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Universidad Nacional Autónoma De Honduras En El Valle De Sula Carrera de Ingeniería Civil Diseño de Estructuras Metálicas ASD Y LRFD Asignatura: Diseño Estructural Catedrático: Ing. Mario Pineda Alumnos: Esdras Agustín Casaca 20132001326 Carlos Luis Amaya 20152000096 Lugar y Fecha: San Pedro Sula, Cortes, Honduras, C.A. 22 de Agosto 2018 Índice INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................... 4 OBJETIVOS ....................................................................................................................................................... 5 MARCO TEÓRICO ............................................................................................................................................. 6 METODOLOGIAS DE DISEÑO ............................................................................................................................ 6 METODOS DE DISEÑO PROPUESTOS POR EL AISC .............................................................................................. 6 FACTORES DE REDUCCIÓN DE CAPACIDADA DE CARGA. .................................................................................... 7 CONDICIONES PARA CARGAS DE SERVICIO. ....................................................................................................... 7 DEFLEXIONES. .................................................................................................................................................... 8 VIBRACIONES. .................................................................................................................................................... 9 MATERIALES. ...................................................................................................................................................... 9 Composición química: ................................................................................................................................... 9 MEMORIA DE CÁLCULO ................................................................................................................................. 11 MÉTODO ASD ................................................................................................................................................ 11 MARCO 1, 4 ........................................................................................................................................................ 11 Diagrama de Cortante ................................................................................................................................. 11 Diagrama de Momento ............................................................................................................................... 11 MARCO 2,3 ......................................................................................................................................................... 12 Diagrama de Cortante ................................................................................................................................. 12 Diagrama de Momento ............................................................................................................................... 12 CALCULO VIGUETAS............................................................................................................................................... 13 CALCULO JOIST ..................................................................................................................................................... 15 CALCULO 2DO NIVEL, VIGAS. .................................................................................................................................. 20 Vigas 1, 4 ..................................................................................................................................................... 21 Vigas 2, 3 ..................................................................................................................................................... 22 Vigas Arriostre A, B, C, D. ............................................................................................................................ 23 CALCULO 3ER NIVEL, VIGAS. ................................................................................................................................... 25 Vigas 1, 4. .................................................................................................................................................... 26 Vigas 2, 3. .................................................................................................................................................... 28 Vigas de Arriostre A, B, C, D. ....................................................................................................................... 29 CALCULO DE COLUMNAS. ....................................................................................................................................... 30 Columnas 1-A, 4-A ....................................................................................................................................... 