Cálculo de una vivienda unifamiliar

Ingeniería civil. Estructura de acero. Planos de planta. Columnas

  • Enviado por: Morocho
  • Idioma: castellano
  • País: Venezuela Venezuela
  • 7 páginas

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ASIGNATURA: Construcción civil II

Proyecto Vivienda Unifamiliar

INTRODUCCIÓN

La ingeniería civil juega un papel fundamental para el desarrollo de los pueblos. Es notable destacar que con el paso de los años se han logrado adelantos importantes. Ellos surgen desde la época de los Romanos, quienes fueron los primeros constructores y arquitectos. De allí en adelante el ser humano se intereso por innovar, de aquí que la ingeniería sufre tantos cambios, los cuales se pueden notar desde la construcción de viejos puentes y catedrales hasta los modernos e imponentes rascacielos.

En este transcurrir se logran objetivos muy productivos que ligados con el avance tecnológico actual, hacen posible el desarrollo de una nación, esto es notorio cuando vemos la construcción de vías de construcción como por ejemplo puentes, túneles o cualquier estructura, se puede notar entonces la importancia de la ingeniería .

El proyecto de vivienda unifamiliar tiene como propósito el diseño estructural de la misma (diseño de vigas, columnas, losas) que constituyen la parte mas importante de la ingeniería civil..

MEMORIA DESCRIPTIVA:

-Obra: Vivienda unifamiliar.

-Ubicación: Charallave Edo. Miranda

-Distribución: Especificada en los planos

-Terreno: El terreno donde esta ubicada el edificio es relativamente plano con arbustos con alturas no mayores de 1.5mts. La superficie aproximada de la parcela es de 235 m2.

-Planos: el proyecto esta conformado por los planos a continuación

Planos:

  • ---Ejes de columnas por planta.

  • --- Armado de losas entrepiso y losa techo.

  • ---Levantamiento isométrico en 3D de la estructura

La altura entre el nivel del piso al nivel entrepiso es de 2.7m. y de entrepiso al techo 2.7 m .

-ESTRUCTURA: La estructura esta diseñada en concreto armado, las losa fueron diseñadas en ( losa nervada y losa Maciza), las cuales fueron calculadas con IP-3 losas. Los pórticos que componen la estructura (fueron calculados en IP-3 edificios 7.0 y con los datos obtenidos de estos son se diseñaron las columnas)

La losa de entrepiso fue diseñada como Losa Nervada, con un espesor de 20 cm y la Losa techo fue diseñada como Maciza con un espesor de 10 cm

El peso del concreto asumido es de 2500 Kg. / cm2 El fy = 4200 Kg. / cm2

Las columnas tienen una dimensión de 30x30 cm. según el predimensionado al igual que las vigas. Las mismas fueron calculadas con (programa de concreto armado).

El predimensionado de columnas se realizo en planta baja y con los valores obtenidos se asumió las dimensiones de planta alta ya que las dimensiones de las mismas sucede por lo menos para dos niveles.

En el predimensionado de vigas arrojo como resultado vigas con dimensiones 20x30, pero se acoplaron a las dimensiones de las columnas para asi homogeneizar la estructura.

Nota: los resultados de los cálculos podrán verse con mayor detalle en los documentos de Excel correspondientes y en el los programas IP-3 Losas e IP-3 Edificios.

Espesor de losa nervada entrepiso

LN-1

L1 H " L/28 » H " 170/28 = 6.07 m

L2 H " 3.5/ 21 » H = 16.6 m

L3 H " 3.5/28 » H = 12.5 m

Hm = 6.07+16.6+12.5 / 3 = 11.72 m

LN-2

L1 H " L/28 » H " 2.8 / 28 = 10 m

L2 H " L/21 » H "1.7 / 21 = 8.09 m

L3 H " L/21 » H "3.5 / 21 = 16.6 m

L4 H " L/28 » H "3.5 / 28 = 12.5 m

Hm = 11.79 m

LN-3

L1 H " L/28 » H " 2.8 / 28 = 10 m

L2 H " L/28 » H " 1.2 / 28 = 4.29 m

Hm = 7.14 m

LN-4

L1 H " L/21 » H " 1.2 / 21 = 5.71 m

Hmt = 11.72+11.79+7.14+5.71 / 4 =9.09 m

Lo llevamos al espesor de la losa mínima 20 cm

Espesor de losa techo ( Maciza )

