Diseño albañileria 04 by Chimbote Mind Project

CURSO TALLER DE ACTUALIZACION :

DISEﾃ前 INTEGRAL DE UNA EDIFICACION DE ALBAﾃ選LERIA CONFINADA ING. RICHARD H. CRUZ GODOY

Lima, Abril 2011

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO MODERADO - CONTROL DE LA FISURACION Se muestra la revisión de los muros en la dirección Y frente a las fuerzas de sismo moderado. En el ejemplo se ha analizado para un valor de R=3(sismo severo) por ello para no realizar otro análisis y acorde con lo indicado en la norma se considerara como valores para sismo moderado la mitad de los valores obtenidos. Sismo Moderado Ve Me

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO MODERADO - CONTROL DE LA FISURACION

Es de esperar que los muros ante sismos moderados no sufran daños. …..OK!!

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO SEVERO – RESISTENCIA DEL EDIFICIO

Vm ≥ VE

La resistencia al corte del edificio es mayor que la fuerza de corte ante sismo severo. …..OK!!

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO SEVERO – FUERZAS DE DISEÑO - Vu y Mu

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO Se muestra el diseño paso a paso del muro Y1. Como el muro tiene una longitud mayor que 2 veces su altura, se va a considerar una columna intermedia, para este ejemplo ubicada en el medio de la longitud del muro.

M= 93.08 -1/2x46.53*2.4 = 37.24 T-m F=M/L = 37.24/6.5= 5.73T. Nc = 3 (2 extremas + 1 interior)

Lm = 6.5/2 =3.25m Pc =Pg1/2+Pg/2 como el muro Y1 lo estamos dividiendo en 2paños entonces la Pg1 = 38.62T también lo dividimos entre 2 entonces Pg1 =38.62/2 =19.31T. Además Pg2 = 17.64T Reemplazando: Pc = 19.31/2+17.64/2=18.48T.

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO Diseño del muro Y1. Como el muro tiene 2 columnas extremas y 1 interior se muestra el diseño para la columna extrema. Para ello se determinara las fuerzas internas de acuerdo a la Tabla 11.

Vm1= 46.53 T, F = 5.73T. Nc = 3 , Lm = 3.25m, Pc = 36.95T. Vc= 1.5x46.53*3.25/[6.5x(3+1)] =8.72 T….. (Fuerza de corte) T= 5.73 – 18.48 = -12.75 T. …No existe tracción en este muro (Tracción) C= 5.73+18.48 = 24.21 T (Compresión)

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO Diseño del muro Y1. Corte fricción Asf = Vc/(fy ) Vc = 8.72T, fy = 4.2T/cm2. Reemplazando: Asf = 3.05cm2 Tracción Ast= T/(fy ) T = 0T, No existe tracción . Reemplazando: Ast = 0.0cm2 Refuerzo vertical As= 3.05+0.0=3.05cm2 0.1f´cAc/fy =??? Considerando Ac=15x15= 225cm2 0.1*225*175/4200= 0.90cm2 4 8mm < > 4x0.50 =2.0cm2 Entonces As=3.05m2…OK …(4 1/2”)

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO Diseño del muro Y1. Compresión As=4x1.27= 5.08cm2 ,C=24.21 T. fy = 4.2T/cm2 An= 5.08+[(24.21/0.70–5.08*4.2) (0.85*1.0*0.175 )] An= cm2 (9x11) (Núcleo) Considerando el recubrimiento Ac=13x15 (195cm2). Corte fricción Acf = Vc/(0.2f’c ) f’c=0.175T/cm2 Acf = 8.72 / (0.2*0.175*0.85) =293.1cm2. Considerando Ac=13x25 (325cm2). Mínimo ….15 t = 15x13 Área columna de confinamiento extrema Ac = 13x25 cm2………………OK!!!

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO Diseño del muro Y1. Estribos de la columna Av=2x0.31= 0.62cm2 , (Usando 1/4”) fy = 4.2T/cm2, f’c=0.175T/cm2 An=(13 - 4)x(25- 4)=189 cm2 (Núcleo)

tn=

S1 S1=0.62*4.2/(0.3x9x0.175x(325/189-1) S1= 7.65cm. S2 S2=0.62*4.2/(0.12x9x0.175) S2= 13.77cm. S3 S3=21/4=5.25 cm >5cm. S4= 10.0cm. Usar [] 1/4” 1@5,8@5,Rto@25

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES SISMO SEVERO – DISEÑO DE COLUMNAS DE CONFINAMIENTO Diseño del muro Y1. Viga solera Vm1=46.53 T., Lm = 3.25m, L=6.5m fy = 4.2T/cm2, f’c=0.175T/cm2 Acs=13x30 =390 cm2 Ts=46.53x3.25/(2x6.5) = 11.63 T As = 11.63/(0.9x4.2) = 3.07cm2 Mínimo 0.1x0.175x13x30 / 4.2 = 1.62cm2 Usar 4

1/2”.

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES DISEÑO DE LA CIMENTACION Cimiento corrido del muro Y1. Recordando

Para una zapata corrida de dimensiones en planta BxL :

qmax/min = P/(B.L) +/- 6M/(B.L2)

Para nuestro caso consideraremos conservadoramente la longitud de la cimentación igual a la del muro. El dimensionamiento en planta se hace teniendo como condición las presiones transmitidas al terreno estas no deben superar el esfuerzo admisible. Para este caso supondremos . adm= 1.5Kg/cm2 < > 15T/m2 Las cargas en servicio sin considerar sismo. Ps = 47.44 T. (PD+PL) Considerando un ancho B= 0.6m y una altura H=0.8m, Peso propio = 2.3x0.6x0.8x6.5=7.17 T Hallando las presiones transmitidas:

qmax/min = (47.44+7.17) / (0.6x6.5)

qmax = 14.00T/m2, < 15.0 T/m2 ………………….OK! Ahora verificaremos considerando sismo

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES DISEÑO DE LA CIMENTACION Cimiento corrido del muro Y1.

adm= 1.5Kg/cm2 < > 15T/m2 . La norma E060 permite incrementar la capacidad admisible hasta un 30% cuando se verifican esfuerzos incluyendo sismo. El momento por sismo. Msismo Y = 31 T-m Considerando un ancho B= 0.6m y una altura H=0.8m, Peso propio = 2.3x0.6x0.8x6.5=7.17 T Hallando las presiones:

qmax/min = P/(BxL) +/- 6M/(BxL2) qmax/min = (47.44+7.17) / (0.6x6.5) +/- 6x31/(0.6x6.52)

qmax = 21.34T/m2, < 1.3x15 = 19.5 T/m2 (con sismo)…..REDIMENSIONAR qmin = 6.66T/m2 > 0 y < 1.3x15 = 19.5 T/m2 (con sismo)…..OK!

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES DISEÑO DE LA CIMENTACION Cimiento corrido del muro Y1. Aumentando el ancho a B= 0.7m y una altura H=0.8m, Peso propio = 2.3x0.7x0.8x6.5=8.37 T Calculamos las presiones nuevamente.

qmax/min = (47.44+8.37) / (0.7x6.5) +/- 6x31/(0.7x6.52)

qmax = 18.55T/m2, < 1.3x15 = 19.5 T/m2 (con sismo)…. OK! qmin = 5.97T/m2 >0 y < 1.3x15 = 19.5 T/m2 (con sismo)…..OK! Usar una cimentación corrida de ancho B=0.7m y altura H = 0.8m. Nivel de fondo de cimentación de acuerdo al estudio de suelos….Df.

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES DISEÑO DE LA CIMENTACION Cimiento corrido del muro Y1. Revisión de la altura por corte y punzonamiento El diseño de zapatas en general se hace con cargas ultimas acorde con la norma E060. Por corte Pu = 69.94 T. Mu=44.52 T-m

qu =(69.94) / (0.7x6.5) +/- 6x44.52/(0.7x6.52) qumax = 24.40T/m2,

qumin = 6.33T/m2

Para efectos de simplificar el calculo supondremos una distribución uniforme igual a 24.4 T/m2 Luego sabemos el corte ocurre a una distancia “d” de la cara del muro en este caso en la dirección X, como d=0.7m cae fuera del ancho de la cimentación luego es conforme por corte. Por Punzonamiento a una sección igual a “d/2” es decir 0.35m también cae fuera del ancho de la cimentación luego es conforme por punzonamiento. Verificando los esfuerzos de tracción por flexión en la base del cimiento para longitud unitaria:

Mu = qu (lv)2 / 2

lv = (0.7-0.13)/2 = 0.285m…….Mu = 24.40x0.285^2 / 2 = 0.99T-m Esfuerzo actuante en la base del cimiento corrido 6M / (1xH2) = 6x0.99 / (1.0x0.8^2) =9.28 T/m2 9.28 T/m2 < > 0.93 Kg/cm2

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES DISEÑO DE LA CIMENTACION Cimiento corrido del muro Y1. Resistencia a la tracción del concreto : Modulo de Ruptura fr = 2√f’c Considerando f’c = 140 kg/cm2; fr = 2* √140 = 23.66 kg/cm2 = 0.92 < 23.66 kg/cm2 ………………Ok!! Considerando inclusive las cargas ultimas el concreto es capaz de soportar los esfuerzos de tracción …………..OK!! USAR Cimentación Corrida B= 0.70 m x H=0.80m

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA Se ha escogido el paño de losa mostrado, el modelo de esta losa se ha considerado como una viga de dos tramos simplemente apoyada en los muros de albañilería.

Cargas y consideraciones de diseño

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA Resultados del análisis. DMF y DFC.

As = 0.39cm2 ………Usar

1 3/8…………. Refuerzo inferior

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA Resultados del análisis. DMF y DFC.

As = 0.40cm2 ………Usar

1 3/8…………. Refuerzo superior

APLICACIÓN 1 : MULTIFAMILIAR DE 04 NIVELES DISEÑO DE LA LOSA ALIGERADA

Detalle de armadura

MUCHAS GRACIAS

INGยบ RICHARD CRUZ GODOY E mail : rcruzg_92@yahoo.com.mx / rcruzg@hotmail.com