30 Columnas 1-B, 4-B ....................................................................................................................................... 32 Columnas 1-C, 4-C ....................................................................................................................................... 34 Columnas 2-A, 3-A ....................................................................................................................................... 36 Columnas 2-B, 3-B ....................................................................................................................................... 38 Columnas 2-C, 3-C ....................................................................................................................................... 40 MÉTODO LRFD ............................................................................................................................................... 42 MARCO 1, 4. ....................................................................................................................................................... 42 Diagrama de Cortante. ................................................................................................................................ 42 Diagrama de Momento. .............................................................................................................................. 42 MARCO 2,3. ........................................................................................................................................................ 43 Diagrama de Cortante. ................................................................................................................................ 43 Diagrama de Momento. .............................................................................................................................. 43 CALCULO VIGUETAS............................................................................................................................................... 44 CALCULO JOIST. .................................................................................................................................................... 45 CALCULO 2DO NIVEL ............................................................................................................................................. 48 Vigas 1, 4. .................................................................................................................................................... 50 Vigas 2, 3. ....................................................................................................................................................51 Vigas Arriostre A, B, C, D. ............................................................................................................................ 52 CALCULO 3ER NIVEL, VIGAS. ................................................................................................................................... 53 Vigas 1, 4. .................................................................................................................................................... 54 Vigas 2, 3. .................................................................................................................................................... 55 Vigas de Arriostre A, B, C, D. ....................................................................................................................... 56 CALCULO DE COLUMNAS. ....................................................................................................................................... 57 Columnas 1-A, 4-A. ...................................................................................................................................... 57 Columnas 1-B, 4-B. ...................................................................................................................................... 58 Columnas 1-C, 4-C. ...................................................................................................................................... 59 Columnas 2-A, 3-A. ...................................................................................................................................... 60 Columnas 2-B, 3-B. ...................................................................................................................................... 61 Columnas 2-C, 3-C. ...................................................................................................................................... 62 PLANOS ......................................................................................................................................................... 63 CONCLUSIONES .............................................................................................................................................. 72 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................ 73 Introducción En el siguiente informe se lleva a cabo una memoria estructural de un edificio de 2 niveles conformado por una oficinas en el primer nivel, apartamentos en el segundo nivel con losa sistema Joist y una azotea en el tercer nivel con losa sistema Viguetas; sus elementos serán diseñados con material de Acero A-36 mediante los métodos ASD y LRFD, dentro del diseño solo se consideraran cargas vivas y cargas muertas. Conclusiones Se puso en práctica los conocimientos adquiridos en clases para diseñar la casa habitacional por el método ASD y LRFD En el diseño de columnas se utilizaron secciones conservadores por el hecho que se escogieron secciones que sean del mismo tamaño que la sección de la viga. Se notó que el cálculo estructural por el método ASD es más conservador que el Método LRFD. Objetivos Diseñar vigas y columnas con los métodos ASD y LRFD Poner en práctica los conocimientos adquiridos en la clase. Hacer un comparativo del diseño estructural entre el método ASD y LRFD. Marco Teórico METODOLOGIAS DE DISEÑO METODOS DE DISEÑO PROPUESTOS POR EL AISC Dos son los enfoques del Diseño estructural en acero conforme a lo disponible a la fecha: “Diseño por Esfuerzos Permisibles”, conocido por sus siglas ASD (Allowable Stress Design) “Diseño por Factores de Carga y Resistencia ó Estados límites”, conocido por sus siglas LRFD (Load and Resistance Factor Design). El método ASD ya tiene más de 100 años de aplicación; con él se procura conseguir que los esfuerzos unitarios actuantes reales en los miembros estructurales sean menores que los esfuerzos unitarios permisibles, aconsejados por el reglamento. Sin embargo, durante las dos últimas décadas, el diseño estructural se está moviendo hacía un procedimiento más racional basado en conceptos de probabilidades. En esta metodología (LRFD) se denomina “estado límite” aquella condición de la estructura en la cual cesa de cumplir su función. Los estados límites se dividen en dos categorías: Resistencia y Servicio. El primer estado tiene que ver con el comportamiento para máxima resistencia dúctil, pandeos, fatiga, fractura, volteo o deslizamiento. El segundo estado tiene que ver con la funcionalidad de la estructura, en situaciones tales como deflexiones, vibraciones, deformación permanente y rajaduras. Lo que se pretende, entonces, es conseguir que la estructura no sobrepase los estados límites mencionados, pero como es imposible conseguir riesgo cero en la práctica, el diseñador se debe conformar con una probabilidad adecuada. Para poder conseguirla se debe basar en métodos estadísticos, que se denominan “Métodos de Confiabilidad de momentos de primer orden-segundo orden” para no sobrepasar la resistencia de los elementos, que es lo que más preocupa al diseñador. Aceptando los criterios de base estadística en los que se basa este nuevo método, se puede expresar el requerimiento de seguridad estructural como sigue: Rn ≥ ∑ i Qi φ γ La parte izquierda de la inecuación representa la resistencia del componente o sistema, y la parte derecha representa la carga máxima esperada. La resistencia nominal Rn es reducida por un factor menor que la unidad (factor de resistencia) para obtener la “Resistencia de Diseño”. Al otro lado de la inecuación, las cargas son amplificadas por sus respectivos factores de mayoración γi para tener las cargas factorizadas. Durante la última década ha ganado terreno en USA la adopción de la filosofía de diseño AISC-Diseño por Factores de Carga y Resistencia (AISC-LRFD), en especial para el caso de las estructuras de acero, desde la divulgación de las Especificaciones AISC-86 correspondientes y que están basadas en los siguientes criterios: a) Un modelo basado en probabilidades. b) Calibración de los resultados con los que se obtiene en el método ASD, con el objeto que las estructuras no sean muy diferentes entre ambos métodos. Algunas de las ventajas de este procedimiento son: 1. Es una herramienta adicional para que el diseñador no difiera en su concepto de solución que emplea en diseño de concreto armado, por ejemplo. 2. LRFD aparece más racional y por lo tanto se acerca más a la realidad de lo que ocurre en la vida útil de la estructura. 3. El uso de varias combinaciones de cargas conduce a economía de la solución, porque se acerca con más exactitud a lo que ocurra. 4. Facilita el ingreso de las bases de diseño conforme más información esté disponible. 5. Es posible introducir algunos cambios en los factores γi o φ cuando se conoce con mayor exactitud la naturaleza de las cargas. Esto tiene importancia cuando existen cargas no usuales, o mejor conocimiento de la resistencia. 