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I avance

Date post: 05-Nov-2015
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I avance
70
[TÍTULO DEL DOCUMENTO] [Subtítulo del documento] DESCRIPCIÓN BREVE [Capte la atención del lector con un resumen atractivo. Este resumen es una breve descripción del documento. Cuando esté listo para agregar contenido, haga clic aquí y empiece a escribir.] SOAMI EDGARDO SANDOVAL MURILLO [Título del curso]
Transcript

Resumen.

ndice de contenido

ndice de grficos.ndice de tablas.

ndice de figuras.

Introduccin.

El concreto reforzado es probablemente el material disponible ms importante para la construccin. Puede usarse en una u otra forma para casi todas las estructuras, grandes o pequeas en edificios, puentes, pavimentos, presas, muros de retencin, tneles, instalaciones de drenaje e irrigacin, tanques, etctera.

Hoy en da podemos ver mltiples proyectos de construccin, donde es normal ver elementos de concretos reforzados. En alguno de estos casos toda el diseo estructural es construido con este sistema de concreto reforzado y en algunos casos va de la mano con perfiles de acero estructural como los son las vigas I.

Los diversos proyectos de gran y pequea magnitud en construccin de concreto reforzado, han pasado por una serie de estudios para ver la funcionalidad, seguridad, durabilidad y economa de dicha obras. Esto lo hacemos para ver si el edificio podr soportar las cargas de demanda las que est sometida dicha estructura. Por ejemplo, es de vital importancia estudios como los son, estudios de suelos, para ver qu tipo de cimentacin es la ms idneo para el sitio donde se eligi la construccin de edificio.

Uno de los principales aspectos para el diseo estructural es el anlisis de cargas para las cual mi estructura se utilizara. En base a esto y las demandas arquitectnicas de la estructura, podemos usar varios parmetros para el predimensionamiento de mis miembros estructurales (vigas, losas, columnas, zapatas, etc.). Esto nos ayuda a nosotros como diseadores para analizar los esfuerzos presentes en los miembros estructurales para su debido diseo, el cual debemos si cumplen con las normas, segn donde sea el pas. En casos en que los pases no cuenten con una norma para el control y dicte parmetros de seguridad para el diseo de concreto reforzado, es recomendable apegarse al uso de las normas del American Concrete Institute, del ao ms reciente.

Predimensionamiento.

Para el Predimensionamiento de nuestras vigas, losas y columnas, nos referiremos al Cdigo Hondureo de la Construccin la cual nos da parmetros de predimensionamiento de vigas y losas en una direccin (tabla 1).

ESPACION PARA METERL TABLAS DE CHOC

De acuerdo a las necesidades arquitectnicas (figura 1) de la estructura tendramos dos luces de vigas. Una de 8 metros de largo, las cuales seran mis vigas principales debido a que sera la viga que ms peso me estaras soportando por parte de la losa junto con la carga viva para la cual se est diseando, en este caso un rea social. Las vigas con luz de 5 metros, serian en este caso mis vigas secundarias, que me funcionaran para darle rigidez a mi estructura, estas me soportan una carga menor de la losa y de la carga viva.

Ilustracin 1. Demanda arquitectnica del proyecto.

De acuerdo a las necesidades arquitectnicas de la estructura tendramos dos luces de vigas. Una de 8 metros de largo, las cuales seran mis vigas principales debido a que sera la viga que ms peso me estaras soportando por parte de la losa junto con la carga viva para la cual se est diseando, en este caso un rea social. Las vigas con luz de 5 metros, serian en este caso mis vigas secundarias, que me funcionaran para darle rigidez a mi estructura, estas me soportan una carga menor de la losa y de la carga viva (figura 2).

PONER UN DIBUJO DE PREDIMENSIONAMIENTO Y CALCULO DE PREDMIENCIONAMIENTO.

Anlisis de cargas.

Para el anlisis de cargas usaremos de referencia el CHOC-08 el cual nos proporciona una tabla de cargas vivas para diferentes funcionalidades. Segn sea nuestra demanda de funcionalidad podemos utilizar la que ms nos convenga conforma a nuestra demanda de funcionalidad (tabla 2).

OCUPACIN O USOCARGAUNIFORMEKg/m2CARGAS CONCENTADAS

CategoraDescripcin

1 Aceras y callos do entradaAcceso pbico1, 250Ver nota b

2 reas de reuniones publicas1 y auditoritos incluye balconesreas con asientos fijos2500

reas con asientos movibles y otras reas5000

Escenarios y plataformas6250

3 Armeras7500

4 BibliotecasCuartos de lectura300500 d

Cuartos de libros525750 d

5 Bodegas y almacenesLiviana 6250

Pesada1,2500

6 Cornisas y marquesinas30010

7 Cuartos de bao o sanitariosVer neta f0

8 EscuelasAulas200500d

9 Estacionamientos o garajesVehculos en general y/o taller500Ver nota b

Automviles privados (9 personas capacidad mxima)250Ver nota b

10 Fbricas

Liviana3751 000 d

Pesado6251,500 d

11 Graderas, palcos, bancas o sillas500

12 HospitalesCuartos y divisiones200500d

13 imprentasCuartos de prensas7501,250 d

Cuartos de ordenacin ycomposicin5001 000 d

14 Oficinas2501 000 d

15 Puentes peatonales y oas3rqias5000

16 Residencial

rea bastea de piso2000

Balcones exteriores300e0

Terrazas200e0

17 Salidas de Loares pblicos'5000

18 Sistemas de piso para accesoUso de oficinas2501,000d

Uso de computadoras500 1,000d

19 Terrazas en techos Igual al rea servida o para el tipo de ocupacin acomodada

20 Tiendas5001,500 d

Tabla 1. Cargas vivas en el CHOC-08.

El CHOC-08 define que las reas de reuniones pblicas incluyen ocupaciones tales como salones de baile, cuartos de ejercicios gimnasios, reas de juego, plazas terrazas y ocupaciones similares que generalmente son de acceso pblico.Debido a la demanda del proyecto a cuanto que es un establecimiento pblico y cuya azotea servir como un rea social de reunin buscamos dentro de las tablas proporcionadas por el cdigo de donde encontramos un valor de 500 kg/m2 .

El peso propio de la estructura, se calculara segn el predimensionamiento sugerido por la norma, que nos brinda unos parmetros de predimensionamiento. Una vez con nuestra seccin pre-dimensionada procedemos al clculo del peso propio de la estructura tal como lo son las cargas debidas a las vigas, losa de entrepiso, columnas.

Con todas nuestras cargas definidas podemos continuar a realizar el anlisis estructural. Este anlisis estructural lo estaremos realizando con la ayuda de programas especializados.

Anlisis estructural.

Se utiliz el programa de STAAD PRO para realizar el anlisis de momentos y cortantes de la estructura que estamos diseando. Para comenzar, este es un programa que trabaja con el mtodo del elemento finito. Es un programa verstil, con el cual podemos insertar la estructura que deseamos analizar, solo vamos indicando al programa las propiedades de nuestra estructura, tales como: las dimensiones de nuestros elementos estructurales, las cargas que estaremos utilizando, las condiciones de apoyos, las propiedades de nuestros elementos estructurales, etc.

Ilustracin 2. Marco estructural modelado en STAAD PRO.

Como observamos en la ilustracin 2. Comenzamos con la introduccin de la arquitectura de nuestro proyecto. En este punto, el programa no est configurado con las cargas que soportara nuestra estructura. Solo hemos insertado nuestra demanda arquitectnica para luego darle las propiedades del tipo de material (concreto o acero estructural).Nuestro prximo paso sera la introduccin de nuestro predimensionamiento, el cual obtuvimos gracias a la ayuda del CHOC-08. Como podemos observar, ya nuestro programa le da las dimensiones de forma conceptual, a lo que predimensionamos (ilustracin 3).

Ilustracin 3. Secciones predimensionadas en STAAD PRO.Ya que hemos predimensionado nuestras vigas y columnas, podemos continuar modelando nuestra losa. La losa se puede modelar de dos formas, una mediante la distribucin de cargas generada por nuestra losa a las vigas o podemos modelar la losa como una placa. Para fines prcticos modelaremos solo la carga generada por la losa slida, debido a que el anlisis de placas en STAAD suele ser un poco compleja. En nuestro caso el predimensionamiento de la losa es de 20.83 cm de espesor, pero debido a aspectos contractivos utilizaremos un espesor de losa de 25 cm.

Al calcular el peso muerto generado por el peso propio de la losa, obtenemos los siguientes clculos.

Una vez obtenido este dato, podemos insertarlo en el programa como una carga muerta, que se distribuir trapezoidalmente y triangularmente sobre las vigas primarias y secundarias respectivamente. A continuacin mostraremos la forma de distribucin de carga debido a la losa sobre las vigas principales y secundarias (Ilustracin 4).

Ilustracin 4. Modelo carga de losa sobre vigas principales y secundarias.