LM - 1

L1 H " L/10 » H " 60 / 10 = 6 m

L2 H " L/28 » H "1.7 / 21 = 18.57 m

L3 H " L/28 » H "3.5 / 28 = 12.5 m

L4 H " L/10 » H "60 / 10 = 6 m

Hm = 10.76 m

LM - 2

L1 H " L/10 » H " 60 / 10 = 6 m

L2 H " L/10 » H " 60 / 10 = 6 m

L3 H " L/28 » H "4.5 / 28 = 16.07 m

Hm = 9.36 m

LM-3

L1 H " L/10 » H " 60 / 10 = 6 m

L2 H " L/10 » H " 60 / 10 = 6 m

L3 H " L/28 » H "3.5 / 28 = 12.5 m

Hm = 8.17 m

LM- 4

L1 H " L/10 » H " 60 / 10 = 6 m

L2 H " L/10 » H " 60 / 10 = 6 m

L3 H " L/28 » H "5.2 / 28 = 18.57 m

Hm = 10.19 m

Hmt = 9.62 " 10 cm

E = 10 cm

Predimencinado ( vigas )

W = Wu X 1.10 X ( A . T )

MD = WL2 / 8 L = mas larga

.d = (2MDX100 / f´c )1/3 b = d / 2

Viga Que presenta mayor área contribuyente

Viga C

W = 1028.3 x 1.10 ( 4.35 )

W = 4920

MD = 4920(4.5)2 / 8

MD = 12454 kg. m

.d = (2x12454x100 / 250 )

.d = 21.51 cm " 25 cm h = 25+5 = 20 cm

.b = 25 / 2 " 20

» las dimenciones de las vigas serían de 20x30

Predimencinado ( columnas )

Internas (4-B)

Ac = p /  f´c

Ac = Wu x N° pesos x A.T / 0.28 x 250

Ac = 1028.3 x 2 ( 4.85 x 4.5 ) / 70

Ac = 641.21 » (641.21)1/2 = 25.32 " (30x30) cm2

Esquinera (5-A)

Ac = p /  f´c

Ac = Wu x N° pesos x A.T / 0.20 x 250

Ac = 1028.3 x 2 ( 2.25 x 2.25 ) / 50

Ac = 208.23 » (208.23)1/2 = 14.43 " (15x15) cm2

De borde (2-B)

Ac = p /  f´c

Ac = Wu x N° pesos x A.T / 0.25 x 250

Ac = 1028.3 x 2 ( 3.3 x 2.6 ) / 62.5

Ac = 282.33 » (282.33)1/2 = 16.80 " (20x20) cm2

Se toma el mayor valor de la columna, en este caso la Interna (4-B)

CALCULO DE COLUMNA MAS CARGADA

Este calculo se realizara con el programa de concreto

Se calculó la columna B-4 ya que presenta mayor área tributaria.

En esta columna intervienen los pórticos 4 y B

Pórtico 4

Miembro 8 - junta 9 carga = 588 Kg 392 Kg.ml

Miembro 7 - junta 9 carga = 536 Kg. Miembro 27

-783 Kg.ml

Pórtico B

Miembro 12 .- junta 14 carga = 6817 Kg.

Miembro 13 - junta 14 carga = 5853 Kg. Miembro con

Carga ultima = 3794 Kg. mayor momento

RESISTENCIA DEL CONCRETO A LOS 28 DIAS [ f'c ] EXPRESADA EN ( Kg/cm2 ) ? 250

______________________________________________________________________________

RESISTENCIA DEL ACERO [ FY ] EXPRESADA EN ( Kg/cm2 ) ? 4200

______________________________________________________________________________

ALTURA DE COLUMNA [ h ] EXPRESADA EN ( mts ) ? 2.7

______________________________________________________________________________

RECUBRIMIENTO DE ACERO [ r ] EXPRESADO EN ( cm ) ? 3

______________________________________________________________________________

t min.= 20 cm y AREA min.= 600 cm2

LARGO DE COLUMNA [ t ] EXPRESADO EN ( cm ) ? 30

______________________________________________________________________________

b min.= 20 cm y AREA min.= 600 cm2

ANCHO DE COLUMNA [ b ] EXPRESADO EN ( cm ) ? 30

CARGA ACTUANTE SOBRE LA COLUMNA [ Pu ] EXPRESADA EN ( Kg ) ? 13794

________________________________________________________________________________

MOMENTO ACTUANTE EN LA MISMA DIRECCION DEL LARGO < t > PARA SER CONSIDERADO COMO

[ Muy ] EXPRESADO EN ( Kg x mts ) ? 392

________________________________________________________________________________

MOMENTO ACTUANTE EN LA MISMA DIRECCION DEL ANCHO < b > PARA SER CONSIDERADO COMO

[ Mux ] EXPRESADO EN ( Kg x mts ) ? -783

EXISTE ESBELTEZ EN EL EJE 'X'

EXISTE ESBELTEZ EN EL EJE 'Y'

FACTOR DE MAYORAMIENTO EN 'X'= 1.05

FACTOR DE MAYORAMIENTO EN 'Y'= 1.05

MOMENTO MAYORADO EN 'X'---------------------> Mux=-820.04 ( Kg x mts )

MOMENTO MAYORADO EN 'Y'---------------------> Muy= 410.53 ( Kg x mts )

TIPO DE FALLA EN 'X' A TENSION

TIPO DE FALLA EN 'Y' A TENSION

CUANTIA MECANICA REQUERIDA -----------------> W= 0.0000

PORCENTAJE TOTAL DE ACERO ------------------> p= 1.00 %

AREA DE ACERO NECESARIA --------------------> As= 9.00 ( cm^2 )

AREA DE ACERO A UTILIZAR EN LA COLUMNA -----> Ast= 11.36 ( cm^2 )

TIPO DE ACERO ------------------------------> 4 Cabillas de 3/4''

ESTRIBOS -----------------------------------> 3/8'' c/ 7 ( cm )

'NO' CHEQUEA POR LA SEGUNDA ECUACION DE BRESLER

Calculo de viga

Se calculara la viga de carga con mayor área tributaria.( viga C )

RESISTENCIA DEL CONCRETO A LOS 28 DIAS [ f'c ] EXPRESADA EN ( Kg/cm^2 ) ? 250

______________________________________________________________________________

RESISTENCIA DEL ACERO [ FY ] EXPRESADA EN ( Kg/cm^2 ) ? 4200

______________________________________________________________________________

CORTE MAXIMO EXISTENTE EN LA VIGA [ V max. ] EXPRESADO EN ( Kg ) ? 15632

______________________________________________________________________________

ANCHO DE VIGA [ B ] EXPRESADO EN ( cm ) ? 30

______________________________________________________________________________

ESPESOR DE VIGA [ H ] EXPRESADO EN ( cm ) ? 30

______________________________________________________________________________

RECUBRIMIENTO DE ACERO [ R ] EXPRESADO EN ( cm ) ? 2.5

ALTURA UTIL DE LA VIGA [ d ] EXPRESADA EN ( cm ) ? 27.5

AREAS DE ACERO Y CABILLAS A UTILIZAR

************************************

MOMENTO ACTUANTE LECHO SUPERIOR LECHO INFERIOR

( Kg x mts ) ( cm^2 ) ( cm^2 )

================ ============== ==============

-13870 15.09 = 2 - 1 3/8'' 4.44 = 2 - 3/4''

-13870 15.09 = 2 - 1 3/8'' 4.44 = 2 - 3/4''

DONDE EXISTE CORTE MAXIMO:

__________________________

AREA DE ACERO [ SUPERIOR ] EXPRESADA EN ( cm^2 ) ? 4.44

AREA DE ACERO [ INFERIOR ] EXPRESADA EN ( cm^2 ) ? 4.44

NUMERO DE RAMAS QUE DESEA USAR EN EL ESTRIBO ? 2

ACEROS PERMITIDOS

________________

1/4''=0.32 3/8''=0.71 1/2''=1.27

AREA DE ACERO QUE DESEA UTILIZAR EN EL ESTRIBO ? 0.71

EN TODO EL MIEMBRO

ESTRIBOS DE 3/8'' CADA 13 cm CON 2 RAMAS

A UNA DISTANCIA DE [ 4d ] DEL APOYO

***********************************

ESTRIBOS DE 3/8'' CADA 7 cm CON 2 RAMAS