6. Futuros ajustes y calibraciones serán más fáciles de hacer. Combinación de Carga Máxima posibilidad de carga en la vida útil de 50 años 1.4 D Carga muerta D durante la construcción 1.2 D + 1.6 L + 0.5 ( S ó Lr ó R ) Carga viva L 1.2 D + 1.6 ( Lr ó S ó R ) + Carga en el techo ( 0.8 W ó 0.5 L) 1.2 D + 1.3 W + 0.5 L + Carga de viento W aditiva a la carga muerta 0.5 ( Lr ó S ó R ) 1.2 D + 1.5 E + ( 0.5 L ó 0.2 S ) Carga de sismo aditiva a la carga muerta 0.9 D – ( 1.3 W ó 1.5 E ) W ó E opuesta a la carga muerta D= Carga muerta Lr = carga viva sobre el techo (30 kg/m2 según RNC). L= Carga viva de piso. S = Carga de nieve. R = carga inicial de lluvia en techos planos cuando falla el desagüe. W= Carga de viento. E= Carga de sismo. Si fuera necesario incluir en el diseño el efectode las cargas debidas a la variación de temperatura, dichas carga podrían tener un factor de 1.5 y agregarse a todas las combinaciones. Se debe considerar, para efectos del diseño estructural, la combinación de cargas que origine los mayores resultados, es decir la combinación que produzca la mayor solicitación a la estructura en general o al miembro en particular. Se debe encontrar la envolvente de esfuerzos internos, ya sea por flexión, corte, acciones normales, de tracción o comprensión, así como de los esfuerzos combinados. Al mencionar esfuerzos en el método LRFD, se advierte no confundir con los llamados esfuerzos unitarios que se dan en el método ASD. Esfuerzos son las acciones internas que se generan en los miembros y que requieren un tipo definido de resistencia. FACTORES DE REDUCCIÓN DE CAPACIDADA DE CARGA. Los factores de reducción de la capacidad usados en el RNC han sido tomados del AISC y son los que se presentan a continuación: Factores de reducción de resistencia. Valor de φ Miembro o Conector 0.9 Sección total en tracción 0.75 Sección neta de conexión en tracción 0.9 Miembros en flexión 0.85 Miembros en comprensión axial 0.75 Pernos en tracción CONDICIONES PARA CARGAS DE SERVICIO. Las condiciones para las cargas de servicio que se deben verificar son las deflexiones y el pandeo DEFLEXIONES. En cuanto a las deflexiones, la norma peruana y las especificaciones AISC-LRFD no dan normas para que, conocidas las deflexiones, se puedan comparar con unas permitidas y se pueda establecer así el cumplimiento de un estado límite, como se hace con el caso de las resistencias. AISC-LRFD sólo indica: “Los límites del servicio serán seleccionados con debida consideración a que se cumpla la función intencionada de la estructura”. La razón que se puede aducir para no establecer algo más específico relacionado con las deflexiones máximas, es que éstas no pueden servir como un criterio general para verificar que se cumple una condición de servicio adecuado en una viga con condiciones particulares. Sin embargo, en las especificaciones AISC para el Método de Diseño por Esfuerzos Permitidos de 1989 (ASD) se consideran ciertas disposiciones que se han tomado en cuenta para la presente tesis. AISC-ASD-L3.1 establece: “Vigas y Trabes que soporten pisos o techos serán dimensionadas con la consideración debida a las deflexiones producidas por las consideraciones de diseño”. Adicionalmente indica que la deflexión máxima por cargas vivas de servicio se limita a L/360. En los comentarios AISC-ASD L3.1 se sugiere como una guía las siguientes limitaciones para los peraltes de las vigas: ʎ Para vigas y trabes completamente esforzado: L d Fy / ≤ 56360 / o d ≥ L / 22 si Fy= 2530 kg/cm2 ʎ Para correas de techados , excepto en techos planos: L d Fy / ≤ 70450 / o d ≥ L / 27 si Fy= 2530 kg/cm2 ʎ Para arcos completamente esforzados: d ≥ L / 20 Dónde: L: Luz libre d: Peralte de la viga VIBRACIONES. En el estudio de pisos y techos, para ver si se cumplen con los estados límites de servicio, se han presentado anteriormente, en este capítulo, algunas consideraciones relativas a las máximas deflexiones permisibles de vigas y arcos. Sin embargo hay 19 otro factor que es muy importante a tener en cuenta, sobre todo cuando se trata de pisos. Este fenómeno son las vibraciones, las cuales se manifiestan como un molestoso movimiento del piso, producido por los ocupantes de la edificación. En el caso del auditorio, la cobertura liviana y curva no admite el tránsito permanente de personas por lo que el efecto de las vibraciones producidas por ocupación no es aplicable. Aún así se dará un breve alcance sobre este por tratarse de algo a tener muy en cuenta al construir sistemas de pisos. El análisis de las vibraciones de pisos es uno de los pocos tópicos de la ingeniería estructural, el cual combina el análisis estático con el análisis dinámico, lo cual lo hace más interesante y complicado. Recién, durante los últimos 20 años se han desarrollado varios métodos para predecir la posibilidad de evitar tener varios pisos sujetos molestas vibraciones pasajeras y de carácter constante. A menudo, los procedimientos analíticos requieren el cálculo de la primera frecuencia natural, la máxima amplitud, velocidad o aceleración del sistema de piso. En algunos casos se requiere un estimado de la supresión de vibraciones dentro del sistema de piso. Se usa, entonces una escala de perceptibilidad humana para determinar si este requiere atención. Hasta la fecha, los métodos desarrollados han tratado la respuesta transitoria o bien la respuesta permanente de un sistema de piso ante una excitación de carácter temporal o contante, respectivamente. Los métodos más populares de análisis son: • El factor de capacidad R de Wiss y Parmelee. • La escala modificada de frecuencia-amplitud de Rainer-Meister. • El criterio de aceptación de Murray. Los resultados de estos tres métodos varían bastante y con frecuencia