Una vez que hemos modelada la carga de losa como peso muerto, debemos darle a entender al programa que queremos considerar el peso propio debido a nuestras vigas y columnas. El programa hace el clculo del peso propio de las vigas y columnas. Con esto ya modelamos nuestra estructura con el peso muerto generado por su peso propio.Para el caso del muro perimetral en la azotea (Leet, 2002) nos recomienda un peso de 2.05 kN/m2 el cual lo multiplicaremos por la altura del muro que es de 1.20 metros. A continuacin detallaremos dicho clculo.

Al igual como lo hemos hecho para la carga de la losa y peso propio debido a estos elementos, podemos insertar este valor a STAAD PRO. La carga modelada en el programa se muestra a continuacin (Ilustracin 5).

Ilustracin 5. Muro perimetral modelado

Modelaremos la carga viva de la azotea de 500 kg/m2 similar a como calculamos la carga muerta de la losa. La diferencia es que el caso de la carga viva ya nos las da en unidades de metros cuadrados, lo cual simplifica nuestros clculos. A continuacin presentaremos la carga viva distribuida en la azotea (Ilustracin 6).

Ilustracin 6. Carga viva distribuida en azotea.

Para la carga de viento recurrimos nuevamente a las normas tcnicas del CHOC-08, esta nos da varios parmetros un una forma para el clculo de la fuerza de viento. La frmula que nos indica la norma es la siguiente:

Donde:

P: Presin de diseo del viento. Ce: Coeficiente combinado para altura, exposicin y factor de rfaga. Cq: Coeficiente de presin para la estructura o parte de la estructura bajo consideraciones. Iw: Factor de importancia. Qs: Presin bsica del viento para la altura estndar de 10 metros.

Los coeficientes los obtenemos por medio de tablas, las cuales son facilitadas por la norma. La primera tabla que estaremos viendo ser la tabla del Ce, (tabla 2).

Tabla 2. Coeficiente combinado Ce, para altura, exposicin y factor de rfaga *Altura promedio sobre el nivel del terreno, metros.Exposicin BExposicin CExposicin D

0-50.621.071.39

7.50.711.171.49

100.781.251.56

12.5841.311.62

150.891.371.67

200.981.461.75

251.061.531.82

301.121.61.87

401.241.71.97

501.331.792.04

751.531.962.18

1001.682.092.29

1251.812.192.38

a se permite interpolar para valores intermedios de alturas sobre 5 metros

Donde las exposiciones dependen de la topografa del lugar, la zona donde se llevara a cabo el proyecto y las protecciones naturales o artificiales alrededor de nuestro proyecto, siendo las siguientes exposiciones las que define el CHOC-08:

Exposicin B es para un terreno con edificios, rboles o irregularidades en la superficie, que cubren por lo menos el 20% del rea del terreno parejo extendindose 1,600 metros o ms desde el sitio. Exposicin C es para un terreno que es plano y generalmente abierto, extendindose 800 metros o ms desde el sitio en cualquier cuadrante completo. Exposicin D representa la exposicin ms severa en reas con una velocidad bsica del viento de 130 Km/h o mayores, y es para un terreno plano y sin obstrucciones y que est frente a grandes cuerpos de agua de 1.6 Km o ms de ancho respecto a cualquier cuadrante del sitio del edificio. La exposicin D se extiende de la lnea costera hacia tierra firme 400 metros o 10 veces la altura del edificio, la distancia que sea mayor.

Para el proyecto nuestro el tipo de exposicin seria la C debido a que nuestro terreno tiene una topografa regular y es un terreno ubicado en Tegucigalpa. En el terreno del edificio se pudo apreciar que no hay edificaciones cercanas a un radio de 1000 metros. Para que nosotros hubisemos elegido la exposicin D nuestro proyecto tuvo que estar a las cercanas de las costas.

Continuando con la frmula de clculo de presin debida al viento, hablaremos del Coeficiente de presin para la estructura o parte de la estructura bajo consideraciones (Cq). En la tabla 3 podemos observar varios factor de Cq, los cuales se vern afectados por el tipo de estructura estemos diseando. Los factores de Cq estn relacionados tambin a la parte del edificio donde este golpeando la presin. Comnmente nombramos a la parte frontal donde azota el viento como barlovento. Luego de que el viento azote la parte frontal del edificio se genera una fuerza de succin debido a los cambios de presin en el aire, este tipo de efecto lo nombramos como sotavento. Estructura o parteDescripcinFactor CqEfecto

1 Sistemas y marcos principalesMtodo 1 (Mtodo de la fuerza normal) Muros: Muro de barlovento0.8empuje

Muro de sotavento0.5succin

Techosa: Viento perpendicular a la cumbrera Techo de sotavento o techo plano0.7succin

Techo de barlovento pendiente menor que 16.7%0 7succin

pendiente de 16.7% a 75%0.9 o 0.3succ o emp

pendiente de 75% a 100%0.4empuje

pendiente mayor que 100%0 7empuje

Viento paralelo a la cumbrera y techos planos0.7succin

Mtodo 2 (Mtodo del rea proyectada) Sobre el rea vertical proyectada Estructuras con altura menor o igual a 12 m1.3succ. y emp

Estructuras con altura mayor que 12 m1.4succ y emp

Sobre el rea horizontal proyectada50.7hacia arriba

Tabla 3. Coeficiente de presin Cq.

Para encontrar el factor de presin bsica del viento (qs), nos auxiliamos del mapa de referencia (ilustracin) proporcionado por el CHOC-08. Este mapa contiene curvas de velocidades mnimas, segn la ubicacin de nuestro proyecto.

Ilustracin 7. Velocidades mnima bsica del viento, Km/h.

En nuestro la ubicacin determinada por nuestros clientes ha sido la de Tegucigalpa, podemos observar que la velocidad mnima que atraviesa Tegucigalpa es de 120 Km/h. una vez obtenido este dato con la ayuda de la tabla, podemos obtener nuestro factor de qs

Velocidad bsica del vientoPresin esttica del viento qs

Km/hKg/m2

10048.4

11058.5

12069.6

13081.7

14094.8

150108.8

160123.8

170139.8

180156.7

190174.6

200193 4

Tabla 4. Presin esttica del viento qs.Por ultimo para encontrar el factor de importancia (Iw) podemos hacer uso de la tabla 5, la cual la normativa nos la facilita. Para usar esta tabla debemos saber qu tipo de estructura y funcionalidad de la misma. Para las demandas del proyecto sabemos que es una estructura que servir como venta de repuestos y como un rea social, lo cual nos lleva a concluir que es una estructura de ocupacin especial.

Categora de OcupacinDescripcin de la ocupacin o funciones de la estructuraFactor de importancia ssmica IFactor de importancia ssmica IpFactor de importancia de viento Iw

1 Estructuras esencialesHospitales y otros centros mdicos que tienen reas de ciruga y emergencia. Estaciones de bomberos y polica Garajes y refugios para vehculos y aeronaves de emergencia. Estructuras y refugios en centros de preparacin para emergencias. Torres de control de aviacin. Estructuras y equipos esenciales del gobierno. Centros de comunicacin y otros centros requeridos para la responder a una emergencia. Plantas y equipos generadores de energa para estructuras esenciales. Tanques y otras estructuras que albergan, contienen o soportan agua contra incendios requerida para la proteccin de estructuras con Categora tipo 1.2 o 3.1.251.51.15

2 Estructuras peligrosasEstructuras que albergan, contienen o soportan sustancias o qumicos txicos o explosivos en cantidades suficientes que seran peligrosas a la seguridad del pblico en general si se soltaran.1.251.51.15

3 Estructuras de ocupacin especialCentros de reuniones pblicas para ms de 300 personas. Escuelas y centros para nios o infantes. Universidades y centros similares para ms de 500 estudiantes Centros de invlidos para ms de 50 residentes. Todas las estructuras para ms de 5,000 personas Las estructuras y equipos de plantas generadoras de energa; y otros centros de servicios pblicos no incluidos en las Categoras 1 y 2, y que su operacin continua es requerida.111

4 Estructuras ordinariasTodas las estructuras que tienen una ocupacin o funcin no incluida en las Categoras 1. 2 o 3.111

Tabla 5. Categora de ocupacin y factores de importancia.

Una vez hemos determinando nuestros coeficientes podemos realizar el clculo de la presin del viento sobre nuestra estructura por dos formas una haciendo el clculo a mano y la segunda con el uso del programa STAAD. En nuestro proyecto lo haremos utilizando las dos formas.

Calculo de presin de viento sobre estructura, hay que tener presentes que el coeficiente de presin es el nico que variara para toda nuestra estructura, esto debido a que son diferentes coeficientes (barlovento y sotavento).

Para la parte a barlovento nuestro Cq es de 0.8. Por lo cual nos dara el siguiente resultado:

Para la parte a sotavento nuestro Cq es de 0.5. Por lo cual nos dara el siguiente resultado:

Para la parte a sotavento en techo nuestro Cq es de 0.7. Por lo cual nos dara el siguiente resultado:

Con el uso de STAAD Pro es ms sencillo la introduccin de los coeficientes, esto debido que el programa nos da la opcin de insertar los trminos de la presin del viento sin reduccin debido a los coeficientes de presin (ilustracin 8).

