Abacos 2.docx

CONSTRUCCION DE UNA COLUMNA DE. EDIFICIO Se trata de diseñar la columna extrema de la derecha (diseño de las armaduras del primer piso y último piso) de un pórtico de un edificio de diez pisos. La columna fue predimensionada, resultando una sección de 0.40 x 0.80. Se dispondrán las armaduras en las cuatro caras de la columna (25% en cada cara aproximadamente) .Los resultados del análisis estructural se indican a continuación.

Para el diseño se puede hacer uso de los ábacos 16-8 y 16-9 tomando en cuenta que el valor del parámetro –g- es de 0.85 ((80-12) /80) Y el valor del parámetro –m- es de 23,53 aproximadamente -Solicitaciones en el primer primo (toneladas y metros). La carga muerta y la viva están en servicio, el sismo está a nivel de resistencia (Pu , Mu, Vu).

Diseño de la sección inferior de la columna (primer piso) COMBINACION 1.4 D + 1.7 L 1.25 (D+L)+S 1.25 (D+L)- S 0.9 D+S 0.9D-S

Pu (ton) 445 419 344 258 183

Mu(t-m) 6.7 68.3 -56.8 65.7 -58.3

e/t Ast (cm2) 0.019 53 0.2 92 0.21 53 0.31 48 0.41 29

ᵨ% 1.66(*) 2.86 1.66 1.5 0.9

ᵩ 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7

(*) Controla la ecuación 16- 10 Diseño de la sección superior de la columna (primer piso). Por simple inspección se nota que la sección superior de la columna no controlada el diseño ya que el momento de sismo es el 7’% del valor en la base. Sin embargo, haremos el diseño a manera de comprobación.

COMBINACION 1.4 D + 1.7 L 1.25 (D+L)+S 1.25 (D+L)- S 0.9 D+S 0.9D-S

Pu (ton) 445 419 344 258 183

Mu(t-m) 13.5 54 -31 49 -36

e/t Ast (cm2) ᵨ% 0.038 53 1.66(*) 0.16 71 2.22 0.11 15 0.47 0.24 21 0.65 0.25 Min Min

ᵩ 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7

(*) Controla la ecuación 16- 10 -Solicitaciones en el último piso (toneladas y metros). La carga muerta y la viva están en servicio, el sismo está a nivel de resistencia (Pu, Mu, Vu).

Del análisis de las solicitaciones, es claro que el diseño está controlado por la sección en el extremo superior de la columna.

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Diseño de la sección superior de la columna(último piso)

COMBINACION Pu (ton) 1.4 D + 1.7 L 38 1.25 (D+L)+S 36 1.25 (D+L)- S 29 0.9 D+S 23 0.9D-S 17

(*) Es posible modificar

Mu(t-m) 8.6 43.8 -28.8 40.9 -31.6

e/t 0.29 1.5 1.2 2.2 2.3

Ast (cm2) 29 16 28 21

ᵨ% 0.91 0.49 0.88 0.65

ᵩ 0.78 0.79 0.81 0.83 0.85

ᵩ a partir de Pu ≤ 0.1 f´c Ag ≈ 67 ton

En el último piso controla la cuantía mínima 0.01 x 40x 80 = 32 cm 2 .Para concluir el diseño será necesario diseñar por fuerza cortante los estribos de la columna .Los estribos que se han colocado son los mínimos exigidos por la Norma indicados en la sección 16.5.1. Primer piso: Ast ≈ 92 cm 2 . Utilizaremos 18-1 “ que proveen cerca de 92 cm 2 de acero. En las esquinas se armaran paquetes de dos barras para lograr acomodar el acero.

Último piso: Acero mínimo, Ast =32 cm2 .Utilizaremos 8-3/4” +6-5/8” cerca de 35 cm2 de acero

que

proveen

A continuación se presenta el diagrama de interacción para la armadura seleccionada en el último piso. Se muestra la resistencia nominal y las de diseño así como los puntos correspondientes a las resistencias requeridas (triángulos en la parte inferior)

DIAGRAMA DE INTERACCION PARA UNA COLUMNA CIRCULAR Construir el diagrama de interacción para la columna circular mostrada a continuación

Datos: -

D= 50 cm Recubrimiento al eje de las barras ≈6 F´c= 210 kg/cm2 F´y= 4200kg/cm2 Columna con espiral ø= 0.75 As= 8-1”=40.8 cm2