están en directa contradicción con los resultados de campo de los sistemas de pisos construidos. Sin embargo, de estos tres métodos, el de Murray es el más aceptado actualmente. MATERIALES. Para el diseño de la estructura metálica desarrollada en la presente se ha optado los siguientes materiales acorde con el tipo de elemento usado. ƒ Para conformar los elementos estructurales, como son: vigas, joist, viguetas y columnas se ha usado acero ASTM A36. Las normas ASTM de materiales establecen valores para las propiedades mecánicas del acero: Límite de fluencia Resistencia a la tracción Alargamiento ü Doblado En el acero ASTM A36 los valores mínimos establecidos por la norma son: Límite de fluencia: 36 000 lbs/pulg² Composición química: Para efectos de garantizar ciertas características de calidad (como la soldabilidad, la tenacidad, y otras), la norma ASTM establece valores máximos permisibles para ciertos elementos: Carbono Silicio Molibdeno Manganeso Cobre Aluminio Fósforo Níquel Vanadio Azufre Cromo ü Titanio CE = %C + %Mn/6 + %Cu/40 + %Ni/20 + %Cr/10 + %Mo/50 + %V/10 CE = 0.55 Memoria de Cálculo Método ASD Marco 1, 4 Diagrama de Cortante Diagrama de Momento Marco 2,3 Diagrama de Cortante Diagrama de Momento Calculo Viguetas Memoria de Calculo Estructural por ASD Sistema Internacional Sistema Ingles Peso esp. Concreto 2400 kg/m3 150 Lb/pie3 Lamina Estruct. Cal 22 7 kg/m2 1.431439619 Lb/pie2 Separacion Viguetas 4 pies 1.219512195 m Separacion Joist 4 pies 1.219512195 m Fy 36,000 Lb/in2 Calculo de Viguetas en Losas del 2do Nivel Carga Muerta Unidades Carga Viva Unidades Losa 8 cm 192 kg/m2 Carga Viva 200 kg/m2 Lamina 7 kg/m2 40.8982748 lb/ft2 CSI 150 kg/m2 Carga/u. lineal 243.902439 kg/ml Inst. (10%) 34.9 kg/m2 163.593099 lb/pie 383.9 kg/m2 78.504239 lb/ft2 Carga/u. lineal 468.17073 kg/ml 314.01695 lb/pie Tipo de Carga Carga Unidades Carga Muerta 314.01695 lb/pie Carga Viva 163.5931 lb/pie Carga de Servicio 477.61005 lb/pie Proponemos una Vigueta W10X17 peso 17 lb/pie Inerciax 81.9 in4 altura 10.11 in sx 16.2 in3 area 4.99 in2 rx 4.05 in ancho alma 0.24 in Inerciay 3.56 in4 largo patin 4.01 in sy 1.78 in3 ancho patin 0.33 in ry 0.844 in Peso total 494.6101 Lb/pie Analisis por Flexion L 20 pies Mto 24730.5 lb*pie Fb 23760 lb/in2 SI PASA sx 12.49015 in3 Analisis por Cortante L 20 pies Fv 14400 lb/in2 Pa 4946.101 lb Area Corte 2.4264 in2 Esf. Act. 2038.452 lb/in2 SI PASA Calculo Joist Memoria de Calculo Estructural por ASD Sistema Internacional Sistema Ingles Peso esp. Concreto 2400 kg/m3150 Lb/pie3 Lamina Estruct. Cal 22 7 kg/m2 1.43143962 Lb/pie2 Separacion Viguetas 4 pies 1.2195122 m Separacion Joist 4 pies 1.2195122 m Fy 36,000 Lb/in2 Calculo de Joist en Losas del 3er Nivel Carga Muerta Unidades Carga Viva Unidades Losa 8 cm 2.792 kg/m2 Carga Viva 200 kg/m2 Lamina 383.9 kg/m2 Carga/u. lineal 243.902439 k/ml CSI 150 kg/m2 163.593099 lb/pie Inst. (10%) 53.6692 kg/m2 590.3612 kg/m2 Carga/u. lineal 719.952683 kg/ml 482.895092 lb/pie Tipo de Carga Carga Unidades Carga Muerta 482.895092 lb/pie Carga Viva 163.593099 lb/pie Carga de Servicio 646.488192 lb/pie Longitud de Joist 20 pies N° de Espacios 5 Carga Distribuida 646.488192 lb/pie Carga Puntual 12929.7638 lb Carga en Nodos Centro 2585.95277 lb Carga Nodos Extremos 1292.97638 lb Reaccion A 6464.88192 lb Reaccion E 6464.88192 lb Angulo 27 Grados 0.4712389 Radianes Efy=0 AG= 11392.1008 lb T intermedia FK Efx=0 AB= - 10150.4361 lb C superior EF EMB=0 GH= 20687.6221 lb T inferior JK Efy=0 BH= 5696.0504 lb T intermedia JE Efx=0 BC= - 25762.8402 lb C superior DE Efy=0 GB= - 11392.1008 lb C intermedia EK EMC=0 HI= 31031.4332 lb T inferior IJ EMD=0 CI= - 11392.1008 lb C intermedia ID Efy=0 HC= -5696.0504 lb C intermedia DJ Efx=0 CD= - 40988.4944 lb C Tension Parte Inferior Ft= Esfuerzo Permisible a Tension Ft= 0.6*Fy Ft= 21.6 ksi Tens. Max= 31031.4332 lb 31.0314332 kip Esf.= P/A A= T/Ft A= 1.43664043 in2 2 Angulares 2 X 2 X 1/4 Area= 0.938 in2 ry= 0.609 in Peso= 3.19 lb/pie 1.876 in2 > 1.43664043 in2 PASA Tension Parte Intermedia Ft= Esfuerzo Permisible a Tension Ft= 0.6*Fy Ft= 21.6 ksi Tens. Max= 11392.1008 lb 11.3921008 kip Esf.= P/A A= T/Ft A= 0.52741207 in2 2 Angulares 1 1/4 x 1 1/4 x 3/16 Area= 0.434 in2 ry= 0.377 in Peso= 1.48 lb/pie 0.868 in2 > 0.52741207 in2 PASA Compresion Parte Intermedia k= 1 L= 4 pie Armaduras Esbeltez no mayor de 120 kl/ry= 120 ry= 0.4 in E= 29000 ksi fy= 36 ksi 2 Angulares 2 x 2 x 1/8 ry= 0.626 in PASA Cc= 126.099284 Area= 0.484 in2 kl/ry= 76.6773163 < 126.099284 (kl/ry)^2= 5879.41083 29.3444941 2*Cc^2)= 31802.0586 3*kl/ry= 230.031949 0.22802662 8*Cc= 1008.79427 (kl/ry)^3= 450817.444 0.02810431 8*Cc^3= 16040867.2 Peso= 1.65 lb/pie Fa= 15.7206382 ksi Pr= 15.2175778 kip Compres Max= 11.3921008 kip PASA Compresion Parte Superior k= 1 L= 4 pie Armaduras Esbeltez no mayor de 120 kl/ry= 120 ry= 0.4 in E= 29000 ksi fy= 36 ksi 2 Angulares 2 1/2 x 2 1/2 x 3/16 ry= 0.778 in PASA Cc= 126.099284 Area= 0.902 in2 kl/ry= 61.6966581 < 126.099284 (kl/ry)^2= 3806.47762 0.11969281 31.691059 2*Cc^2)= 31802.0586 3*kl/ry= 185.089974 0.18347643 8*Cc= 1008.79427 (kl/ry)^3= 234846.948 0.01464054 