Memoria de Cálculo diseño de vigas y columnas

Memoria de Cálculo diseño de vigas y columnas

Diciembre del 2016

Memoria de Cálculos

Cálculo de cargas:

1. Nivel terraza (viga de carga):

Las cargas que afectan al envigado de techo son cargas variables y permanentes.

• Carga permanente (CP): En este saco sólo se toma en cuenta el peso de la losacero a utilizar, que comprende el peso del encofrado colaborante más el peso del concreto. Los siguientes datos fueron obtenidos de la tabla de maploca pág. 65 de encofrado colaborante tipo sigaldeck 734 1.5”.

• Peso del concreto: 297 kgf/                [pic 1]
• Peso del encofrado: 9.88 kgf/[pic 2]

CP: 306.88 kgf/[pic 3]

• Carga Variable (CV): En éste caso sólo se considera la carga variabe con respecto al uso del espacio y no se toma en cuenta la carga de viento. En la tabla de acciones mínimas, se  busca la carga variable de  terraza que es igual a 100 kgf/.[pic 4]
• Cálculo de w: Se procede a calcular la carga uniformemente distribuida (w) sobre la viga. Para esto se mayoran las cargas variables y permanentes ya que se está trabajando bajo el criterio de Estado Límite de Agotamiento Resistente que consiste en mayorar las cargas y disminuir las resistencias por seguridad en el diseño.

El ancho tributario se escoge en la longitud más desfavorable, es decir, la distancia de carga más ancha que soporta una viga en relación con las otras.

       AT= ancho tributario[pic 5]

                 [pic 6][pic 7]

          [pic 8]

    [pic 9]

  [pic 10]

         [pic 11]

La carga que soporta la viga por  se denomina Qu y con esta se puede determinar la separación máxima de las correas según el catálogo Maploca, página 66, el cual dio una separación de 3.50m.[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

• Cálculo de Mu: Se determina el momento de esfuerzo último ya que en este punto la viga es más vulnerable y tiende a flectarse. Por esto es necesario seleccionar un perfil que sea capáz de soportar la carga en ese punto mediante el Sx mínimo requerido.

 ; L=6.35m               [pic 15][pic 16]

      ;              [pic 17][pic 18]

  = 487.55  [pic 19][pic 20]

Buscando en el catálogo de perfiles HEA: Los resultados obtenidos señalan que el perfil a utilizar debe ser: “Perfil HEA 220”.

Cálculos de correas: Por criterio de los calculistas se considerará una separación máxima entre correas de 1.25m y se procede a realizar los cálculos correspondientes como se hizo en la viga de carga con la misma carga pero diferente ancho tributario, que será el resultado de sumar la mitad de la separación entre las correas (1.25m).

• Nro de corrreas: Para calcular la cantidad de correas se considera el tramo de viga de carga que tenga la luz más larga. En este caso será la distancia de 6.35m que corresponde al tramo B – C.

Nro de correas = = 4.28 => 5 correas. El número de las correas será igual en todos los niveles.[pic 21]

    ;   ;      [pic 22][pic 23][pic 24]

                      [pic 25]

   ;      [pic 26][pic 27]

• Calculo de w:

     [pic 28]

• Calculo de Mu:

 [pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

 = 104.61[pic 32][pic 33]

Buscando el perfil HEA: Los resultados señalaron el “Perfil HEA 120”.

1. Nivel 3 = nivel 2 = nivel 1 (viga de carga): Es importante acotar que en éste nivel se presentan dos vanos donde no se encuentran cargas actuando sobre las vigas.

• Carga permanente (CP): Se considera el mismo peso de la losacero en todos los niveles.

• Peso de concreto: 297[pic 34]

• Peso de la losa: 9.88[pic 35]

CP: 306.88 kgf/[pic 36]

• Tabiquería:

• Tabiquería externa (15) frisada por ambas caras: 230 [pic 37]
• Tabiquería externa: 3m*230[pic 38]

= 690[pic 39][pic 40]

• Carga variable (CV): Se considera el uso de asientos fijos por ser la carga variable más desfavorable = 450  [pic 41]
• Calculo de w:

;   ;       [pic 42][pic 43][pic 44]

  =  4982.02[pic 45][pic 46]

[pic 47]

   ;    [pic 48][pic 49]

• Calculo de Mu:

[pic 50]

Mu= 2511094 kgf.cm

 = 1116.04  [pic 51][pic 52]

Buscando el perfil HEA: Los resultados señalaron el “Perfil HEA 200”.

Cálculos de correas: 

 ;     [pic 53][pic 54]

     [pic 55]

[pic 56]

   ;           Tabiquería externa[pic 59][pic 57][pic 58]

• Calculo de w:

     [pic 60]

• Calculo de Mu:

 [pic 61]

[pic 62]

 = 302.32[pic 63][pic 64]

Por tabla de los perfiles HEA: Por medio de los resultados se obtuvo el  “Perfil HEA 200”.

• Chuequeo de estabilidad: Se verifica que cada miembro resista al pandeo, ya que ésta es la falla predominante en vigas y correas. Los datos se obtuvieron de  la tabla perfil HEA de maploca pág. 30

• Nivel terraza:

• Para el ala: Se estudia la relación ancho – espesor que posee el perfil seleccionado para verificar que cumpla con la relación ancho – espesor mínima requerida para secciones compactas.

Bf = 22cm; tf = 1.1cm; tw = 0.7cm; d = 21cm

Esta fórmula se usa para elementos no rigidizados, es decir, para alas de perfiles. Bajo la descripción siguiente: Alas de vigas laminadas en forma de I y canales solicitadas por flexión.

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