tabla de predimensionamiento, Apuntes de Estructuras de Madera

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INGENIERIA

SISMORESISTENTE

TOMO II

PREDIMENDIONAMIENTO DE UN

SISTEMA APORTICADO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN 1

MARCO TEORICO

I. ESTRUCTURACIÓN DE UN SISTEMA PORTICADO

a. Criterios de una buena estructuración

1. Después que el arquitecto ha diseñado su plano de arquitectura (plantas, cortes y elevaciones).
2. El ingeniero civil deberá ubicar las columnas, de tal manera que pueda ubicar los pórticos principales no tan espaciados para que no originen vigas, columnas, losas muy peraltadas, y además coordinar con el arquitecto para por el peralte de las vigas no dañen la estructura del diseño arquitectónico.
3. Al ubicar las columnas verificar que en todos los niveles 1º, 2º y3º puede que en otro nivel la columna este en posición por en medio de la sala.
4. Al ubicar las vigas y las columnas se buscara la mayor rigidez posible de modo que soporten las cargas (muerta, viva, etc.). sin alterar la estructura.

II. PREDIMENSIONAMIENTO

Es el procedimiento previo al cálculo de dimensionado que es necesario llevar a cabo en estructuras para calcular con precisión los esfuerzos y cargas que estarán sobre las mismas. Con el predimensionamiento se establecen unas dimensiones orientativas de las secciones transversales de vigas y columnas que sirven de base para un cálculo de comprobación y reajuste de las dimensiones definitivas de las secciones.

PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS

Básicamente la columna es un elemento estructural que trabaja en compresión, pero debido a su ubicación en el sistema estructural deberá soportar también solicitaciones de flexión, corte y torsión. Transmiten las cargas de los pisos superiores hasta la planta baja y después al suelo, a través de la cimentación. Puesto que las columnas son elementos a compresión, la falla de una columna en un lugar crítico puede causar el colapso de la estructura completa.

En términos económicos y de pérdidas humanas, la falla estructural de una columna es un evento de principal importancia. Es por esto que se debe tener un cuidado extremo en el diseño de las columnas, que deben tener una reserva de resistencia más alta que las vigas o que cualquier otro elemento estructural horizontal, especialmente porque las fallas de compresión poseen muy poca advertencia visual, lo que también se denomina falla frágil.

Para el presente trabajo tomaremos en cuenta:

C1 : Columna Central C2 : Columna externa pórtico interior principal C3 : Columna externa del pórtico interior secundario

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN 3

Altura total (h)

L/11 L / 10 L / 8

L = luz libre

Para predimensionar el ancho de la viga lo haremos en base a la siguiente fórmula:

Ancho de viga: 𝑏 = 𝑙 20 (𝑙^ =ancho tributario)

PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS

Las losas son elementos estructurales horizontales que separan un piso de otro, construidos monolíticamente o en forma de vigas o viguetas sucesivas apoyadas sobre los muros estructurales y/o vigas. Las losas de techo cumplen las siguientes funciones:

Función arquitectónica: Separa espacios verticales formando los diferentes pisos de una construcción.

Función estructural: Las losas deben ser capaces de transmitir las cargas muertas y las cargas vivas incluyendo las cargas de acabados y revoques a las vigas.

Además, forman un diafragma rígido intermedio, para soportar la fuerza sísmica de la estructura.

Según el nuevo Reglamento Peruano de Concreto Armado en su artículo 10.4. respecto a peraltes mínimos para no verificar Deflexiones:

artículo 10.4.1.1:

“En losas aligeradas continuas conformadas por viguetas de 10 cm. De ancho, bloques de ladrillo de 30cm de ancho y losa superior de 5cm, con sobrecargas menores a 300 kg/m^2 y luces menores de 7,5 m, cuando se cumple que:

Art. 10.4.1.2 :

En losas macizas continuas con sobrecargas menores a 300 kg/m^2 y luces menores de 7.5m cuando se cumple que:

𝒉 ≥

MARCO PRÁCTICO

A

A

VARANDAS

VARANDAS

VARANDAS

PARRILLA DE PLATINADE 1/16", @ 0.10 mts

A

A

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN 6

3.13 3.10 3.10 3.

3.46 3.

G F E D C B A

PORTICOS SECUNDARIOS

PORTICOS 1-1 2-

PORTICO G-G

3.02 2.

1 2

PORTICOS SECUNDARIOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN 7

 PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA ALIGERADA

Reemplazando

Por lo que se tomara h=20cm

 PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS

Peralte =h

Ancho= b

Para determinar el ancho de la viga tendremos en cuenta el ancho tributario que soporta la viga

a) VIGAS PRINCIPALES

 Peralte (h): 𝒉 ≥ (^) 𝟏𝟏𝑳

VIGA L h=L/11 h

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN 9

ÁREA TRIBUTARIA QUE RECIBE CADA COLUMNA

𝐴𝑇𝐼𝑃 = [

] [

] = 𝑙 1 𝑙 2

 PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNA G-1( Tipo C4):

At= 1.561. At=2.*

PISO LUZ

AREA

TRIBUTARIA C

Antepenúltimo

k 1

Segundo

k 2

Antepenúltimo piso

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN 10

 PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNA GC( Tipo C1):

At= 31. At=4.*

PISO

AREA

TRIBUTARIA C

Antepenúltimo

k

Segundo

k

 PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNA E-1( Tipo C2):