8*Cc^3= 16040867.2 Peso= 3.07 lb/pie Fa= 17.2652897 ksi Pr= 31.1465827 kip Compres Max= 25.7628402 kip PASA PESO LINEAL DEL JOIST ANGULARES SELECCIONADOS Peso (Lb/pie) Longitud (pie) Peso (Lb) ANGULARES SUPERIORES 2 1/2 x 2 1/2 x 3/16 3.07 20 122.8 ANGULARES INTERMEDIOS 2 x 2 x 1/8 1.65 22.4 73.92 ANGULARES INFERIORES 2 X 2 X 1/4 3.19 16 102.08 Total peso Joist 298.8 lb Total peso distribuido 14.94 lb/pie Calculo 2do Nivel, Vigas. Memoria de Calculo Estructural por ASD Sistema Internacional Sistema Ingles Peso esp. Concreto 2400 kg/m3 150 Lb/pie3 Lamina Estruct. Cal 22 7 kg/m2 1.431439619 Lb/pie2 Separacion Joist 1.2195122 m 4 pie Fy 36,000 Lb/in2 Joist 14.94 lb/pie 3.735 lb/ft2 Longitu de Joist 20 pie Carga Muerta Peso Unidades Carga Viva Unidades Losa 8 cm 192 kg/m2 Carga Viva 200 kg/m2 Lamina 7 kg/m2 CSI 150 kg/m2 Inst. (10%) 34.9 kg/m2 383.9 kg/m2 200 kg/m2 82.2392385 lb/ft2 40.8982748 lb/ft2 PESO DE LA PARED DE 6¨ Pared sin liga B= 0.2 m Peso Pared H= 0.4 m Numero Bloques 11.2076212 Bloque/m^2 Espesor= 0.15 m Carga muerta 16 kg/bloque Area= 0.08 m^2 Peso de bloque 179.321939 Kg/m^2 Peso de liga 31.0170916 Kg/m^2 11.20762118 Bloque/m2 Peso Repello y p. 80 Kg/m^3 Peso Pared 290.339031 Kg/m^2 Pared con liga Peso Pared= 290.339031 kg/m2 Sup. Liga 0.015 m 59.3718273 lb/pie2 Lat. Liga 0.015 m Altura Pared 9 pie B= 0.215 m H= 0.415 m Area= 0.089225 m^2 Wpp Viga 80 lb/pie Vigas 1, 4 VIGAS 1,4 Ancho Tributario 10 pie Ancho Tributario 2 pie Carga Puntual en Voladizo Tipo de Carga Carga Unidades Tipo de Carga Carga Unidades WPP Viga 65 lb/pie Wsistema Joist 246.275027 lb/pie Pared 534.346446 lb/pie Wpared 534.346446 lb/pie Sistema Joist 1231.37513 lb/pie WvigaArriostre 26 lb/pie Carga Total a Viga 1830.72158 lb/pie Carga Puntual 8066.21473 lb VIGAS 1,4 Analisis por Flexion Carga Viga 1830.72158 lb/pie Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 172.2 kip*ft Sx= 86.969697 in3 Proponemos una Viga W12x65 peso 65 lb/pie Inerciax 533 in4 altura 12.12 in sx 87.9 in3 area 19.1 in2 rx 5.28 in ancho alma 0.39 in Inerciay 174 in4 largo patin 12 in sy 29.1 in3 ancho patin 0.605 in ry 3.02 in SI PASA Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 26.4 kip Area Corte 4.7268 in2 Esf. Act. 5.5851739 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Vigas 2, 3 VIGAS 2,3 Ancho Tributario 20 pie Ancho Tributario 2 pie Carga Puntual en Voladizo Tipo de Carga Carga Unidades Tipo de Carga Carga Unidades WPP Viga 100 lb/pie Wsistema Joist 246.275027 lb/pie Pared 534.346446 lb/pie Wpared 534.346446 lb/pie Sistema Joist 2462.75027 lb/pie WvigaArriostre 26 lb/pie Carga Total a Viga 3097.09671 lb/pie Carga Puntual 16132.4295 lb Analisis por Flexion Carga Viga 3097.09671 lb/pie Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 316.4 kip*ft Sx= 159.79798 in3 Proponemos una Viga W16x100 peso 100 lb/pie Inerciax 1490 in4 altura 16.97 in sx 175 in3 area 29.4 in2 rx 7.1 in ancho alma 0.585 in Inerciay 186 in4 largo patin 10.425 in sy 35.7 in3 ancho patin 0.985 in ry 2.51 in SI PASA Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 47 kip Area Corte 9.92745 in2 Esf. Act. 4.73434769 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Vigas Arriostre A, B, C, D. VIGAS ARRIOSTRE PESO DE LA PARED DE 6¨ Pared sin liga B= 0.2 m Peso Pared H= 0.4 m Numero Bloques 11.2076212 Bloque/m^ 2 Espesor= 0.15 m Carga muerta 16 kg/bloque Area= 0.08 m^2 Peso de bloque 179.321939 Kg/m^2 Peso de liga 31.017091 6 Kg/m^2 11.2076212 Bloque/m2 Peso Repello y p. 80 Kg/m^3 Peso Pared 290.33903 1 Kg/m^2 Pared con liga Peso Pared= 290.339031 kg/m2 Sup. Liga 0.015 m 59.371827 3 lb/pie2 Lat. Liga 0.015 m Altura Pared 9 pie B= 0.215 m H= 0.415 m Area= 0.089225 m^2 Wpp Viga 80 lb/pie Ancho Tributario 4 pie Tipo de Carga Carga Unidades WPP VigaArriostre 26 lb/pie Pared 534.346446 lb/pie SistemaJoist 492.550054 lb/pie Carga Total a Viga 1052.8965 lb/pie Analisis por Flexion Long Viga 20 ft Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 52.644825 kip*ft Sx= 26.5882954 in3 Proponemos una Vigueta W12x26 peso 26 lb/pie Inerciax 204 in4 altura 12.22 in sx 33.4 in3 area 7.65 in2 rx 5.17 in ancho alma 0.23 in Inerciay 17.3 in4 largo patin 6.49 in sy 5.34 in3 ancho patin 0.38 in ry 1.51 in SI PASA Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 10.528965 kip Area Corte 2.8106 in2 Esf. Act. 3.74616274 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Calculo 3er Nivel, Vigas. Memoria de Calculo Estructural por ASD Sistema Internacional Sistema Ingles Peso esp. Concreto 2400 kg/m3 150 Lb/pie3 Lamina Estruct. Cal 22 7 kg/m2 1.431439619 Lb/pie2 Separacion Vigueta 1.2195122 m 4 pie Fy 36,000 Lb/in2 W10X17 (Vigueta) 17 lb/pie 4.25 lb/ft2 Longitu de Vigueta 20 pie Carga Muerta Peso Unidades Carga Viva Unidades Losa 8 cm 192 kg/m2 Carga Viva 200 kg/m2 Lamina 7 kg/m2 CSI 150 kg/m2 Inst. (10%) 34.9 kg/m2 383.9 kg/m2 200 kg/m2 78.5042385 lb/ft2 40.8982748 lb/ft2 Tipo de Carga Carga Unidades Carga Muerta 82.7542385 lb/ft2 Carga Viva 40.8982748 lb/ft2 Sistema Vigueta 123.652513 lb/ft2 Vigas 1, 4. VIGAS 1,4 Ancho tributario 10 pie Carga Viga 1236.52513 lb/pie Proponemos una Vigueta W10X17 peso 17 