Ilustracin 8. Presin de viento sin factores de reduccin.Para insertar los coeficientes de presin, el programa nos da la opcin que lo insertemos manualmente como se muestran en las siguientes ilustraciones 9 y 10.

Ilustracin 9. Coeficiente de presin Cq (Barlovento).

Ilustracin 10. Coeficiente de presin Cq (Sotavento).Este clculo solo lo hacemos para la direccin en el sentido del eje X. repetimos los mismos pasos para la fuerzas de viento en el eje Z. mostraremos en la imgenes 11 y 12 mostraremos la forma de insercin de los factores de barlovento y sotavento en el sentido del eje Z.

Ilustracin 11. Coeficiente de presin Cq (Barlovento) eje Z.

Ilustracin 12. Coeficiente de presin Cq (Sotavento) eje Z.

Para el clculo de succin en el techo hacemos un procedimiento similar, la nica diferencia seria el cambio de factor de presin. En la (figura 13) mostraremos la configuracin correcta para que el programa nos d resultados apegados a la realidad.

Ilustracin 13. Calculo de succin en techo.

Ilustracin 14. Modelacin de succin en techo debido al viento.Una vez que hemos modelado las diferentes condiciones de viento y el eje donde actan, ya que tenemos nuestro modelo cargado nos quedara el siguiente escenario.

Ilustracin 15. Modelo con consideraciones de cargas de viento.Para la carga de sismo recurrimos nuevamente a las normas tcnicas del CHOC-08, esta nos da varios parmetros un una forma para el clculo de la fuerza de sismo. La frmula que nos indica la norma es la siguiente:

Donde:

V: Fuerza total lateral de diseo o cortante en la base. Z: Factor de zona ssmica. I: Factor de importancia. Rw: Coeficiente numrico. W: Carga Vertical total de sismo. C: Coeficiente numrico a las condiciones del suelo.

Los coeficientes los obtenemos por medio de tablas, las cuales son facilitadas por la norma. El valor de Z lo obtenemos de la figura (tabla 2).

Donde las exposiciones dependen de la topografa del lugar, la zona donde se llevara a cabo el proyecto y las protecciones naturales o artificiales alrededor de nuestro proyecto, siendo las siguientes exposiciones las que define el CHOC-08:

Ilustracin 16. Mapa de factor de zona ssmica.

El valor z que obtenemos es el de 0.20, lo podemos observar en el mapa que la curva de factor atraviesa la cuidad de Tegucigalpa.

Continuamos con el factor de importancia (I) podemos hacer uso de la tabla 6, la cual la normativa nos la facilita. Para usar esta tabla debemos saber qu tipo de estructura y funcionalidad de la misma. Para las demandas del proyecto sabemos que es una estructura que servir como venta de repuestos y como un rea social, lo cual nos lleva a concluir que es una estructura de ocupacin especial.

Categora de OcupacinDescripcin de la ocupacin o funciones de la estructuraFactor de importancia ssmica IFactor de importancia ssmica IpFactor de importancia de viento Iw

1 Estructuras esencialesHospitales y otros centros mdicos que tienen reas de ciruga y emergencia. Estaciones de bomberos y polica Garajes y refugios para vehculos y aeronaves de emergencia. Estructuras y refugios en centros de preparacin para emergencias. Torres de control de aviacin. Estructuras y equipos esenciales del gobierno. Centros de comunicacin y otros centros requeridos para la responder a una emergencia. Plantas y equipos generadores de energa para estructuras esenciales. Tanques y otras estructuras que albergan, contienen o soportan agua contra incendios requerida para la proteccin de estructuras con Categora tipo 1.2 o 3.1.251.51.15

2 Estructuras peligrosasEstructuras que albergan, contienen o soportan sustancias o qumicos txicos o explosivos en cantidades suficientes que seran peligrosas a la seguridad del pblico en general si se soltaran.1.251.51.15

3 Estructuras de ocupacin especialCentros de reuniones pblicas para ms de 300 personas. Escuelas y centros para nios o infantes. Universidades y centros similares para ms de 500 estudiantes Centros de invlidos para ms de 50 residentes. Todas las estructuras para ms de 5,000 personas Las estructuras y equipos de plantas generadoras de energa; y otros centros de servicios pblicos no incluidos en las Categoras 1 y 2, y que su operacin continua es requerida.111

4 Estructuras ordinariasTodas las estructuras que tienen una ocupacin o funcin no incluida en las Categoras 1. 2 o 3.111

Tabla 6. Categora de ocupacin y factores de importancia.El coeficiente Rw, lo obtenemos tambin de tabla. Esta tabla nos la proporciona la normativa tcnica, la cual nos especifica lo siguiente:

3 Sistema de marco rgido1 Marcos rgidos especiales (MRE)RwAltura (metros)

a) Acero12S.L.

b) Concreto12S.L.

2 Marco-muro rgido de mampostera950

3 Marcos semirrgidos de concreto (MSR) -8-

4 Marcos rgidos comunes (MRC)

a) Acero650

b) Concreto5-

Tabla 7. Factor numrico Rw.

Para la carga vertical total de sismo (W), esta carga consideraremos toda la carga muerta generada por los elementos verticales y horizontales. Como ya hemos hablado de estas cargas al inicio del proyecto, no entraremos al detalle de donde sacarla.

Para el clculo del Coeficiente numrico a las condiciones del suelo (C), necesitaremos de la siguiente ecuacin.

Donde:

S: Coeficiente del sitio para caractersticas del suelo. T: Periodo fundamental.

Para el coeficiente del sitio para caractersticas del suelo, nos auxiliamos con la tabla 8, la cual tambin la podemos encontrar en nuestra norma de diseo. Hay que acordarnos y es muy importante que dentro de los parmetros dados por el contratista, no nos especifican que tipo de suelo es, por lo cual lo consideramos como desconocido.

TipoDescripcinCoeficienteSParmetros para espectro

Perodos en segundosExponentee

T,Tb

S1Un perfil de suelo con:(a) Un material tipo roca caracterizado por una velocidad de onda cortante mayor que 760 m/s o por otros medios adecuados de clasificacin, o(b) Condiciones de suelo medio-denso a denso, o medio-duro a duro, donde la profundidad del suelo es menor que 60 metros.1.00.1550.3642.00

S2Un perfil de suelo con condiciones predominantes de suelo medio-denso a denso, o medio-duro a duro, donde la profundidad del suelo excede los 60 metros1.20.1860 5242 00

S3Un perfil de suelo que contiene ms de 6 metros de arcilla blanda a media-dura, pero no ms de 12 metros de arcilla blanda.1.50.2330.8182.00

S4Un perfil de suelo que contiene ms de 12 metros de arcilla blanda, caracterizado por una velocidad de onda cortante menor que 150 m/s.2.00.3101.4552.00

Tabla 8. Coeficiente de suelo S.El cdigo no indica en la nota a de la tabla de estos coeficientes de suelo que para suelos desconocidos podemos tomar el valor de S3, que tiene un equivalente a 1.5. En cuanto al periodo fundamental (T) lo podemos calcular con la ayuda de la siguiente ecuacin.

Donde:

Ct: 0.0731 para marcos rgidos de concreto reforzado. hn: Altura total de estructura.

Al calcular el valor de C, nos da un resultado de 5.36 el cual es mayor que el que nos brinda la norma de 2. 75, por lo cual estaremos utilizando el valor C como 2.75.

Una vez hemos determinando nuestros coeficientes podemos realizar el clculo de la carga del sismo sobre nuestra estructura para el clculo de esta usaremos el programa STAAD. Con el uso de STAAD Pro es ms sencillo la introduccin de los coeficientes, esto debido que el programa nos da la opcin de insertar los trminos de la carga de sismo (ilustracin 17).

Como observamos en dicha ilustracin, el programa est basado en los cdigos de la UBC. Los cuales calculan de manera similar la fuerza cortante generada por las acciones ssmicas, a las que nuestro reglamento nos dice.

Ilustracin 17.configuracin de parmetros para acciones de sismoHay que acordarnos que la norma nos exige que a este resultado lo multipliquemos por todas las cargas muertas que estn distribuidas en nuestra estructura. Para ello el programa nos despliega varios opciones de que carga muertas queremos aadir. Una vez aadida nuestra carga de sismo, estamos listos para ingresar las combinaciones de carga para el diseo de concreto reforzado.

Para las combinaciones de carga utilizaremos el ACI-08 el cual nos proporciona las siguientes combinaciones.

U = 1.4 (D + F)U = 1.2 (D + F + T) + 1.6 (L + H) + 0.5 (L o S o R)U = 1.2D + 1.6 (Lr o S o R) + (1.0L o 0.8W)U = 1.2D + 1.6W + 1.0L + 0.5 (Lr o S o R)U = 1.2D + 1.0E + 1.0L + 0.2SU = 0.9D + 1.6W + 1.6HU = 0.9D + 1.0E + 1.6H

Donde: U = carga de diseo o ltima que la estructura necesita poder resistir D = carga muerta F = cargas debidas al peso y presin de fluidos. T = efectos totales de la temperatura, flujo, contraccin, asentamientos diferenciales y concreto compensador de la contraccin L = carga viva H = cargas debidas al peso y a la presin lateral del suelo, presin del agua subterrnea o presin de materiales a granel L = carga viva de techo S = carga de nieve R = carga pluvial W = carga elica E = efectos ssmicos o de carga de terremotoAnlisis estructural.

Luego del el procedimiento de configuracin del proyecto el modelo est listo para ser analizado para todas las combinaciones de carga y elegiremos las ms crticas para nuestro diseo (tabla 9).

BeamL/CNodeFx kgFy kgFz kgMx kNmMy kNmMz kNm

111 1.2D+1.6L118685.978-2615.946838.672-0.004-10.883-33.988

3-17965.192615.946-838.6720.004-22.015-68.627

12 1.2D+L115864.37-2183.338701.013-0.003-9.097-28.367

3-15143.5842183.338-701.0130.003-18.402-57.278

13 1.2D+0.8WX110657.681-1175.039452.252-0.081-5.868-13.581

3-9936.8941175.039-452.2520.081-11.872-32.511

14 1.2D+0.8W(-X)110877.761-1628.674452.4670.077-5.872-22.845

3-10156.9741628.674-452.467-0.077-11.877-41.043

15 1.2D+0.8W(+Z)110653.013-1401.921259.945-0.002-1.672-18.214

3-9932.2251401.921-259.9450.002-8.525-36.778

16 1.2D+0.8W(-Z)110882.196-1401.921644.326-0.002-10.059-18.214

3-10161.4081401.921-644.3260.002-15.216-36.778

17 1.2D+1.6W(+X)+1L114856.347-1608.768662.356-0.161-8.594-17.531

3-14135.5591608.768-662.3560.161-17.388-45.575

18 1.2D+1.6W(-X)+1L115296.507-2516.037662.7850.155-8.602-36.058

3-14575.722516.037-662.785-0.155-17.397-62.638

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L114847.01-2062.531277.741-0.003-0.201-26.797

3-14126.2232062.531-277.7410.003-10.694-54.109

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L115305.376-2062.5311046.503-0.003-16.975-26.797

3-14584.592062.531-1046.5030.003-24.076-54.109

21 1.2D+1E(+X)+1L115780.172-2007.83701.011-0.004-9.097-24.784

3-15059.3862007.83-701.0110.004-18.401-53.976

22 1.2D+1E(-X)+1L115948.568-2358.846701.014-0.002-9.097-31.949

3-15227.782358.846-701.0140.002-18.402-60.58

23 1.2D+1E(+Z)+1L115767.167-2183.338538.081-0.003-5.542-28.367

3-15046.3812183.338-538.0810.003-15.565-57.278

24 1.2D+1E(-Z)+1L115961.573-2183.338863.945-0.003-12.652-28.367

3-15240.7852183.338-863.9450.003-21.238-57.278

25 0.9D+1.6W(+X)17363.245-522.173315.029-0.159-4.087-3.414

3-6822.655522.173-315.0290.159-8.27-17.069

26 0.9D+1.6W(-X)17803.405-1429.443315.4580.156-4.095-21.94

3-7262.8151429.443-315.458-0.156-8.28-34.132

27 0.9D+1.6W(+Z)17353.908-975.936-69.586-0.0014.306-12.68

3-6813.318975.93669.5860.001-1.576-25.603

28 0.9D+1.6W(-Z)17812.275-975.936699.176-0.001-12.468-12.68

3-7271.686975.936-699.1760.001-14.958-25.603

29 0.9D+1E(+X)18287.071-921.235353.684-0.002-4.59-10.667

3-7746.48921.235-353.6840.002-9.284-25.47

30 0.9D+1E(-X)18455.466-1272.251353.6870-4.59-17.832

3-7914.8761272.251-353.6870-9.284-32.074

31 0.9D+1E(+Z)18274.066-1096.743190.753-0.001-1.035-14.249

3-7733.4761096.743-190.7530.001-6.448-28.772

32 0.9D+1E(-Z)18468.471-1096.743516.618-0.001-8.145-14.249

3-7927.881096.743-516.6180.001-12.121-28.772

211 1.2D+1.6L32616.71713072.387000.01161.773

4-2616.71713072.37900-0.011-61.773

12 1.2D+L32183.94111009.884000.00951.916

4-2183.94111009.87800-0.009-51.916

13 1.2D+0.8WX31447.0527174.495-16.621-0.0010.65729.797

4-1447.0527394.30216.6210.0010.647-38.42

14 1.2D+0.8W(-X)31447.0527394.30416.6210.001-0.64738.42

4-1447.0527174.493-16.621-0.001-0.657-29.797

15 1.2D+0.8W(+Z)31402.2217284.399000.00434.11

4-1402.2217284.39700-0.004-34.11

16 1.2D+0.8W(-Z)31402.2217284.399000.00434.11

4-1402.2217284.39700-0.004-34.11

17 1.2D+1.6W(+X)+1L32152.74810214.114-33.242-0.0011.31340.538

4-2152.74810653.72733.2420.0011.295-57.783

18 1.2D+1.6W(-X)+1L32152.74810653.73233.2420.001-1.29557.783

4-2152.74810214.109-33.242-0.001-1.313-40.538

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L32063.08710433.923000.00849.163

4-2063.08710433.91800-0.008-49.163

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L32063.08710433.923000.00849.163

4-2063.08710433.91800-0.008-49.163

21 1.2D+1E(+X)+1L32183.94110925.688-0.21900.01848.613

4-2183.94111094.0740.21900-55.218

22 1.2D+1E(-X)+1L32183.94111094.080.2190055.218

4-2183.94110925.682-0.2190-0.018-48.613

23 1.2D+1E(+Z)+1L32183.94111009.884000.00951.916

4-2183.94111009.87800-0.009-51.916

24 1.2D+1E(-Z)+1L32183.94111009.884000.00951.916

4-2183.94111009.87800-0.009-51.916

25 0.9D+1.6W(+X)31065.7934883.515-33.242-0.0011.30715.237

4-1065.7935323.13133.2420.0011.3-32.482

26 0.9D+1.6W(-X)31065.7935323.13333.2420.001-1.332.482

4-1065.7934883.513-33.242-0.001-1.307-15.237

27 0.9D+1.6W(+Z)3976.1325103.324000.00323.862

4-976.1325103.32200-0.003-23.862

28 0.9D+1.6W(-Z)3976.1325103.324000.00323.862

4-976.1325103.32200-0.003-23.862

29 0.9D+1E(+X)31096.9865595.089-0.21900.01223.312

4-1096.9865763.4780.21900.005-29.917

30 0.9D+1E(-X)31096.9865763.4810.2190-0.00529.917

4-1096.9865595.087-0.2190-0.012-23.312

31 0.9D+1E(+Z)31096.9865679.285000.00426.615

4-1096.9865679.28300-0.004-26.615

32 0.9D+1E(-Z)31096.9865679.285000.00426.615

4-1096.9865679.28300-0.004-26.615

311 1.2D+1.6L218685.9882615.947838.6740.004-10.88333.988

4-17965.202-2615.947-838.674-0.004-22.01568.627

12 1.2D+L215864.3792183.338701.0140.003-9.09728.367

4-15143.592-2183.338-701.014-0.003-18.40257.278

13 1.2D+0.8WX210877.7661628.674452.468-0.077-5.87222.845

4-10156.979-1628.674-452.4680.077-11.87741.043

14 1.2D+0.8W(-X)210657.6861175.039452.2530.081-5.86813.581

4-9936.899-1175.039-452.253-0.081-11.87232.511

15 1.2D+0.8W(+Z)210653.0171401.921259.9460.002-1.67218.214

4-9932.231-1401.921-259.946-0.002-8.52536.778

16 1.2D+0.8W(-Z)210882.2011401.921644.3270.002-10.05918.214

4-10161.415-1401.921-644.327-0.002-15.21636.778

17 1.2D+1.6W(+X)+1L215296.5182516.038662.787-0.155-8.60236.058

4-14575.729-2516.038-662.7870.155-17.39762.638

18 1.2D+1.6W(-X)+1L214856.3561608.768662.3580.161-8.59417.531

4-14135.569-1608.768-662.358-0.161-17.38845.575

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L214847.0192062.531277.7430.003-0.20126.797

4-14126.231-2062.531-277.743-0.003-10.69454.109

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L215305.3872062.5311046.5040.003-16.97526.797

4-14584.599-2062.531-1046.504-0.003-24.07654.109

21 1.2D+1E(+X)+1L215948.5772358.846701.0160.002-9.09731.949

4-15227.791-2358.846-701.016-0.002-18.40260.58

22 1.2D+1E(-X)+1L215780.1832007.831701.0130.004-9.09724.784

4-15059.394-2007.831-701.013-0.004-18.40253.976

23 1.2D+1E(+Z)+1L215767.1782183.338538.0820.003-5.54228.367

4-15046.391-2183.338-538.082-0.003-15.56557.278

24 1.2D+1E(-Z)+1L215961.5822183.338863.9460.003-12.65228.367

4-15240.796-2183.338-863.946-0.003-21.23857.278

25 0.9D+1.6W(+X)27803.411429.443315.459-0.156-4.09521.94

4-7262.819-1429.443-315.4590.156-8.2834.132

26 0.9D+1.6W(-X)27363.249522.173315.030.159-4.0873.414

4-6822.659-522.173-315.03-0.159-8.2717.069

27 0.9D+1.6W(+Z)27353.912975.936-69.5850.0014.30612.68

4-6813.322-975.93669.585-0.001-1.57725.603

28 0.9D+1.6W(-Z)27812.279975.936699.1760.001-12.46812.68

4-7271.689-975.936-699.176-0.001-14.95825.603

29 0.9D+1E(+X)28455.4711272.251353.6880-4.5917.832

4-7914.88-1272.251-353.6880-9.28432.074

30 0.9D+1E(-X)28287.075921.235353.6850.002-4.5910.667

4-7746.485-921.235-353.685-0.002-9.28425.47

31 0.9D+1E(+Z)28274.0711096.743190.7540.001-1.03514.249

4-7733.48-1096.743-190.754-0.001-6.44828.772

32 0.9D+1E(-Z)28468.4751096.743516.6180.001-8.14514.249

4-7927.886-1096.743-516.618-0.001-12.12128.772

411 1.2D+1.6L3838.6724892.8040.776.854-0.01622.015

7-838.6727092.3-0.77-6.854-0.022-75.94

12 1.2D+L3701.0134133.6990.6025.363-0.01218.402

7-701.0135976.405-0.602-5.363-0.017-63.579

13 1.2D+0.8WX3468.8732762.39832.6852.714-0.73711.871

7-468.8733960.906-32.685-2.714-0.865-41.255

14 1.2D+0.8W(-X)3435.8462762.669-32.0432.6230.72411.877

7-435.8463960.63532.043-2.6230.847-41.248

15 1.2D+0.8W(+Z)3642.8692647.8250.32.669-0.0068.525

7-642.8694075.479-0.3-2.669-0.009-43.526

16 1.2D+0.8W(-Z)3404.9982877.0090.32.669-0.00615.216

7-404.9983846.296-0.3-2.669-0.009-38.98

17 1.2D+1.6W(+X)+1L3695.5983921.44665.3255.037-1.47417.387

7-695.5985665.058-65.325-5.037-1.729-60.134

18 1.2D+1.6W(-X)+1L3629.5443921.988-64.134.8551.4517.398

7-629.5445664.51664.13-4.8551.695-60.119

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L31043.593692.30.5564.946-0.01110.694

7-1043.595894.204-0.556-4.946-0.016-64.677

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L3567.8484150.6670.5564.946-0.01124.076

7-567.8485435.837-0.556-4.946-0.016-55.584

21 1.2D+1E(+X)+1L3701.234133.6971.0285.363-0.02218.401

7-701.235976.407-1.028-5.363-0.029-63.579

22 1.2D+1E(-X)+1L3700.7954133.7010.1775.362-0.00318.402

7-700.7955976.403-0.177-5.362-0.006-63.579

23 1.2D+1E(+Z)+1L3713.1634036.4970.6025.363-0.01215.565

7-713.1636073.607-0.602-5.363-0.017-65.508

24 1.2D+1E(-Z)+1L3688.8634230.9020.6025.363-0.01221.238

7-688.8635879.202-0.602-5.363-0.017-61.649

25 0.9D+1.6W(+X)3348.2711939.1464.9651.832-1.4668.269

7-348.2712776.088-64.965-1.832-1.719-28.789

26 0.9D+1.6W(-X)3282.2171939.682-64.491.651.4578.281

7-282.2172775.54664.49-1.651.705-28.774

27 0.9D+1.6W(+Z)3696.2631709.9940.1961.741-0.0041.576

7-696.2633005.234-0.196-1.741-0.006-33.331

28 0.9D+1.6W(-Z)3220.5212168.3610.1961.741-0.00414.958

7-220.5212546.867-0.196-1.741-0.006-24.238

29 0.9D+1E(+X)3353.9032151.3920.6682.158-0.0159.284

7-353.9033087.436-0.668-2.158-0.018-32.233

30 0.9D+1E(-X)3353.4682151.395-0.1832.1570.0059.284

7-353.4683087.4330.183-2.1570.004-32.233

31 0.9D+1E(+Z)3365.8362054.1910.2422.158-0.0056.448

7-365.8363184.637-0.242-2.158-0.007-34.163

32 0.9D+1E(-Z)3341.5352248.5960.2422.158-0.00512.121

7-341.5352990.232-0.242-2.158-0.007-30.303

511 1.2D+1.6L4838.6744892.823-0.77-6.8540.01622.015

8-838.6747092.3110.776.8540.022-75.94

12 1.2D+L4701.0144133.715-0.602-5.3630.01218.402

8-701.0145976.4130.6025.3630.017-63.579

13 1.2D+0.8WX4435.8472762.67832.043-2.623-0.72411.877

8-435.8473960.639-32.0432.623-0.847-41.248

14 1.2D+0.8W(-X)4468.8742762.407-32.685-2.7140.73711.872

8-468.8743960.9132.6852.7140.865-41.255

15 1.2D+0.8W(+Z)4642.872647.834-0.3-2.6690.0068.525

8-642.874075.4830.32.6690.009-43.527

16 1.2D+0.8W(-Z)4404.9992877.017-0.3-2.6690.00615.216

8-404.9993846.30.32.6690.009-38.98

17 1.2D+1.6W(+X)+1L4629.5453922.00264.13-4.855-1.4517.398

8-629.5455664.524-64.134.855-1.695-60.119

18 1.2D+1.6W(-X)+1L4695.5993921.46-65.325-5.0371.47417.387

8-695.5995665.06565.3255.0371.729-60.134

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L41043.5913692.314-0.556-4.9460.01110.694

8-1043.5915894.2110.5564.9460.016-64.677

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L4567.8494150.681-0.556-4.9460.01124.076

8-567.8495435.8450.5564.9460.016-55.584

21 1.2D+1E(+X)+1L4700.7974133.716-0.177-5.3620.00318.402

8-700.7975976.4110.1775.3620.006-63.579

22 1.2D+1E(-X)+1L4701.2314133.713-1.028-5.3630.02218.402

8-701.2315976.4151.0285.3630.029-63.579

23 1.2D+1E(+Z)+1L4713.1644036.512-0.602-5.3630.01215.565

8-713.1646073.6150.6025.3630.017-65.509

24 1.2D+1E(-Z)+1L4688.8644230.917-0.602-5.3630.01221.238

8-688.8645879.210.6025.3630.017-61.649

25 0.9D+1.6W(+X)4282.2171939.68864.49-1.65-1.4578.281

8-282.2172775.549-64.491.65-1.705-28.774

26 0.9D+1.6W(-X)4348.2711939.146-64.965-1.8321.4668.269

8-348.2712776.09164.9651.8321.719-28.789

27 0.9D+1.6W(+Z)4696.2631710-0.196-1.7410.0041.577

8-696.2633005.2370.1961.7410.006-33.332

28 0.9D+1.6W(-Z)4220.5212168.367-0.196-1.7410.00414.958

8-220.5212546.870.1961.7410.006-24.238

29 0.9D+1E(+X)4353.4692151.4020.183-2.157-0.0059.284

8-353.4693087.436-0.1832.157-0.004-32.233

30 0.9D+1E(-X)4353.9032151.399-0.668-2.1580.0159.284

8-353.9033087.4390.6682.1580.018-32.233

31 0.9D+1E(+Z)4365.8362054.198-0.242-2.1580.0056.448

8-365.8363184.640.2422.1580.007-34.163

32 0.9D+1E(-Z)4341.5362248.603-0.242-2.1580.00512.121

8-341.5362990.2350.2422.1580.007-30.303

611 1.2D+1.6L537246.983-4257.864-0.00500-55.32

7-36526.1924257.8640.00500-111.702

12 1.2D+L530890.185-3467.971-0.00400-45.058

7-30169.3973467.9710.00400-90.979

13 1.2D+0.8WX519254.954-1716.88-0.00300-19.904

7-18534.1681716.880.00300-47.444

14 1.2D+0.8W(-X)519560.942-2365.239-0.00300-33.131

7-18840.1562365.2390.00300-59.65

15 1.2D+0.8W(+Z)519408.181-2041.192-237.87404.784-26.52

7-18687.3952041.192237.87404.547-53.549

16 1.2D+0.8W(-Z)519408.181-2041.192237.8680-4.784-26.52

7-18687.3952041.192-237.8680-4.547-53.549

17 1.2D+1.6W(+X)+1L528809.043-2598.768-0.00400-28.959

7-28088.2552598.7680.00400-72.982

18 1.2D+1.6W(-X)+1L529421.016-3895.484-0.00400-55.413

7-28700.2283895.4840.00400-97.394

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L529115.496-3247.391-475.74609.568-42.192

7-28394.7093247.391475.74609.093-85.193

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L529115.496-3247.391475.7380-9.568-42.192

7-28394.7123247.391-475.7380-9.093-85.193

21 1.2D+1E(+X)+1L530805.425-3291.182-0.00400-41.449

7-30084.6383291.1820.00400-87.653

22 1.2D+1E(-X)+1L530974.95-3644.76-0.00400-48.666

7-30254.1633644.760.00400-94.306

23 1.2D+1E(+Z)+1L530890.185-3467.971-201.94504.062-45.058

7-30169.43467.971201.94503.86-90.979

24 1.2D+1E(-Z)+1L530890.185-3467.971201.9360-4.062-45.058

7-30169.43467.971-201.9360-3.859-90.979

25 0.9D+1.6W(+X)513140.5-744.408-0.00200-4.866

7-12599.91744.4080.00200-24.334

26 0.9D+1.6W(-X)513752.476-2041.125-0.00200-31.32

7-13211.8852041.1250.00200-48.747

27 0.9D+1.6W(+Z)513446.955-1393.031-475.74409.568-18.099

7-12906.3641393.031475.74409.093-36.545

28 0.9D+1.6W(-Z)513446.957-1393.031475.740-9.568-18.099

7-12906.3651393.031-475.740-9.093-36.545

29 0.9D+1E(+X)515136.882-1436.822-0.00200-17.356

7-14596.2921436.8220.00200-39.005

30 0.9D+1E(-X)515306.408-1790.4-0.00200-24.573

7-14765.8161790.40.00200-45.658

31 0.9D+1E(+Z)515221.645-1613.611-201.94204.062-20.965

7-14681.0541613.611201.94203.86-42.332

32 0.9D+1E(-Z)515221.645-1613.611201.9380-4.062-20.965

7-14681.0551613.611-201.9380-3.86-42.332

711 1.2D+1.6L74256.32522341.602000125.409

8-4256.32522341.594000-125.409

12 1.2D+L73466.76618216.595000101.704

8-3466.76618216.592000-101.704

13 1.2D+0.8WX72130.16610612.3600052.872

8-2130.16610918.889000-64.896

14 1.2D+0.8W(-X)72130.16610918.8900064.896

8-2130.16610612.359000-52.872

15 1.2D+0.8W(+Z)72040.59210765.62600058.886

8-2040.59210765.624000-58.886

16 1.2D+0.8W(-Z)72040.59210765.62600058.886

8-2040.59210765.624000-58.886

17 1.2D+1.6W(+X)+1L73425.42616758.14500083.056

8-3425.42617371.199000-107.104

18 1.2D+1.6W(-X)+1L73425.42617371.202000107.104

8-3425.42616758.14000-83.056

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L73246.27917064.67300095.085

8-3246.27917064.67000-95.085

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L73246.27917064.67300095.085

8-3246.27917064.67000-95.085

21 1.2D+1E(+X)+1L73466.76618131.82700098.379

8-3466.76618301.357000-105.029

22 1.2D+1E(-X)+1L73466.76618301.36000105.029

8-3466.76618131.824000-98.379

23 1.2D+1E(+Z)+1L73466.76618216.595000101.704

8-3466.76618216.592000-101.704

24 1.2D+1E(-Z)+1L73466.76618216.595000101.704

8-3466.76618216.592000-101.704

25 0.9D+1.6W(+X)71571.7877047.73800027.999

8-1571.7877660.795000-52.047

26 0.9D+1.6W(-X)71571.7877660.79800052.047

8-1571.7877047.736000-27.999

27 0.9D+1.6W(+Z)71392.647354.26800040.027

8-1392.647354.267000-40.027

28 0.9D+1.6W(-Z)71392.647354.26800040.027

8-1392.647354.267000-40.027

29 0.9D+1E(+X)71613.1268421.42300043.322

8-1613.1268590.954000-49.972

30 0.9D+1E(-X)71613.1278590.95600049.972

8-1613.1278421.421000-43.322

31 0.9D+1E(+Z)71613.1268506.18900046.647

8-1613.1268506.188000-46.647

32 0.9D+1E(-Z)71613.1268506.18900046.647

8-1613.1268506.188000-46.647

811 1.2D+1.6L637246.9924257.864-0.0070055.32

8-36526.208-4257.8640.00700111.702

12 1.2D+L630890.1973467.971-0.0060045.058

8-30169.41-3467.9710.0060090.979

13 1.2D+0.8WX619560.9492365.239-0.0040033.131

8-18840.163-2365.2390.0040059.65

14 1.2D+0.8W(-X)619254.9621716.88-0.0030019.904

8-18534.176-1716.880.0030047.444

15 1.2D+0.8W(+Z)619408.1892041.192-237.87404.78426.52

8-18687.401-2041.192237.87404.54753.549

16 1.2D+0.8W(-Z)619408.1892041.192237.8670-4.78426.52

8-18687.401-2041.192-237.8670-4.54753.549

17 1.2D+1.6W(+X)+1L629421.0253895.484-0.0050055.413

8-28700.241-3895.4840.0050097.394

18 1.2D+1.6W(-X)+1L628809.0492598.768-0.0050028.959

8-28088.265-2598.7680.0050072.982

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L629115.5063247.391-475.74709.56842.192

8-28394.718-3247.391475.74709.09385.193

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L629115.5063247.391475.7370-9.56842.192

8-28394.721-3247.391-475.7370-9.09385.193

21 1.2D+1E(+X)+1L630974.9573644.76-0.0060048.666

8-30254.172-3644.760.0060094.306

22 1.2D+1E(-X)+1L630805.4313291.182-0.0060041.449

8-30084.647-3291.1820.0060087.653

23 1.2D+1E(+Z)+1L630890.1973467.971-201.94604.06245.058

8-30169.41-3467.971201.94603.8690.979

24 1.2D+1E(-Z)+1L630890.1973467.971201.9350-4.06245.058

8-30169.41-3467.971-201.9350-3.85990.979

25 0.9D+1.6W(+X)613752.482041.125-0.0030031.32

8-13211.89-2041.1250.0030048.747

26 0.9D+1.6W(-X)613140.505744.408-0.002004.866

8-12599.915-744.4080.0020024.334

27 0.9D+1.6W(+Z)613446.9571393.031-475.74409.56818.099

8-12906.368-1393.031475.74409.09336.545

28 0.9D+1.6W(-Z)613446.961393.031475.740-9.56818.099

8-12906.37-1393.031-475.740-9.09336.545

29 0.9D+1E(+X)615306.4111790.4-0.0030024.573

8-14765.822-1790.40.0030045.658

30 0.9D+1E(-X)615136.8871436.822-0.0030017.356

8-14596.296-1436.8220.0030039.005

31 0.9D+1E(+Z)615221.6481613.611-201.94304.06220.965

8-14681.058-1613.611201.94303.8642.332

32 0.9D+1E(-Z)615221.651613.611201.9380-4.06220.965

8-14681.058-1613.611-201.9380-3.8642.332

911 1.2D+1.6L7838.6677092.295-0.77-6.8540.02275.939

11-838.6674892.7890.776.8540.016-22.015

12 1.2D+L7701.0095976.4-0.602-5.3630.01763.579

11-701.0094133.6870.6025.3630.012-18.401

13 1.2D+0.8WX7468.8713960.902-32.685-2.7140.86541.255

11-468.8712762.38932.6852.7140.737-11.871

14 1.2D+0.8W(-X)7435.8443960.63132.043-2.623-0.84741.247

11-435.8442762.661-32.0432.623-0.724-11.877

15 1.2D+0.8W(+Z)7404.9963846.291-0.3-2.6690.00938.98

11-404.99628770.32.6690.006-15.216

16 1.2D+0.8W(-Z)7642.8674075.475-0.3-2.6690.00943.526

11-642.8672647.8160.32.6690.006-8.525

17 1.2D+1.6W(+X)+1L7695.5945665.053-65.326-5.0371.72960.134

11-695.5943921.43465.3265.0371.474-17.387

18 1.2D+1.6W(-X)+1L7629.545664.51164.13-4.855-1.69560.119

11-629.543921.976-64.134.855-1.45-17.398

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L7567.8445435.831-0.556-4.9460.01655.584

11-567.8444150.6550.5564.9460.011-24.076

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L71043.5865894.2-0.556-4.9460.01664.677