At= 33. At=9.*

PISO LUZ AREA

TRIBUTARIA C

Antepenúltimo

k

Segundo

k

Universidad Nacional de Cajamarca – Sede Jaén 1

 PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNA D-1( Tipo C2):

At= 33. At=9.*

PISO LUZ

AREA

TRIBUTARIA C

Antepenúltimo

k

Segundo

k

 PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNA BC( Tipo C1):

At= 33. At=9.*

PISO

AREA

TRIBUTARIA C

Antepenúltimo

k

Segundo

k

𝜋𝐷^2

𝜋𝐷^2

 PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNA A-1( Tipo C4):

At= 1.61. At=2.*

PISO LUZ

AREA

TRIBUTARIA C

Antepenúltimo

k

Segundo

k

 PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNA A-2( Tipo C4):

At= 1.41. At=2.*

PISO LUZ

AREA

TRIBUTARIA C

Antepenúltimo

k

Segundo

k

Nombre Tipo 1º Piso 2º Piso 3º Piso(=2ºPiso) G - 1 C4 .25x.25 .25x.25 .25x. GC C1 .25x.25 .25x.25 .25x. G - 2 C4 .25x.25 .25x.25 .25x. F - 1 C2 .30x.30 .25x.25 .25x. E - 1 C2 .30x.30 .25x.25 .25x. D - 1 C2 .30x.30 .25x.25 .25x. C - 1 C2 .30x.30 .25x.25 .25x. B - 1 C2 .25x.25 .25x.25 .25x. BC C1 D=.25 D=.20 D=. A - 1 C4 .25x.25 .25x.25 .25x. AC C1 .25x.25 .25x.25 .25x. A - 2 C4 .25x.25 .25x.25 .25x.

PLANOS DE ELEMENTOS PREDIMENSIONADOS

G 1 F E D C B A G F E D C B A 2 1º PISO 1 5 2 3 4 G 1 F E D C B A G F E D C B A 2 1 2 3 4

• UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN -. PLANO PLANTA DE ARQUITECTURA - 2. -. - 3. -. - 2. -. - 2. -. -. -. - 1. -. - 2. - 19.
  • 3.  - .15 1.00 1.95 6.00.20 2.55. - 6. -. -. -. - 1. -. - 1. -. - 1. -. - 1. -. - 1. - .15. -. - 2. -. - 3. - 2. -. - 19. - 3. - 3. - 3. - 3. - 3. - 3. - .25 2.11 .15 1.026.00 .15 2.07. - 6. - ESC. 1/ B - MURO H=2. B - MURO H=2. - MURO H=2. - MURO H=2. -. - R.20. -. 1º PISO -. - 1. -. - 2. -. - 2. -. - 2. -. -. - 1. - 2. -. - 19. - 3. - 3. - 3. - 3. - 3. - 3. - .15 1.00 1.95 6.006.00.20 2.55. -. - 2. - 3. -. - 2. -. - 2. -. - 2. - 19. - 3. - 3. - 3. - 3. - 3. - 3. - .25 2.26 1.026.00 2. - 6. - ESC. 1/ PARRILLA DE PLATINADE 1/16", @ 0.10 mts - R1. B B - 2. - .25. - .25. - R. 

• UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN - 3. ESTRUCTURACION (PLANO DE ESTRUCTURAS BASICO Y PORTICOS) - 3. - 3. - 3. - 3. - 3.

  • 19.  - 3.20 6.00 2. - 3. - 3. - 3. - 3. - 19. - 3.02 6.00 2. - VP - VP - VP - VP - VP 

        • C1 C
        • C
        • C7 C - C
        • C9 C10 C - VC .20x. - VC .20x. - 3. - VC .20x. - C
          • C
          • C
          • C - C - C - C - C - VP 107 VP - VP 106 VP
            • VS 101 VS
              • VS 101 VS
              • VS 101 VS
              • VS 101 VS
            • VS 101 VS
            • VS 101 VS - 3. - 3.20 2. - 3. - 2. - 3. - 6. PORTICO C-C D-D E-E F-F - 3. - 2. - 3.

• 19.  - 3.20 6.00 2. - 3. - 3. - 3. - 3. - 19. - 3.02 6.00 2. - R. - VP .25x. - VP.25x. - VP .25x. - VP .25x. - VP .25x. - VC .20x. 2º y 3º PISO - VC .20x. - 3. - VC .20x. - VP .25x.50 VP .25x. 

      • VP .25x.50 VP .25x. - 3. - 3. - 3. - 3. - 3. - 3. - 19. - 3.20 6.00 2. - 3. - 3. - 3. - 3. - 3. - 19. - 3.02 6.00 2. - R. - VP .25x. - VP.25x. - VP .25x. - VP .25x. - VP .25x. - VC .20x. - VC .20x. - 3. - VC .20x. - VP .25x.50 VP .25x. - VP .25x.50 VP .25x.
      • VS .25x.25 VS .25x.25 VS .25x.
      • VS .25x.25 VS .25x.25 VS .25x.
      • VS .25x.25 VS .25x.25 VS .25x.
      • VS .25x.25 VS .25x.
      • VS .25x.25 VS .25x.
      • VS .25x.25 VS .25x. - VS .25x. - VS .25x.25 VS .25x. - VS .25x.25 VS .25x. - VS .25x.25 VS .25x. - 3. - VS .25x. - VS .25x.