lb/pie Inerciax 81.9 in4 altura 10.11 in sx 16.2 in3 area 4.99 in2 rx 4.05 in ancho alma 0.24 in Inerciay 3.56 in4 largo patin 4.01 in sy 1.78 in3 ancho patin 0.33 in ry 0.844 in Carga Puntual en Voladizo Ancho Tributario 2 pie Tipo de Carga Carga Unidades Tipo de Carga Carga Unidades WPP Viga 40 lb/pie Wsistema Vigueta 1236.52513 lb/pie Sistema Vigueta 1236.52513 lb/pie WvigaArriostre 17 lb/pie Carga Total a Viga 1276.52513 lb/pie Carga Puntual 2507.05027 lb VIGAS 1,4 Analisis por Flexion Carga Viga 1276.52513 lb/pie Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 88.93 kip*ft Sx= 44.9141414 in3 Proponemos una Vigueta W12X40 peso 40 lb/pie Inerciax 310 in4 altura 11.94 in sx 51.9 in3 area 11.8 in2 rx 5.13 in ancho alma 0.295 in Inerciay 44.1 in4 largo patin 8.005 in sy 11 in3 ancho patin 0.515 in ry 1.93 in SI PASA Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 17.1 kip Area Corte 3.5223 in2 Esf. Act. 4.85478239 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Vigas 2, 3. VIGAS 2,3 Carga Puntual en Voladizo Ancho Tributario 20 pie Ancho Tributario 2 pie Tipo de Carga Carga Unidades Tipo de Carga Carga Unidades WPP Viga 72 lb/pie Wsistema Vigueta 2473.05027 lb/pie Sistema Vigueta 2473.05027 lb/pie WvigaArriostre 17 lb/pie Carga Total a Viga 2545.05027 lb/pie Carga Puntual 4980.10054 lb Analisis por Flexion Carga Viga 2545.05027 lb/pie Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 177.11 kip*ft Sx= 89.4494949 in3 Proponemos una Vigueta W12X72 peso 72 lb/pie Inerciax 597 in4 altura 12.25 in sx 97.4 in3 area 21.1 in2 rx 5.31 in ancho alma 0.43 in Inerciay 195 in4 largo patin 12.04 in sy 32.4 in3 ancho patin 0.67 in ry 3.04 in SI PASA Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 33.7 kip Area Corte 5.2675 in2 Esf. Act. 6.39772188 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Vigas de Arriostre A, B, C, D. VIGAS ARRIOSTRE Wpp Viga 17 lb/pie Ancho Tributario 4 pie Tipo de Carga Carga Unidades WPP Viga 17 lb/pie Sistema Vigueta 477.610054 lb/pie Carga Total a Viga 494.610054 lb/pie Analisis por Flexion Long Viga 20 ft Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 24.7305027 kip*ft Sx= 12.4901529 in3 Proponemos una Vigueta W10x17 peso 17 lb/pie Inerciax 81.9 in4 altura 10.11 in sx 16.2 in3 area 4.99 in2 rx 4.05 in ancho alma 0.24 in Inerciay 3.56 in4 largo patin 4.01 in sy 1.78 in3 ancho patin 0.33 in ry 0.844 in SI PASA Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 4.94610054 kip Area Corte 2.4264 in2 Esf. Act. 2.03845225 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Calculo de Columnas. Columnas 1-A, 4-A Columnas 1-A, 4-A Analisis por Flexion Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 13.4 kip*ft Sx= 6.76767677 in3 Proponemos una Columna 12x12x3/16 Long. Columna 16.4 pies peso 26.64 lb/pie altura 12 in area 8.77 in2 Inercia 203 in4 S 33.8 in3 SI PASA r 4.81 in Espesor 0.1875 in Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 33.7 kip Area Corte 4.5 in2 Esf. Act. 7.48888889 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Analisis por Compresion Pcolumna 0.436896 Kips Psistema 24.7 Kips Ppared 5.34346446 Kips PVArriostre 0.13 Kips Pactuante 30.6103605 Kips k= 0.5 L= 16.4 pie Columnas Esbeltez no debe ser mayor de 200 kl/r= 20.4573805 fy= 36 ksi r= 4.81 in E= 29000 ksi Cc= 126.099284 kl/r < Cc 126.099284 kl/ry= 20.4573805 35.5262521 (kl/ry)^2= 418.504415 0.06083712 2*Cc^2)= 31802.0586 3*kl/ry= 61.3721414 0.00053373 8*Cc= 1008.79427 (kl/ry)^3= 8561.50404 8*Cc^3= 16040867.2 ksi kip SI PASA Fa= 20.5710378 Pr= 180.408002 Analisis por Combinacion fa= 3.49034897 ksi Fa= 20.5710378 ksi fa/Fa 0.16967296 fbx= 4.75739645 ksi Fbx= 23.76 ksi fby= No hay porque se articulo la VigaArriostre Fby= 23.76 ksi fa/Fa fbx/Fbx 0.169672965 0.20022712 = 0.36990009 SI PASA, es menor < 1 Columnas 1-B, 4-B Columnas 1-B, 4-B Analisis por Flexion Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 27.7 kip*ft Sx= 13.989899 in3 Proponemos una Columna 12x12x3/16 Long. Columna 16.4 pies peso 29.64 lb/pie altura 12 in area 8.77 in2 Inercia 203 in4 S 33.8 in3 SI PASA r 4.81 in Espesor 0.1875 in Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 5.4 kip Area Corte 4.5 in2 Esf. Act. 1.2 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Analisis por Compresion Pcolumna 0.486096 Kips Psistema 70.2 Kips Ppared 0.53434645 Kips PVArriostre 0.13 Kips Pactuante 70.686096 Kips k= 0.5 L= 16.4 pie Columnas Esbeltez no debe ser mayor de 200 kl/r= 20.4573805 fy= 36 ksi r= 4.81 in E= 29000 ksi Cc= 126.099284 kl/r < Cc 126.099284 kl/ry= 20.4573805 35.5262521 (kl/ry)^2= 418.504415 0.06083712 2*Cc^2)= 31802.0586 3*kl/ry= 61.3721414 0.00053373 8*Cc= 1008.79427 (kl/ry)^3= 8561.50404 8*Cc^3= 16040867.2 ksi kip SI PASA Fa= 20.5710378 Pr= 180.408002 Analisis por Combinacion fa= 8.05998814 ksi Fa= 20.5710378 ksi fa/Fa 0.39181242 fbx= 9.83431953 ksi Fbx= 23.76 ksi fby= No hay porque se articulo la VigaArriostre Fby= 23.76 ksi fa/Fa fbx/Fbx 0.39181242 0.41390234 = 0.80571476 SI PASA, es menor < 1 Columnas 1-C, 4-C Columnas 1-C, 4-C Analisis por Flexion Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 24.7 kip*ft Sx= 12.4747475 