Cátedra: HORMIGÓN ARMADO TRABAJO PRÁCTICO HORMIGÓN ARMADO

Transcripción

1 TRABAJO PRÁCTICO Trabajo Práctico Integrador Tema: Diseño de s de H A Fecha de presentacion: 09/05/2016 Grupo Nro: 15 Integrantes: 1. KOROL, Maximiliano 2. MARTINEZ RAMIREZ, Alexis Sebastián 3. SKALA, AÑO 2016

2 MEMORIA DESCRIPTIVA A partir de del diseño arquitectónico de un edificio de departamentos 1, se diseña la estructura para dicho edificio 2. En dicho informe se predimensionan losas y vigas, verificando relaciones de esbelteces limites, brindadas por el reglamento CIRSOC , y se dimensionan a flexión las losas propuestas en el diseño estructural. Para dicho fin, se realiza el análisis de cargas correspondente a cada elemento estructural, utilizando los valores de cargas y sobrecargas dados por el CIRSOC y se determinan sus correspondientes solicitaciones. En el diseño estructural, se proponen dos tipos de losas en la planta, unas macizas y otras alivianadas con ladrillo hueco. PREDIMENSION DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES El diseño estructural se conforma por 10 losas, de las cuales 3 son las alivianadas (L003, L004, L006) 2 y un total de 31 vigas las cuales se calculan a continuación. LOSAS En base a la relación de luces de cada losa (β), siendo aquellas con β<2 bidireccionales, es decir, descargan en dos direcciones, y aquellas con β 2, unidireccionales, descargan solo en dirección de su luz menor; y a la condición de vínculos de cada una, se determina el espesor mínimo mediante las tablas del capítulo 9 del CIRSOC Así, se tiene: Para losas unidireccionales: 1 Ver Anexo 1: Planta Arquitectónica 2 Ver Anexo 2: Diseño Estructural

3 Y para losas bidireccionales: Cátedra:

4 El espesor mínimo se calcula dividiendo la menor de las luces de dicha losa por su respectivo valor de ϒ, adoptando un espesor que sea manejable en obra (redondeos). Con respecto a la condición de vínculos, se considera a las losas alivianadas como simplemente apoyadas, sin continuidad a las losas macizas contiguas. Si bien se las podría calcular como continuas, constructivamente, es difícil llevar a cabo esta transmisión de momentos en la realidad, y es por este motivo que se las adoptan así. Al no compensar momentos con las losas contiguas, estas también quedan como simplemente apoyadas 3. A continuación, se presenta un resumen de los espesores calculados, primeramente para las losas macizas y luego para las alivianadas: Luz Menor s Macizas: Luz Mayor Relación de Lados Ly/Lx= β Tipo de losa Condición de vinculo Factor ϒ Espesor de losa [cm] Espeso r Minim o Espesor adoptad o [cm] 001 2,95 3,9 1,32 bidireccional Un Extr. Cont. 31,62 9, ,51 3,9 1,55 bidireccional Un Extr. Cont. 29,55 8, ,5 1,75 bidireccional Simplemente apoyada 30,5 6, ,6 3,5 1,35 bidireccional Simplemente apoyada 26,5 9, ,46 4,15 1,20 bidireccional Simplemente apoyada 25 13, ,95 8,36 1,69 bidireccional Simplemente apoyada 29,9 16, ,2 7,5 - Voladizo Voladizo 10 12, Ver Anexo 2: Diseño Estructural

5 Luz Menor Luz Mayor Y para losas alivianadas: Relación de Lados Ly/Lx= β Tipo de losa Condición de vinculo Factor ϒ Altura de nervio mínimo [cm] Espesor adoptado [cm] 103 1,5 5,46 3,64 unidireccional Simplemente apoyada 16 9, ,6 4 1,54 bidireccional Simplemente apoyada 16 16, ,46 3,5 1,01 bidireccional Simplemente apoyada 16 21,63 22 Para determinar el resto de los parámetros de la losa alivianada, se tienen en cuenta las restricciones dadas por el CIRSOC , articulo : Se adopta como ancho del nervio el mínimo indicado: 10cm, se decide alivianar la losa mediante ladrillos huecos, por lo tanto se tiene:

6 Tipo Ancho de nervio [cm] Altura de nervio [cm] Capa de compresión [cm] L003 unidireccional L004 bidireccional L006 bidireccional Módulo de ladrillos 3 ladrillos de 12x18x25 dos capas de ladrillos de 8x18x25, de 6 ladrillos cada capa dos capas de ladrillos de 12x18x25, de 6 ladrillos cada capa ANALISIS DE CARGAS Para el mismo se utilizan los valores brindados por el CIRSOC Se transforman los pesos unitarios en cargas distribuidas por metro lineal, multiplicando el peso unitario por el espesor de cada componente y luego por una una franja de un metro de ancho, obteniendo la carga en kn/m. Primero se detalla el paquete de losa correspondiente al entrepiso y luego las cargas correspondientes a la mampostería. Las losas L003 y L004 se analizan como macizas debido a que su espesor no representa una diferencia significativa con respecto al alivianado. La carga de la losa L006 se calcula utilizando sus valores reales. Las cargas de servicio se determinan utilizando la tabla 4.1 del CIRSOC s 001,002,005,007,010 espesor losa (m) 0,12 Elemento Material Espesor(m) Peso unitario (KN/m3) Total (KN/m2) Piso Porcenalato 0, ,4 Carpeta de niv Cemento, cal y arena - - 0,2 Contrapiso H.CP. Arena y agreg. Basaltico 0, losa H. CP. Arena y piedra partida 0, cielorraso mezcla de cemeno, cal y arena 0, ,38 Total D [kn/m] = 5,98 L [kn/m] = 2

7 s 003, 009 espesor losa (m) 0,17 Elemento Material Espesor(m) Peso unitario (KN/m3) Total (KN/m2) Piso Porcenalato 0, ,4 Carpeta de niv Cemento, cal y arena - - 0,2 Contrapiso H.CP. Arena y agreg. Basaltico 0, losa H. CP. Arena y piedra partida 0, ,25 cielorraso mezcla de cemeno, cal y arena 0, ,38 Total D [kn/m] = 7,23 L [kn/m] = espesor losa (m) 0,21 Elemento Material Espesor(m) Peso unitario (KN/m3) Total (KN/m2) Piso Porcenalato 0, ,4 Carpeta de niv Cemento, cal y arena - - 0,2 Contrapiso H.CP. Arena y agreg. Basaltico 0, losa H. CP. Arena y piedra partida 0, ,25 cielorraso mezcla de cemeno, cal y arena 0, ,38 Total D [kn/m] = 8,23 L [kn/m] = espesor losa (m) 0,14 Elemento Material Espesor(m) Peso unitario (KN/m3) Total (KN/m2) Piso Porcenalato 0, ,4 Carpeta de niv Cemento, cal y arena - - 0,2 Contrapiso H.CP. Arena y agreg. Basaltico 0, losa H. CP. Arena y piedra partida 0, ,5 cielorraso mezcla de cemeno, cal y arena 0, ,38 Total D [kn/m] = 6,48 L [kn/m] = 5 Para la losa alivianada se tiene:

8 Area del modulo[m2]= 0,384 V del modulo[m2]= 0,111 V de ladrillos[m2]= 0,065 V de H [m2]= 0, espesor losa (m) 0,29 Elemento Material Espesor(m) Peso unitario (KN/m3) Total (KN/m2) Piso Porcenalato 0, ,4 Carpeta de niv Cemento, cal y arena - - 0,2 Contrapiso H.CP. Arena y agreg. Basaltico 0, Hormigon H. CP. Arena y piedra partida 25 3,03 cielorraso mezcla de cemeno, cal y arena 0, ,38 ladrillos 7 1,18 Total D [kn/m] = 7,19 L [kn/m] = 5 A modo comparativo se muestra el valor que se obtendría, si la losa fuera maciza en su totalidad: 006 espesor losa (m) 0,29 Elemento Material Espesor(m) Peso unitario (KN/m3) Total (KN/m2) Piso Porcenalato 0, ,4 Carpeta de niv Cemento, cal y arena - - 0,2 Contrapiso H.CP. Arena y agreg. Basaltico 0, losa H. CP. Arena y piedra partida 0, ,25 cielorraso mezcla de cemeno, cal y arena 0, ,38 Total D [kn/m] = 10,23 L [kn/m] = 5

9 ancho de afectacion [m] Area de afectacion [m2] Longitud de Area de mamposteria Volumen [m3] Peso [kn] la losa D[kN/m2] 001 0,7 0,32 0,35 0,25 3,31 11,51 0, ,7 0,32 0,35 0,25 3,31 0,5 0,23 0,25 0,13 2,36 9,26 0, ,3 0,59 0,65 0,85 6,14 1,15 0,52 0,58 0,66 5,43 7,30 1, ,95 0,88 0,98 1,90 9,21 7,30 1, ,45 1,55 1,73 2,98 16,30 0,85 0,38 0,43 0,18 4,02 2,75 1,24 1,38 3,78 12,99 11,25 2,96 CARGAS MAYORADAS MEDIANTE POLINOMIOS DE CARGAS El Reglamento brinda 5 polinomios que relaciona los diferentes tipos de cargas mediante coeficientes de seguridad, para asi obtener una carga total con la cual realizar los cálculos. En el caso analizado, los únicos factores en juego son las cargas muertas D y las sobrecargas L, por lo que se decide utilizar el siguiente polinomio para mayorar las cargas: U=1,2xP D +1,6xP L Por lo tanto para cada losa se tienen las siguientes cargas mayoradas: Carga muerta (Mamposteria) [kn/m] Carga muerta (entrepiso) [kn/m] Carga de servicio [kn/m] Polinomio U=1,2xPD+1, 6xPL [kn/m] 1 0,57 5, ,06 2 5, ,38 3 0,61 7, ,61 4 8, ,08 5 1,59 5, ,28 6 7, ,83 7 1,26 5, ,89 8 6, ,98 9 2,96 7, , , ,18

10 SOLICITACIONES Para obtener las mismas se utilizan las tablas de Pozzi Azzaro, de las cuales se determinan coeficientes en base a la vinculación de la losa y su relación de luces. Las solicitaciones se determinan mediante: Para Y para ; Luego, se compensan aquellos momentos en los apoyos, con su consecuente redistribución a los tramos teniendo en cuentas las consideraciones hechas por el Ing. Bernal en su libro de losas, y se utilizan las tablas brindadas en el mismo. Así, se obtiene el diagrama de momentos totales de la estructura. A continuación se muestran los valores obtenidos: Carga [kn/m2] Tipo de losa Tabla Mex Momentos obtenidos por Tablas Mx Mey My Mex izquierda Mx Momentos compensados Mex derecha Mey Arriba My Mey Abajo ,06 unidireccional T27-10, , , , ,000 4,343-8,764 0,000 1,654 0, ,38 unidireccional T27-7, , , , ,764 3,483 0,000 0,000 0,715 0, ,61 unidireccional 0, , , ,000 0,000 0,000 0,000 3,059 0, ,08 unidireccional 0, , , , ,000 6,782 0,000 0,000 2,469 0, ,28 unidireccional T26 0, , , , ,000 4,383 0,000 0,000 1,032 0, ,83 unidireccional T26 0, , , , ,000 5,807 0,000 0,000 5,845 0, ,89 unidireccional T26 0, , , , ,000 5,384 0,000 0,000 2,697 0, ,98 unidireccional T26 0, , , , ,000 10,382 0,000 0,000 6,367 0, ,43 unidireccional T26 0, , , , ,000 29,919 0,000 0,000 6,491-10, ,18 unidireccional 0, , , , ,00-0,00-10,93

11 DIAGRAMAS DE MOMENTOS:

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13 DISEÑO DE ARMADURA Adoptados los espesores de cada losa, se calcula la armadura necesaria en los tramos, utilizando la tabla de Flexión N 3 y las formulas: Este se compara con el valor de armadura necesario para resistir efectos de contracción y temperatura y se adopta la mayor de ambas. Luego, el CIRSOC da los requisitos de separaciones máximas entre barras: A continuación se muestra el detalle de los cálculos, primeramente para las losas macizas, y luego para las alivianadas: s en los tramos: s de apoyos: apoyo L001-L002 L001-L002 As As min s Mn x As [adoptado] As cubierta As por Ø [mm] (necesaria) Contraccion y T s[cm] s adoptado [MNm/m] por cubrir armadura de 2h [cm] 25 db [cm] 30cm tramo -8,76 6,00 2,51 1,73 2,51 1,66 0,85 33,31 24,00 15,00 30,00 30,00 apoyo L009-L010 s As As min As cubierta Mn x As [adoptado] As por Ø [mm] (necesaria) Contraccion y T por s[cm] L009-L010 [MNm/m] cubrir 2h [cm] 25 db [cm] 30cm armadura de s adoptado tramo -10,93 8 3, ,728 3, ,66 1,47 19,24 24,00 15,00 30,00 20,00 Y para las losas alivianadas: Tramo Mn x [MNm/m] As (necesaria) As min Contraccion y T As [adoptado] por nervios barra adoptada [cm] L003 Y 3,06 0,55 0,57 0,57 0,34 2x0,6 L004 X 6,63 0,92 0,70 0,70 0,45 2x0,6 L004 Y 2,47 0,36 0,70 0,70 0,42 2x0,6 L006 X 5,81 0,58 0,97 0,97 0,62 2x0,8 L006 Y 5,84 0,56 0,97 0,97 0,58 2x0,8

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15 Elemento s L003 Y-Y s L003 Y-Y s L004 X-X s L004 X-X s L004 Y-Y s L004 Y-Y s L006 X-X s L006 X-X s L006 Y-Y s L006 Y-Y 2 6 1, , , , , Planilla doblado aceros largo cantidades Nº db Formas corte Parc. Uds. Total , , ,22 3, , , , , , Largo total 3,46 3,22 5,70 9,00 7,50 7,50 Observaciones

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