"anente del "o"ento des )alanceado transferido $or fle/i%n est7 dado $or-

    0

    2

    00

    20

    3

    5 6! 4

    ! 4

    = =+

    ++

    : acta so)re un anc5o efecti!o de losa entre lneas &ue est7n a 0'> !eces de es$esor total

    / de la losa so)re a")os lados del a$o(o de colu"na'

    #a distri)uci%n de los esfuer1os cortantes alrededor de los lados de la colu"na4 se

    considera &ue tiene una !ariaci%n lineal con res$ecto al centroide de la secci%n c.ntrica'

    Secci%n

    critica

    A

    GGG G'> 0 0

    n

    : .

    52/

    +=

    + +

    l

    Pero no "enor de-

    ( )

    ( )

    ?GG G'GK0

    36GGG >GGG 0

    n

    .

    52/

    +=

    +

    l

    : no necesita ser "a(or de-

    ( )?GG G'GK036GGG

    n 52/ += l

    Donde-

    Relaci%n entre la lu1 li)re "a(or a la lu1 li)re "enor'

    '

    '

    la4o :a2o8

    la4o :eno8 =

    Relaci%n de la rigide1 a la fle/i%n de la secci%n de la !iga a la rigide1 a la fle/i%nde un anc5o de losa li"itado lateral"ente $or las lneas centrales de los $aCos

    ad(acentes en cada lado de la !iga'

    Si una losa no tiene !igas =

    M

    M

    E-b Ib

    E-. I.=

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    0 2

    3

    =

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    : Pro"edio de los !alores de 89 $ara todas las !igas en los )ordes del $aCo +$ara

    losas sin !igas G: = ,

    0 2 3 =

    =:

    + + +=

    . Relaci%n de la longitud de los )ordes continuos al $er"etro total de un $aCo de

    losa'

    Columnas pe,?ectamente alinea"as

    (ao con columnas "esalinea"as

    Sin e")argo / $uede ser "enor &ue los !alores siguientes-

    #osas sin !igas ni 7)acos 02'>/ -:

    #osas sin !igas con 7)acos 0G/ -:

    #osas a$o(adas en los cuatro )orde L/ -:

    on un !alor de 2: >

    Ta")i.n / de)e incre"entarse co"o "7/i"o 0H $ara losas sin !igas si los $aCos internos no

    tienen !igas de )orde'

    Docente- Ing' F.li/ Perrigo Sar"iento +26,

    b b

    a

    a

    Pa;o G'>2+ ,.

    a b

    a b

    += =+

    4 b

    a

    -

    Pa;o.

    - 4

    a b - 4

    +=

    + + +

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    (ROCEDIMIENTO DE DISE7O - AN;LISIS

    0' Deter"inar si la geo"etra de la losa ( las cargas $er"iten la a$licaci%n del ".tododirecto'

    2' Seleccione el es$esor de la losa &ue satisfaga los re&uisitos de defle/iones ( cortante'

    Estos c7lculos re&uieren el conoci"iento de las di"ensiones de la !iga de a$o(o a la

    colu"na' Un !alor ra1ona)le de la di"ensi%n de la colu"nas o !igas $odra ser del ?H al

    0>H de las di"ensiones $ro"edio de los claros largos ( cortos4 es decir -2

    0

    0

    2

    l

    l

    Para re!isar el cortante4 la secci%n c.ntrica se encuentra a una distancia 24 desde el $aCo

    de a$o(o' Si el es$esor re&uerido $or defle/i%n no era adecuado $ara resistir el cortante4

    se de)er7 escoger entre uno o "7s de las siguientes o$iniones-

    Incre"entar las secciones de la colu"na

    Au"entar la resistencia del concreto

    Incre"entar el es$esor de la losa

    Utili1ar refuer1o es$ecial $ara el cortante

    Utili1ar 7)acos o ca$iteles en la colu"na $ara "e*orar la resistencia del cortante'

    3' Di!idir la estructura en los "arcos e&ui!alentes de diseCo li"itados $or las lneas

    centrales de los ta)leros ad(acentes a cada lado de un e*e de colu"na'

    =' alcular el o"ento El7stico Total Factorado ( ) 22

    0

    ?O u nM W l l=

    >' Seleccionar los factores de distri)uci%n de los "o"entos $ositi!os ( negati!os $ara las

    colu"nas e/teriores e interiores ( $ara los claros de acuerdo a gr7ficos ( ta)la dadaB as

    co"o calcular los "o"entos factori1ados res$ecti!os'

    6' Distri)uir los "o"entos factori1ados del "arco e&ui!alente &ue se o)tu!ieron en el $aso

    n"ero =4 a las colu"nas ( a las "itades de las fran*as centrales'

    K' Deter"inar si el es$esor de la losa &ue se escogi% es adecuado $ara la transferencia de

    "o"entocortante en el caso de losas $lanas4 en las cone/iones de colu"nas interiores

    Docente- Ing' F.li/ Perrigo Sar"iento +2K,

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    calculando la cantidad del "o"ento &ue se transfiere $or cortante ( las $ro$iedades de la

    secci%n crtica de cortante a la distancia 24 desde el $lano de la colu"na'

    ?' DiseCar el refuer1o $or fle/i%n $ara resistir los "o"entos factori1ados &ue se o)tu!ieron

    en el $asado'

    L' Seleccionar el ta"aCo de las !arillas ( detallar el arreglo del refuer1o'

    Verificar re&ueri"ientos de es$esor "ni"o

    Ecuac' L'00Ecuac' L'03 Ecuac' L'00 ( L'03 Ecuac' L'02Ecuac' L'00 ( L'02

    '> 0'.

    0

    2'=

    :

    G G'>: