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Diseño estructural de una
edificación de concreto armado de
4 pisos
Elaboración de un documento de estudio en
formato Markdown
Información general
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Resistencia de materiales (Universidad Católica Los Ángeles de Chimbote)
Edificación de concreto armado
Se tiene una edificación de concreto armado de 4 pisos, tipo aporticado con zapatas aisladas. Debido a las características de la edificación, se decide el empleo de losas aligeradas en un solo sentido.
Dimensionamiento de losas aligeradas
Para el dimensionamiento de las losas aligeradas en una dirección, se considera el criterio según la Norma E0.60. Se elige el paño más crítico, con una luz más corta de 6.00 m. Aplicando la fórmula h = L/24, se obtiene un espesor de losa de 0.25 m.
Dimensionamiento de vigas principales
Tomando las recomendaciones del libro de concreto armado del Ing. Antonio Blanco, las dimensiones de las vigas principales pueden obtenerse con las siguientes expresiones: - Luz más larga = 8.00 m - Peralte de la viga: h = L/ 10 = 0.80 m - Ancho de la viga: b = 0.50 x h = 0.40 m
Dimensionamiento de vigas secundarias
Luz más larga = 6.00 m Peralte de la viga: h = L/10 = 0.60 m Ancho de la viga: b = 0.50 x h = 0.30 m
Dimensionamiento de columnas
Existen 4 tipos de columnas: - C-1: Columna central - C-2: Columna extrema de un pórtico principal interior - C-3: Columna extrema de un pórtico secundario interior - C-4: Columna en esquina
Las columnas se predimensionan utilizando la fórmula: bD = P(Carga de Servicio) / (n*f'c), donde: - D: Dimensión de la sección en la dirección del análisis sísmico de la columna - b: La otra dimensión de la sección de la columna - P: Carga total que soporta la columna - n: Valor que depende del tipo de columna - f'c: Resistencia del concreto a la compresión simple
Dimensionamiento de zapatas
Para el dimensionamiento de las zapatas, se utiliza la fórmula: Az = (1.10 * Ps) / qa, donde: - Az: Área de la zapata - Ps: Carga de servicio que soporta la columna - qa: Capacidad portante del suelo
Peso de la edificación
Se calcula el peso de cada piso de la edificación, considerando los elementos estructurales (columnas, vigas, losas) y las cargas muertas y vivas.
Centro de masa
Se calcula el centro de masa de la edificación, considerando la ubicación y el peso de cada elemento estructural.
Cálculo de la excentricidad accidental
Se calcula la excentricidad accidental en las direcciones X e Y, considerando las dimensiones de la planta del edificio.
Centro de masa corregido por la excentricidad
Se calcula el centro de masa corregido por la excentricidad accidental.
Cortante basal
Se calcula la cortante basal de la edificación, utilizando la fórmula V = ZUCS/R * P, donde: - Z: Factor de zona - U: Factor de uso - C: Factor de amplificación sísmica - S: Factor de suelo - R: Coeficiente de reducción sísmica - P: Peso de la edificación
Modelo del edificio
Se presenta el modelo del edificio, incluyendo los desplazamientos sísmicos en las direcciones X e Y.