11-1043.5863692.2870.5564.9460.011-10.694

21 1.2D+1E(+X)+1L7701.2265976.402-1.028-5.3630.02963.579

11-701.2264133.6851.0285.3630.022-18.401

22 1.2D+1E(-X)+1L7700.7915976.398-0.177-5.3620.00663.578

11-700.7914133.6880.1775.3620.003-18.401

23 1.2D+1E(+Z)+1L7688.8595879.197-0.602-5.3630.01761.649

11-688.8594230.8890.6025.3630.012-21.238

24 1.2D+1E(-Z)+1L7713.1586073.603-0.602-5.3630.01765.508

11-713.1584036.4840.6025.3630.012-15.565

25 0.9D+1.6W(+X)7348.2692776.085-64.966-1.8321.71928.788

11-348.2691939.13464.9661.8321.466-8.269

26 0.9D+1.6W(-X)7282.2152775.54364.49-1.65-1.70528.774

11-282.2151939.676-64.491.65-1.457-8.281

27 0.9D+1.6W(+Z)7220.5192546.863-0.196-1.7410.00624.238

11-220.5192168.3560.1961.7410.004-14.958

28 0.9D+1.6W(-Z)7696.2613005.231-0.196-1.7410.00633.331

11-696.2611709.9870.1961.7410.004-1.576

29 0.9D+1E(+X)7353.9013087.433-0.668-2.1580.01832.233

11-353.9012151.3850.6682.1580.015-9.284

30 0.9D+1E(-X)7353.4663087.4290.183-2.157-0.00432.233

11-353.4662151.389-0.1832.157-0.005-9.284

31 0.9D+1E(+Z)7341.5342990.228-0.242-2.1580.00730.303

11-341.5342248.590.2422.1580.005-12.121

32 0.9D+1E(-Z)7365.8333184.634-0.242-2.1580.00734.163

11-365.8332054.1840.2422.1580.005-6.448

1011 1.2D+1.6L8838.6677092.3020.776.854-0.02275.939

12-838.6674892.782-0.77-6.854-0.016-22.015

12 1.2D+L8701.0085976.4060.6025.363-0.01763.579

12-701.0084133.681-0.602-5.363-0.012-18.401

13 1.2D+0.8WX8435.8443960.634-32.0432.6230.84741.247

12-435.8442762.65732.043-2.6230.724-11.877

14 1.2D+0.8W(-X)8468.8713960.90532.6852.714-0.86541.255

12-468.8712762.386-32.685-2.714-0.737-11.871

15 1.2D+0.8W(+Z)8404.9963846.2940.32.669-0.00938.98

12-404.9962876.997-0.3-2.669-0.006-15.216

16 1.2D+0.8W(-Z)8642.8674075.4790.32.669-0.00943.526

12-642.8672647.813-0.3-2.669-0.006-8.525

17 1.2D+1.6W(+X)+1L8629.545664.517-64.134.8551.69560.119

12-629.543921.9764.13-4.8551.45-17.398

18 1.2D+1.6W(-X)+1L8695.5945665.05865.3265.037-1.72960.134

12-695.5943921.429-65.326-5.037-1.474-17.386

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L8567.8445435.8370.5564.946-0.01655.584

12-567.8444150.65-0.556-4.946-0.011-24.076

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L81043.5865894.2050.5564.946-0.01664.677

12-1043.5863692.282-0.556-4.946-0.011-10.694

21 1.2D+1E(+X)+1L8700.7915976.4040.1775.362-0.00663.579

12-700.7914133.683-0.177-5.362-0.003-18.401

22 1.2D+1E(-X)+1L8701.2265976.4071.0285.363-0.02963.579

12-701.2264133.679-1.028-5.363-0.022-18.401

23 1.2D+1E(+Z)+1L8688.8595879.2020.6025.363-0.01761.649

12-688.8594230.884-0.602-5.363-0.012-21.238

24 1.2D+1E(-Z)+1L8713.1586073.6080.6025.363-0.01765.508

12-713.1584036.478-0.602-5.363-0.012-15.565

25 0.9D+1.6W(+X)8282.2152775.545-64.491.651.70528.774

12-282.2151939.67464.49-1.651.457-8.281

26 0.9D+1.6W(-X)8348.2692776.08764.9661.832-1.71928.789

12-348.2691939.132-64.966-1.832-1.466-8.269

27 0.9D+1.6W(+Z)8220.5192546.8650.1961.741-0.00624.238

12-220.5192168.353-0.196-1.741-0.004-14.958

28 0.9D+1.6W(-Z)8696.2613005.2340.1961.741-0.00633.331

12-696.2611709.985-0.196-1.741-0.004-1.576

29 0.9D+1E(+X)8353.4663087.432-0.1832.1570.00432.233

12-353.4662151.3860.183-2.1570.005-9.284

30 0.9D+1E(-X)8353.9013087.4350.6682.158-0.01832.233

12-353.9012151.382-0.668-2.158-0.015-9.284

31 0.9D+1E(+Z)8341.5342990.2310.2422.158-0.00730.303

12-341.5342248.587-0.242-2.158-0.005-12.121

32 0.9D+1E(-Z)8365.8333184.6360.2422.158-0.00734.163

12-365.8332054.181-0.242-2.158-0.005-6.448

1111 1.2D+1.6L918685.934-2615.942-838.6670.00410.883-33.988

11-17965.1482615.942838.667-0.00422.015-68.627

12 1.2D+L915864.334-2183.335-701.0090.0039.097-28.367

11-15143.5482183.335701.009-0.00318.401-57.278

13 1.2D+0.8WX910657.658-1175.037-452.250.0815.868-13.581

11-9936.8721175.037452.25-0.08111.872-32.511

14 1.2D+0.8W(-X)910877.738-1628.672-452.465-0.0775.872-22.845

11-10156.9521628.672452.4650.07711.877-41.043

15 1.2D+0.8W(+Z)910882.174-1401.919-644.3230.00210.059-18.214

11-10161.3871401.919644.323-0.00215.216-36.778

16 1.2D+0.8W(-Z)910652.989-1401.919-259.9420.0021.672-18.214

11-9932.2031401.919259.942-0.0028.525-36.778

17 1.2D+1.6W(+X)+1L914856.314-1608.765-662.3520.1618.594-17.531

11-14135.5281608.765662.352-0.16117.388-45.575

18 1.2D+1.6W(-X)+1L915296.474-2516.034-662.782-0.1558.602-36.058

11-14575.6882516.034662.7820.15517.397-62.638

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L915305.343-2062.527-1046.4990.00316.975-26.797

11-14584.5572062.5271046.499-0.00324.076-54.109

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L914846.975-2062.527-277.7370.0030.201-26.797

11-14126.1892062.527277.737-0.00310.694-54.109

21 1.2D+1E(+X)+1L915780.138-2007.827-701.0070.0049.097-24.784

11-15059.352007.827701.007-0.00418.401-53.976

22 1.2D+1E(-X)+1L915948.532-2358.842-701.010.0029.097-31.949

11-15227.7462358.842701.01-0.00218.401-60.58

23 1.2D+1E(+Z)+1L915961.537-2183.335-863.9410.00312.652-28.367

11-15240.7512183.335863.941-0.00321.238-57.278

24 1.2D+1E(-Z)+1L915767.133-2183.335-538.0760.0035.542-28.367

11-15046.3442183.335538.076-0.00315.565-57.278

25 0.9D+1.6W(+X)97363.231-522.172-315.0270.1594.087-3.414

11-6822.64522.172315.027-0.1598.27-17.069

26 0.9D+1.6W(-X)97803.39-1429.441-315.457-0.1564.095-21.94

11-7262.81429.441315.4570.1568.28-34.132

27 0.9D+1.6W(+Z)97812.261-975.935-699.1740.00112.468-12.68

11-7271.671975.935699.174-0.00114.958-25.603

28 0.9D+1.6W(-Z)97353.893-975.93569.5880.001-4.306-12.68

11-6813.303975.935-69.588-0.0011.576-25.603

29 0.9D+1E(+X)98287.053-921.234-353.6820.0024.59-10.667

11-7746.464921.234353.682-0.0029.284-25.47

30 0.9D+1E(-X)98455.449-1272.249-353.68504.59-17.832

11-7914.8591272.249353.68509.284-32.074

31 0.9D+1E(+Z)98468.453-1096.742-516.6160.0018.145-14.249

11-7927.8641096.742516.616-0.00112.121-28.772

32 0.9D+1E(-Z)98274.048-1096.742-190.7510.0011.035-14.249

11-7733.4591096.742190.751-0.0016.448-28.772

1211 1.2D+1.6L112616.71213072.35700-0.01161.773

12-2616.71213072.359000.011-61.773

12 1.2D+L112183.93711009.86100-0.00951.915

12-2183.93711009.861000.009-51.915

13 1.2D+0.8WX111447.0497174.48216.6210.001-0.65729.797

12-1447.0497394.292-16.621-0.001-0.647-38.42

14 1.2D+0.8W(-X)111447.0497394.292-16.621-0.0010.64738.42

12-1447.0497174.48316.6210.0010.657-29.797

15 1.2D+0.8W(+Z)111402.2197284.38700-0.00434.11

12-1402.2197284.388000.004-34.11

16 1.2D+0.8W(-Z)111402.2197284.38700-0.00434.11

12-1402.2197284.388000.004-34.11

17 1.2D+1.6W(+X)+1L112152.74410214.09333.2420.001-1.31340.538

12-2152.74410653.711-33.242-0.001-1.295-57.783

18 1.2D+1.6W(-X)+1L112152.74410653.711-33.242-0.0011.29557.783

12-2152.74410214.09333.2420.0011.313-40.538

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L112063.08310433.90100-0.00849.163

