Cimentaciones

INTRODUCCIÓN

La presente obra es un manual introductorio al pre-dimensionamiento de los elementos estructurales básicos de una edificación como son: losas, vigas y columnas, las cuales son necesarias para dimensionar las diferentes cimentaciones necesarias para el sostenimiento de una edificación.

En esta obra se reúne en un compendio las diferentes fórmulas mayormente utilizadas para el pre-dimensionamiento de los elementos estructurales que son losas, vigas y columnas; así como las fórmulas mayormente utilizadas para el análisis y planteamiento de las dimensiones de las zapatas necesarias de acuerdo a las necesidades del sistema estructural de la edificación, así como las condiciones existentes del terreno donde se diseñará una determinada zapata.

ÍNDICE GENERAL

CAPITULO I:

PRE-DIMENSIONAMIENTO DE VIGAS

1.1 PRE-DIMENSIONAMIENTO DE LAS VIGAS QUE SOPORTAN LOSAS ARMADAS EN UNA DIRECCIÓN.- Para el dimensionamiento de las vigas que soportan losas armadas en una dirección, se realiza con el criterio a la flexión, para una viga continua y un tramo interior. Es decir:

Muact = Mures……….(1)

Siendo: Muact = 1/α * qu * Ln² = 1/α (WuB) * Ln²……….(2),

Dónde: Wu = Carga Última por m²

Ln = Luz libre de la viga interior

B = Ancho tributario

α = Coeficiente de momento

Murest = ɸ * f’c * b * d² * w * (1 – 0.59w)……….(3)

Dónde: ɸ = Coeficiente de Reducción de la Capacidad de Carga

B = Ancho de la Sección Transversal de la Viga

d = Peralte Efectivo de la Sección de Viga

w = ρ fy / f´c (cuantía mecánica)

ρ = cuantía de la Sección de Viga

f’c = Calidad del concreto

fy = Calidad del acero

Igualando (1) con (2): 1/α*(Wu*B)*Ln² = ɸ*f’c*b*d²*w*(1–0.59w)

De donde:

Siendo: α = 16 b = B/20

ɸ = 0.9 h ≈ 1.1 d f’c = 210 Kg/cm² fy = 4,200 Kg/cm²

Wu = en Kg/cm² Ln = en mts

P = 0.7% w = 0.14

Luego, se propone la siguiente expresión para el pre-dimensionamiento de viga: ; y b = B/20

Dónde: Ln = Luz libre de la viga en metros

Wu = Carga última por unidad de área en Kg/cm²

1.1.1.- Aplicaciones:

1) Para oficinas y/o departamentos : S/c = 250 Kg/cm²

2) Para garajes y tiendas : S/c = 500 Kg/cm²

3) Para bibliotecas : S/c = 750 Kg/cm²

4) Para almacenes : S/c = 1000 Kg/cm²

Metrado de Cargas:

Carga Permanente: Peso Propio del Aligerado (e = 0.25 m) = 350 Kg/cm²

Peso de Acabados = 100 Kg/cm²

Peso de Tabaquería = 150 Kg/cm²

Total (Carga Muerta = Wd) = 600 Kg/cm²

Sobre-carga: Total (Carga Viva = Wl) = 250 Kg/cm²

= 250 k/m2

Siendo: Wu = 1.4*600 + 1.7*250 = 1265 k/m2 = 0.13 k/cm2

Reemplazando en (I): h = Ln/11.09 ≈ Ln/11, b =B/20

Similarmente, podemos encontrar para:

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