442_2015_GRUPO 6_TP 1.pdf - hormigonarmado

UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES
FACULTAD DE INGENIERÍA
Cátedra: Hormigón Armado
Trabajo Práctico N°1: Diseño estructural
Grupo N° 6
Alumnos:
FALERO, Gabriel Nicolas
OSZURKIEWICZ, Viviana Andreina
PEREIRA, Paulo Oscar
PEREYRA, Diego Pablo
Año: 2015
TRABAJO PRÁCTICO N°1: DISEÑO ESTRUCTURAL
Objeto del presente trabajo práctico
- Ejercitar el análisis de cargas de las plantas de un edificio y reconocer sus elementos.
- Realizar el predimiensionamiento de elementos estructurales de hormigón armado.
- Experimentar relaciones útiles entre luces y secciones de elementos.
- Sumar destrezas en procesos de toma de decisión en términos del diseño global de una
estructura.
- Identificar los elementos componentes en el proyecto estructural.
-Aplicar criterios de resolución para el diseño de una estructura.
Metodología del trabajo práctico
a- Diseño estructural:
El diseño estructural presentado ha sido logrado a partir de un análisis general donde se
tuvieron en cuenta diversos factores, como ser:
Columnas: se respetó la mayoría de los elementos preexistentes, eliminando una de ellas
por cuestiones de diseño. Además se alinearon las columnas entre sí para mantener la
continuidad entre ellas y entre las distintas plantas, evitando así excentricidades.
Vigas: se distribuyeron de manera de poder mantener linealidad respecto de los muros.
Todos los muros descargan directamente sobre las vigas y las mismas se simulan dentro
de la mampostería evitando efectos visuales desagradables.
Losas: para la planta baja se diseñarán de tipo macizas y para las demás plantas losas
alivianadas (18 cm x 18 cm x 25cm).
TRABAJO PRÁCTICO N°1: DISEÑO ESTRUCTURAL- GRUPO N°6
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b-
Análisis de cargas del paquete estructural:
Tabla 1: Análisis de Carga – Losas Macizas
Losas Macizas
Elementos
Piso de Porcelanato.
Carpeta de mortero de
cemento Portland y
arena.
Contrapiso de cemento,
arena y cascote.
Losa de hormigón de
cemento Portland, arena
y agregado basáltico.
Cielorraso de mezcla de
cemento, cal, arena, con
material desplegado.
Espesor
[m]
γ [kN/m3]
Peso
[kN/m2]
-
-
0,20
0,02
21
0,42
0,07
18
1,26
0,135
25
3,38
-
-
0,50
D
5,76
Espesor
[m]
γ [kN/m3]
Peso
[kN/m2]
-
-
0,20
0,02
21
0,42
0,07
18
1,26
0,23
25
3,58
-
-
0,50
D
5,96
Total
Tabla 2: Análisis de Carga – Losas Alivianadas
Losas Alivianadas
Elementos
Piso de Porcelanato.
Carpeta de mortero de
cemento Portland y
arena.
Contrapiso de cemento,
arena y cascote.
Losa de hormigón de
cemento Portland, arena
y agregado basáltico.
Cielorraso de mezcla de
cemento, cal, arena, con
material desplegado.
Total
TRABAJO PRÁCTICO N°1: DISEÑO ESTRUCTURAL- GRUPO N°6
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Planta baja:
Pre dimensionamiento de losas:
Se realizó utilizando el Reglamento CIRSOC 201-2005. Conocidas las luces de cada una de
las losas, se calculó la relación entre ellas y la relación de rigidez losa-viga, de la siguiente
manera:
Relación de luces →β=Luz mayor/Luz menor
Con este coeficiente, se determinó la dirección de armado de las losas, según:
β 2→losa bidireccional o cruzada.
β>2→losa unidireccional o derecha.
Para determinar la inercia de las losas, se adoptó un espesor de 13 cm unificando toda la
planta. Luego, con estos datos y utilizando las tablas 9.5.a y 9.5.3.4 del Reglamento se
eligió el coeficiente “m” para cada losa. Finalmente se determinó el espesor.
La siguiente tabla resume los resultados obtenidos:
Tabla 3: Secciones de losas
DIMENSIONAMIENTO DE LOSAS MACISAS
Losa
Luz
Mayor
[m]
Luz
Menor
[m]
LM/Lm
Dirección de
armado
L001
L002
L003
LE001
LE002
LE003
L004
L005
L006
6.80
6.80
3.18
2.02
2.52
2.52
6.80
6.80
6.80
3.23
3.59
2.15
1.10
1.08
1.08
3.65
3.15
3.23
2.11
1.89
1.48
1.83
2.33
2.33
1.86
2.16
2.11
Unidireccional
Bidireccional
Bidireccional
Unidireccional
Unidireccional
Unidireccional
Bidireccional
Unidireccional
Unidireccional
Coef
"m"
24
37
37
20
20
20
37
28
24
Espesor
[m]
Espesor
[cm]
Espesor
adoptado
[cm]
Espesor
definitivo
[cm]
0.1346
0.0970
0.0581
0.0550
0.0540
0.0540
0.0986
0.1125
0.1346
13.458
9.703
5.811
5.500
5.400
5.400
9.865
11.250
13.458
13
12
12
12
12
12
12
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
Determinación de la carga total:
Se obtiene sumando el peso propio de la losa más el paquete estructural:
ql= 2 KN/m2
qu= (1,2*qd) + (1,6*ql)
TRABAJO PRÁCTICO N°1: DISEÑO ESTRUCTURAL- GRUPO N°6
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Tabla 4: Carga Total – Losas Macizas
Losas Macizas
Identificación
Carga por peso propio
Carga por mampostería
Carga permanente total
L001
L002
L003
L004
L005
L006
5,76
5,76
5,76
5,76
5,76
5,76
0,84
0,25
1,29
0,25
0,54
0,84
11,114
10,406
11,654
10,406
10,754
11,114
Planta alta:
La disposición de losas, vigas y columnas se mantiene igual que para la planta baja. Como
se mencionó anteriormente, las losas de las plantas superiores serán alivianadas, a
continuación se determina el peso propio de las mismas y se adjunta un esquema de su
disposición.
Análisis para determinar el peso propio de las losas de las plantas altas:
Se toma una superficie de losa que contenga 4 ladrillos y medio nervio a cada lado. De
esta manera, resulta:
Volumen de hormigón= 0,46m*0,23m*0,60m= 0,0635m3
Volumen de vacíos (ladrillos)= 0,50m*0,36m*0,18m= 0,0324m3
Volumen neto de H°= 0,0635m3- 0,0324m3= 0,031m3
Esto es para una superficie de 0,46m*0,60m= 0,276m2. Es decir, que para 1m2 de
superficie, tendremos: 0,031m3 de H°/0,276m2 de superficie= 0,112m3 de H°/m2 de losa.
Peso propio del hormigón= 0,112m3/m2*25KN/m3=2,8 KN/m2
4 unidades ocupan una superficie de 0,276m2
En 1m2 caben 16 unidades. Entonces:
TRABAJO PRÁCTICO N°1: DISEÑO ESTRUCTURAL- GRUPO N°6
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16 ladrillos/m2*4,85 Kg/ladrillo =77,6 Kg/m2=0,776 KN/m2
Peso Total = 2,8KN/m2+0,776 KN/m2= 3,576 KN/m2
Determinación de la carga total:
De manera análoga que para la planta baja, la carga total se obtiene sumando el peso
propio de la losa más el paquete estructural:
ql= 2 KN/m2
qu= (1,2*qd) + (1,6*ql)
Tabla 5: Carga Total - Losas Alivianadas
Losas Alivianadas
Identificación
Carga por peso propio
Carga por mampostería
Carga permanente total
L101
L102
L103
L104
L105
L106
5,96
5,96
5,96
5,96
5,96
5,96
0,84
0,25
1,29
0,25
0,54
0,84
11,3552
10,6472
11,8952
10,6472
10,9952
11,3552
Pre dimensionamiento de vigas:
Se adoptó un ancho para todas las vigas de 20 cm. La altura se determinó en función de
las condiciones de vínculos, utilizando la tabla 9.5.a del Reglamento CIRSOC 201-2005. En
la tabla siguiente se consigan las dimensiones obtenidas. En la misma se indican las
dimensiones de las vigas de planta baja y primer piso, ya que al repetirse la estructura en
altura, los demás elementos tendrán las mismas dimensiones. Cabe resaltar en este punto
que este es un PRE DIMENSIONAMIENTO de los elementos, ya que las dimensiones
definitivas de los mismos se realizarán en los trabajos prácticos siguientes.
TRABAJO PRÁCTICO N°1: DISEÑO ESTRUCTURAL- GRUPO N°6
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Tabla 6: Secciones de Vigas
Viga
Longitud
[m]
Coef "m"
V001
V002
V003
V004
V005
V006
V007
V008
V009
V010
V011
V012
V013
V014
V015
V016
V017
V018
V019
V020
V021
V022
3.23
3.59
2.15
3.65
3.15
3.23
2.15
3.23
3.59
2.15
2.65
3.15
3.23
6.8
6.8
3.18
3.62
3.18
3.62
6.8
6.8
6.8
18.50
21.00
21.00
21.00
21.00
18.50
16.00
18.50
16.00
16.00
16.00
16.00
18.50
16.00
16.00
18.50
18.50
18.50
18.50
16.00
16.00
16.00
DIMENSIONAMIENTO DE VIGAS
Sección calculada
Altura (h mín) Altura adoptada
[cm]
[cm]
0.17
20.00
0.17
20.00
0.10
20.00
0.17
20.00
0.15
20.00
0.17
20.00
0.13
20.00
0.17
20.00
0.22
20.00
0.13
20.00
0.17
20.00
0.20
20.00
0.17
20.00
0.43
40.00
0.43
40.00
0.17
20.00
0.20
20.00
0.17
20.00
0.20
20.00
0.43
40.00
0.43
40.00
0.43
40.00
Ancho [cm]
Sección adoptada
[cm2]
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20x20
20x20
20x20
20x20
20x20
20x20
20x20
20x20
20x20
20x20
20x20
20x20
20x20
40x20
40x20
20x20
20x20
20x20
20x20
40x20
40x20
40x20
Pre dimensionamiento de columnas:
Se efectuó de igual manera que para la planta baja. Las dimensiones de las columnas de
Sección de las columnas = 20cm x 20cm.
Bibliografía consultada:
- Losas de hormigón armado. Jorge Bernal.
- Reglamento CIRSOC 201-2005.
- Reglamento CIRSOC 101-2005.
- Estructuras de Hormigón Armado. Tomo III. Fritz Leonhardt.
TRABAJO PRÁCTICO N°1: DISEÑO ESTRUCTURAL- GRUPO N°6
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OBRA: EDIFICIO OFICINA, DEPARTAMENTOS
PROPIETARIO: SVEDOV, Ana Doris
ADQUIRENTE: SVEDOV, Ana Doris
CALLE: Juan Mario Nº 186
INMUEBLE: SEGÙN CATASTRO
OBERÁ
INMUEBLE: SEGÙN TÌTULO
DEP.
MUN.
SECC.
MZ.
PARC.
U.F.
SOLAR
FRACC.
MZ.
L.AG.
SECC.
13
55
12
115
001
-
1
-
A
15
III
SARMIENTO
CODIGO URBANO
27
115
SALTO GOLONDRINA
Exigido
Real
F.O.S (%)
50 %
22,95 %
F.O.T m²
1.5
ALTURA (m)
10
ALTURA (m)
-
ARETIRO L.M. Min. (m)
1.5 m
3.8 m
baja
CAPACIDAD INSTALADA
RED CLOACAL DOMICILIARIA
NO
FACTIBILIDAD DE ENERGÍA
NO
ANCHO CALLE
ANCHO CALZADA
ANCHO VEREDA
PAVIMENTO
Mts.
Mts.
Mts.
3.00
ENTOSCADO
PERMISO N°
/
M²
PERMISO N°
/
M²
SUP. DEL TERRENO :
230 M²
PERMISO N°
/
M²
BALANCE DE SUPERFICIE
9.00
15.00
MINIMO MAXIMO
19
500
A
Juan Mario
23617
R3
DISTRITO
SALTA
CROQUIS DE UBICACIÓN
PAR.M
PERMISOS O RESOLUCIONES ANTERIORES
PLANTA BAJA
SUPERFICIE
EN M²
SUBSUELO
EXISTENTE
CON PERMISO
-
A CONSTRUIR
-
A
REMODELAR
PLANTA ALTA
SEMI
CUBIERTA
BALCONES
-
-
-
-
-
-
133
-
-
-
-
-
133
-
-
-
-
-
-
-
-
A
REGULARIZAR
-
-
-
-
-
-
-
-
APROBADO A
CONSTRUIR
-
-
-
-
-
-
-
-
A DEMOLER
-
-
-
-
-
-
-
-
TOTAL
-
133
-
-
-
-
-
133
CUBIERTA
-
BALCONES
S/VEREDA
TOTAL
CUBIERTA
CUERPOS
SALIENTES
PROPIETARIO:
SVEDOV, Ana Doris
PROYECTISTA:
RELEVO:
GRUPO Nº6
C001
(20x20)
V001
(20x40)
C002
(20x20)
V002
(20x40)
C003
(20x20)
C004
V003 (20x20)
(20x40)
V004
(20x40)
C005
(20x20)
V005
(20x40)
C006
(20x20)
V006
(20x40)
C007
(20x20)
V016
(20x40)
1,15
C010
(20x20)
V019
(20x40)
L003
13,5
V008
(20x40)
1,17
C011
(20x20)
V009
(20x40)
L7
13,5
1,3
C012
(20x20)
13,5
V010
(20x40) C013
L005
13,5
L006
13,5
GRUPO Nº6
V011
(20x40)
(20x20)
0,78
L004
V022
(20x40)
C009
(20x20)
V007
(20x40)
V021
(20x40)
C008
(20x20)
13,5
V020
(20x40)
L002
13,5
DIRECTOR DE OBRA:
3-LE
V018
(20x40)
L001
V015
(20x40)
2-LE
V014
(20x40)
2,47
1,31
V017
(20x40)
1-LE
6,9
L8
13,5
C014
(20x20)
V012
(20x40)
1,14
C015
(20x20)
V013
(20x40)
1,17
C016
(20x20)
CALCULISTA:
GRUPO Nº6
RESPONSABLE DE OBRA:
OBRA Nº
PLANOS:
PLANO Nº
V001
(20x40)
C002
(20x20)
V002
(20x40)
C003
(20x20)
C004
V003 (20x20)
(20x40)
V004
(20x40)
C005
(20x20)
V005
(20x40)
C006
(20x20)
V006
(20x40)
C007
(20x20)
V019
(20x40)
V017
(20x40)
1-LE
C010
(20x20)
V008
(20x40)
V009
(20x40)
0,68
L003
13,5
L004
13,5
V010
(20x40) C013
V011
(20x40)
0,75 0,45
3,99
C011
(20x20)
L7
13,5
C012
(20x20)
L005
13,5
V022
(20x40)
C009
(20x20)
V007
(20x40)
V021
(20x40)
C008
(20x20)
V020
(20x40)
L002
13,5
V016
(20x40)
L001
13,5
3-LE
L006
13,5
V018
(20x40)
V015
(20x40)
2-LE
V014
(20x40)
1,43
0,67 0,76
C001
(20x20)
(20x20)
L8
13,5
C014
(20x20)
V012
(20x40)
0,66
C015
(20x20)
V013
(20x40)
0,68
C016
(20x20)
OBRA: EDIFICIO OFICINA, DEPARTAMENTOS
PROPIETARIO:
SVEDOV, Ana Doris
ADQUIRENTE:
SVEDOV, Ana Doris
Calle:
Juan Mario Nº 186
OBERÁ
Propietario
SVEDOV, Ana Doris
Proyectista
Relevó
GRUPO Nº6
Director de Obra
GRUPO Nº6
Calculista
GRUPO Nº6
Responsable de Obra
OBRA N°
PLANO
PLANO N°
1,88
0,88
OBRA: EDIFICIO OFICINA, DEPARTAMENTOS
PROPIETARIO SVEDOV, Ana Doris
ADQUIRENTE: SVEDOV, Ana Doris
Calle: Juan Mario Nº 186
Director de Obra
GRUPO Nº6
C010
(20x20)
0,89
V008
(20x40)
13,5
L001
V001
(20x40)
C002
(20x20)
V015
(20x40)
C011
(20x20)
V009
(20x40)
1
L7
13,5
13,5
L002
V002
(20x40)
C003
(20x20)
C008
(20x20)
C012
(20x20)
C004
0,6
V011
(20x40)
C009
(20x20)
5,27
(20x20)
V010
(20x40) C013
13,5
L003
V007
(20x40)
3-LE
1-LE
V019
(20x40)
V003 (20x20)
(20x40)
2-LE
V017
(20x40)
C001
(20x20)
V014
(20x40)
GRUPO Nº6
V016
(20x40)
Proyectista
Relevó
V018
(20x40)
PLANILLA
L8
13,5
13,5
L004
V004
(20x40)
C005
(20x20)
C014
(20x20)
V020
(20x40)
OBRA N°
0,87
V012
(20x40)
13,5
L005
V005
(20x40)
C006
(20x20)
C015
(20x20)
V021
(20x40)
SVEDOV, Ana Doris
0,89
V013
(20x40)
13,5
L006
V006
(20x40)
C007
(20x20)
C016
(20x20)
V022
(20x40)
Propietario
1
N°
Calculista
OBERÁ
GRUPO Nº6
N°