12-2063.08310433.903000.008-49.163

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L112063.08310433.90100-0.00849.163

12-2063.08310433.903000.008-49.163

21 1.2D+1E(+X)+1L112183.93710925.6650.2190-0.01848.613

12-2183.93711094.058-0.21900-55.218

22 1.2D+1E(-X)+1L112183.93711094.057-0.2190055.218

12-2183.93710925.6660.21900.018-48.613

23 1.2D+1E(+Z)+1L112183.93711009.86100-0.00951.915

12-2183.93711009.862000.009-51.915

24 1.2D+1E(-Z)+1L112183.93711009.86100-0.00951.915

12-2183.93711009.862000.009-51.915

25 0.9D+1.6W(+X)111065.7924883.50633.2420.001-1.30715.237

12-1065.7925323.124-33.242-0.001-1.3-32.482

26 0.9D+1.6W(-X)111065.7925323.124-33.242-0.0011.332.482

12-1065.7924883.50733.2420.0011.307-15.237

27 0.9D+1.6W(+Z)11976.135103.31500-0.00323.862

12-976.135103.315000.003-23.862

28 0.9D+1.6W(-Z)11976.135103.31500-0.00323.862

12-976.135103.315000.003-23.862

29 0.9D+1E(+X)111096.9845595.0790.2190-0.01223.312

12-1096.9845763.471-0.2190-0.005-29.917

30 0.9D+1E(-X)111096.9845763.47-0.21900.00529.917

12-1096.9845595.0790.21900.012-23.312

31 0.9D+1E(+Z)111096.9845679.27400-0.00426.615

12-1096.9845679.275000.004-26.615

32 0.9D+1E(-Z)111096.9845679.27400-0.00426.615

12-1096.9845679.275000.004-26.615

1311 1.2D+1.6L1018685.9282615.942-838.667-0.00410.88333.988

12-17965.14-2615.942838.6670.00422.01568.627

12 1.2D+L1015864.332183.335-701.008-0.0039.09728.367

12-15143.542-2183.335701.0080.00318.40157.278

13 1.2D+0.8WX1010877.7371628.672-452.4640.0775.87222.845

12-10156.948-1628.672452.464-0.07711.87741.043

14 1.2D+0.8W(-X)1010657.6571175.037-452.25-0.0815.86813.581

12-9936.869-1175.037452.250.08111.87232.511

15 1.2D+0.8W(+Z)1010882.1731401.919-644.323-0.00210.05918.214

12-10161.384-1401.919644.3230.00215.21636.778

16 1.2D+0.8W(-Z)1010652.9891401.919-259.942-0.0021.67218.214

12-9932.2-1401.919259.9420.0028.52536.778

17 1.2D+1.6W(+X)+1L1015296.4682516.034-662.7820.1558.60236.058

12-14575.681-2516.034662.782-0.15517.39762.638

18 1.2D+1.6W(-X)+1L1014856.3111608.765-662.352-0.1618.59417.531

12-14135.522-1608.765662.3520.16117.38845.575

19 1.2D+1.6W(+Z)+1L1015305.342062.527-1046.499-0.00316.97526.797

12-14584.553-2062.5271046.4990.00324.07654.109

20 1.2D+1.6W(-Z)+1L1014846.9722062.527-277.737-0.0030.20126.797

12-14126.185-2062.527277.7370.00310.69454.109

21 1.2D+1E(+X)+1L1015948.5272358.842-701.01-0.0029.09731.949

12-15227.741-2358.842701.010.00218.40160.58

22 1.2D+1E(-X)+1L1015780.1332007.827-701.007-0.0049.09724.784

12-15059.344-2007.827701.0070.00418.40153.976

23 1.2D+1E(+Z)+1L1015961.5322183.335-863.941-0.00312.65228.367

12-15240.746-2183.335863.9410.00321.23857.278

24 1.2D+1E(-Z)+1L1015767.1272183.335-538.076-0.0035.54228.367

12-15046.339-2183.335538.0760.00315.56557.278

25 0.9D+1.6W(+X)107803.3891429.441-315.4570.1564.09521.94

12-7262.798-1429.441315.457-0.1568.2834.132

26 0.9D+1.6W(-X)107363.23522.172-315.027-0.1594.0873.414

12-6822.638-522.172315.0270.1598.2717.069

27 0.9D+1.6W(+Z)107812.26975.935-699.174-0.00112.46812.68

12-7271.669-975.935699.1740.00114.95825.603

28 0.9D+1.6W(-Z)107353.891975.93569.588-0.001-4.30612.68

12-6813.3-975.935-69.5880.0011.57625.603

29 0.9D+1E(+X)108455.4481272.249-353.68504.5917.832

12-7914.856-1272.249353.68509.28432.074

30 0.9D+1E(-X)108287.052921.234-353.682-0.0024.5910.667

12-7746.461-921.234353.6820.0029.28425.47

31 0.9D+1E(+Z)108468.4521096.742-516.616-0.0018.14514.249

12-7927.862-1096.742516.6160.00112.12128.772

32 0.9D+1E(-Z)108274.0471096.742-190.751-0.0011.03514.249

12-7733.456-1096.742190.7510.0016.44828.772

Tabla 9. Resultados de anlisis.Luego de realizar el anlisis estructural, podemos buscar la combinacin de cargas que me generara los mayores momento y cortantes para nuestro diseo. Para nuestro caso resulto ser la combinacin de carga de viva y muerta (1.2D+1.6L), identificado esto podemos mostrar los momentos y cortantes debido a estas cargas (ilustracin).

Ilustracin 18. Diagrama de momentos (1.2D+1.6L).

Ilustracin 19. Diagrama de cortante (1.2D+1.6L).

Diseo estructural.

Para el diseo estructural, hemos determinado que nuestra carga crtica es generada con la carga 1.2D+1.6L. Estaremos diseando la viga principal de la estructura la cual est situada al centro de la estructura y mide 8 metros. Mostraremos el procedimiento tanto para el diseo de vigas a flexin como a cortante. Para comenzar el diseo tuvimos que pre dimensionar la viga la cual no cumpli debido a que sobrepasaba la cuanta mxima de acero, por lo cual estuvimos iterando con varias opciones hasta encontrar una que satisficiera con todas las revisiones para que la viga funcionara y as garantizar la fluencia del acero.

La seccin que utilizamos fue una de 60 cm de alto y 35 de base. En la siguiente figura mostraremos los momentos debido a las cargas mencionadas en el anlisis estructural del proyecto.

Ilustracin 20. Momento y cortante para viga principal.A partir de estos resultados podemos encontrar nuestro momento nominal y cortante nominal. Nuestro momento ltimo resulta ser de 35525 kg-m y nuestro cortante es de 20186.866 kg.

DATOS DISEO A FLEXION.

Estos son los datos que necesitamos en nuestra hoja de clculo en mathcad para ir explicando cmo funciona la hoja de clculo, iremos insertando las formulas de la hoja para ver cmo me ayudan a hacer el diseo de nuestra viga principal.

Calculo de cuantas.

Este es uno de los pasos ms importantes para el diseo de cualquier elemento de concreto reforzado, esto debido que nos da parmetros de comprobacin de cuando una viga esta sobre reforzada o sub reforzada.

Revisiones.

DISEO A CORTANTE.

DATOS

Clculos

Grafica 1. Diagrama de cortante creado en mathcad.Como observamos en la grfica 1, es un diagrama como que se comparta como una viga simplemente apoyada, comparndola con el diagrama de cortante real (grafica 2) generado por la condicin de carga de la estructura encontramos valores muy parecidos en cortante similares a condiciones que estuviesen simplemente apoyadas.

Grafica 2. Diagrama de cortante real en estructura.

Programacin de nomograma, con las separaciones propuestas por el ACI-08 y el CHOC-08.

Luego de la programacin, lo cual fue lo ms engorroso, nuestra hoja de clculo esta lista para generarnos las separaciones que debemos utilizar, suponiendo el dimetro de la barra.

Resultados.A continuacin mostramos las separaciones obtenidas por la hoja de clculo y los rangos en la longitud de la viga que los vamos a estar poniendo.

Revisin de condiciones de servicio.

Conclusiones.

Planos.


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