Predimensionamiento de elementos estructurales: losas, vigas y columnas, Apuntes de Teoria de Estructuras

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Predimensionamiento

de elementos

estructurales

P R O F E S O R : M S C. I N G. A DA L B E RTO V I ZC O N D E C A M P O S Universidad de Guayaquil Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas Escuela de Ingeniería Civil

Predimensionamiento

de losas

• 1. Aligerados
• h= 17 cms luces menores de 4 mts
• h=20 cms luces comprendidas entre 4 - 5.5 mts
• h= 25 cms luces comprendidas entre 5 - 6.5 mts
• h= 30 cms luces comprendidas entre 6 – 7.5 mts.
• h= altura o espesor total de losa aligerada. Incluye 5 cms de losa superior.

Predimensionamiento de losas

• Aligerados en dos direcciones:
• h= 25 cm para luces comprendidas entre 6.5 – 7.5 mts.
• h= 30 cms para luces comprendidas entre 7 – 8.5 mts.
• Luces mayores se pueden usar luces nervadas.

Predimensionamiento de losas

• 2. Losas nervadas
• Se usan generalmente en paños de luces grandes, mayores de 6 mts. puesto que resultan ser más livianas que una losa aligerada y sus espesores y espaciamiento dependen del requerimiento estructural y arquitectónico.
• La losa superior que une los nervios suele ser de 5 cms de espesor.

Predimensionamiento de losas

• 3. Losas macizas
• Las losas macizas pueden ser dimensionados en forma aproximada considerando espesores menores en 5 cms a los indicados para losas aligeradas.

Predimensionamiento de losas

• 3)Losas macizas
• h= 12 – 13 cms luces menores o iguales a 4 mts
• h= 15 cms luces menores o iguales a 5.5 mts
• h= 20 cms luces menores o iguales a 6.5 mts
• h= 25 cms luces menores o iguales a 7.5 mts

Predimensionamiento de losas

• Si se consideran losas macizas en dos direcciones, los peraltes se pueden reducir a :
• l/ 40 donde l= luz libre ó
• perímetro/ 180
• Aunque se debe disponer de un espesor mayor por condiciones de aislamiento acústico y vibraciones.

Predimensionamiento de vigas

• Las vigas denominadas “secundarias” no deben reducir mucho su peralte para no perder rigidez lateral en esa dirección.
• Actualmente es común considerar vigas de igual peralte en las dos direcciones de la edificación, aumentando el ancho en las dos vigas principales.

Predimensionamiento de vigas

• Dimensiones usuales de vigas: (medidas de secciones en cms)  L ≤ 5.5 mts 25x50 , 30x  L ≤ 6.5 mts 25x60 , 30x60, 40x L ≤ 7.5 mts 25x70 , 30x70, 40x70, 50x L ≤ 8.5 mts 30x75 , 40x75, 30x80, 40x L ≤ 9.5 mts 30x85 , 30x90, 40x85, 40x

Predimensionamiento de columnas

• Para edificios aporticados lo momentos de sismos son siempre mayores a las cargas de gravedad, salvo el caso de vigas con luces significativas mayores a 7 u 8 mts.
• Diseñar sistemas mixtos (columnas y muros de corte) permiten reducir significativamente los momentos de las columnas debidos a sismos.

Predimensionamiento de columnas

1. Para edificios con muros de corte en las dos direcciones y los muros controlaran la rigidez lateral, las columnas se pueden dimensionar:

Área de columna =

𝑃 (𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑖𝑜)

1. 45 𝑓’𝑐

3. Edificios aporticados íntegramente (No exceder de 3 a 4 pisos), las áreas de dolumnas: 1000 a 2000 cm2. Columnas de: 35x35, 40x40, 25x50, 25x50, 30x60, 30x40, 30x50. (medidas en cms) Se deben colocar columnas con suficiente peralte en ambas direcciones.

Predimensionamiento de columnas

Predimensionamiento de muros de concreto

Es difícil dimensionar los muros, mientras más importantes o abundantes sean, tomarán en mayor medida el cortante sísmico. Lo ideal es combinar muros y pórticos de acuerdo a las posibilidades arquitectónicas. Los muros estructurales pueden hacerse de mínimo 10 cms de espesor, pero generalmente son de 15 cms en edificios de pocos pisos y de 20 , 25 ó 30 cms conforme aumente el nro. pisos o disminuya su densidad.