in3 Proponemos una Columna 12x12X1/4 Long. Columna 16.4 pies peso 39.43 lb/pie altura 12 in area 11.6 in2 Inercia 265 in4 S 44.1 in3 SI PASA r 4.78 in Espesor 0.25 in Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 3 kip Area Corte 6 in2 Esf. Act. 0.5 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Analisis por Compresion Pcolumna 0.646652 Kips Psistema 83.5 Kips Ppared 0.53434645 Kips PVArriostre 0.13 Kips Pactuante 84.146652 Kips k= 0.5 L= 16.4 pie Columnas Esbeltez no debe ser mayor de 200 kl/r=20.5857741 fy= 36 ksi r= 4.78 in E= 29000 ksi Cc= 126.099284 kl/r < Cc 126.099284 kl/ry= 20.5857741 35.5202868 (kl/ry)^2= 423.774094 0.06121895 2*Cc^2)= 31802.0586 3*kl/ry= 61.7573222 0.00054384 8*Cc= 1008.79427 (kl/ry)^3= 8723.71774 8*Cc^3= 16040867.2 ksi kip SI PASA Fa= 20.5631578 Pr= 238.53263 Analisis por Combinacion fa= 7.25402172 ksi Fa= 20.5631578 ksi fa/Fa 0.35276789 fbx= 6.72108844 ksi Fbx= 23.76 ksi fby= No hay porque se articulo la VigaArriostre Fby= 23.76 ksi fa/Fa fbx/Fbx 0.35276789 0.28287409 = 0.63564198 SI PASA, es menor < 1 Columnas 2-A, 3-A Columnas 2-A, 3-A Analisis por Flexion Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 20.2 kip*ft Sx= 10.2020202 in3 Proponemos una Columna 16X16X5/16 Long. Columna 16.4 pies peso 65.97 lb/pie altura 16 in area 19.4 in2 Inercia 789 in4 S 96.6 in3 SI PASA r 6.38 in Espesor 0.3125 in Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 4 kip Area Corte 10 in2 Esf. Act. 0.4 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Analisis por Compresion Pcolumna 1.081908 Kips Psistema 44.2 Kips Ppared 0.53434645 Kips PVArriostre 0.13 Kips Pactuante 45.281908 Kips k= 0.5 L= 16.4 pie Columnas Esbeltez no debe ser mayor de 200 kl/r= 15.4231975 fy= 36 ksi r= 6.38 in E= 29000 ksi Cc= 126.099284 kl/r < Cc 126.099284 kl/ry= 15.4231975 35.730725 (kl/ry)^2= 237.875021 0.04586623 2*Cc^2)= 31802.0586 3*kl/ry= 46.2695925 0.00022872 8*Cc= 1008.79427 (kl/ry)^3= 3668.79343 8*Cc^3= 16040867.2 ksi kip SI PASA Fa= 20.8666367 Pr= 404.812753 Analisis por Combinacion fa= 2.33411897 ksi Fa= 20.8666367 ksi fa/Fa 0.1118589 fbx= 2.50931677 ksi Fbx= 23.76 ksi fby= No hay porque se articulo la VigaArriostre Fby= 23.76 ksi fa/Fa fbx/Fbx 0.1118589 0.10561098 = 0.21746987 SI PASA, es menor < 1 Columnas 2-B, 3-B Columnas 2-B, 3-B Analisis por Flexion Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 52.9 kip*ft Sx= 26.7171717 in3 Proponemos una Columna 16X16X5/16 Long. Columna 16.4 pies peso 65.97 lb/pie altura 16 in area 19.4 in2 Inercia 789 in4 S 96.6 in3 SI PASA r 6.38 in Espesor 0.3125 in Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 10.4 kip Area Corte 10 in2 Esf. Act. 1.04 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Analisis por Compresion Pcolumna 1.081908 Kips Psistema 126.6 Kips Ppared 0.53434645 Kips PVArriostre 0.13 Kips Pactuante 127.681908 Kips k= 0.5 L= 16.4 pie Columnas Esbeltez no debe ser mayor de 200 kl/r= 15.4231975 fy= 36 ksi r= 6.38 in E= 29000 ksi Cc= 126.099284 kl/r < Cc 126.099284 kl/ry= 15.4231975 35.730725 (kl/ry)^2= 237.875021 0.04586623 2*Cc^2)= 31802.0586 3*kl/ry= 46.2695925 0.00022872 8*Cc= 1008.79427 (kl/ry)^3= 3668.79343 8*Cc^3= 16040867.2 ksi kip SI PASA Fa= 20.8666367 Pr= 404.812753 Analisis por Combinacion fa= 6.58154165 ksi Fa= 20.8666367 ksi fa/Fa 0.3154098 fbx= 6.57142857 ksi Fbx= 23.76 ksi fby= No hay porque se articulo la VigaArriostre Fby= 23.76 ksi fa/Fa fbx/Fbx 0.3154098 0.27657528 = 0.59198507 SI PASA, es menor < 1 Columnas 2-C, 3-C Columnas 2-C, 3-C Analisis por Flexion Fy= 36 ksi Fb= 0.66 *Fy Mto Act.= 51.2 kip*ft Sx= 25.8585859 in3 Proponemos una Columna 16X16X5/16 Long. Columna 16.4 pies peso 65.97 lb/pie altura 16 in area 19.4 in2 Inercia 789 in4 S 96.6 in3 SI PASA r 6.38 in Espesor 0.3125 in Analisis por Cortante Fv 0.4 *fy fy 36 ksi V Max Viga 6.4 kip Area Corte 10 in2 Esf. Act. 0.64 ksi SI PASA Esf. Res. 14.4 ksi Analisis por Compresion Pcolumna 1.081908 Kips Psistema 153.4 Kips Ppared 0.53434645 Kips PVArriostre 0.13 Kips Pactuante 154.481908 Kips k= 0.5 L= 16.4 pie Columnas Esbeltez no debe ser mayor de 200 kl/r= 15.4231975 fy= 36 ksi r= 6.38 in E= 29000 ksi Cc= 126.099284 kl/r < Cc 126.099284 kl/ry= 15.4231975 35.730725 (kl/ry)^2= 237.875021 0.04586623 2*Cc^2)= 31802.0586 3*kl/ry= 46.2695925 0.00022872 8*Cc= 1008.79427 (kl/ry)^3= 3668.79343 8*Cc^3= 16040867.2 ksi kip SI PASA Fa= 20.8666367 Pr= 404.812753 Analisis por Combinacion fa= 7.96298495 ksi Fa= 20.8666367 ksi fa/Fa 0.38161324 fbx= 6.36024845 ksi Fbx= 23.76 ksi fby= No hay porque se articulo la VigaArriostre Fby= 23.76 ksi fa/Fa fbx/Fbx 0.38161324 0.26768722 = 0.64930047 SI PASA, es menor < 1 Método LRFD Marco 1, 4. Diagrama de Cortante. Diagrama de Momento. Marco 2,3. Diagrama de Cortante. Diagrama de Momento. Calculo Viguetas. Memoria de Calculo Estructural por LRFD Sistema Internacional Sistema Ingles Peso esp. Concreto 2400 kg/m3 150 Lb/pie3 Lamina Estruct. Cal 22 7 kg/m2 1.43143962 Lb/pie2 Separacion Viguetas 4 pies 1.2195122 m Fy 36,000 Lb/in2 Peso Losas de Vigueta con perfil W10X17 Carga Muerta Carga Viva Losa 8 cm 192 kg/m2 Carga viva 200 kg/m2 Peso de la viga 20.783273 kg/m2 Carga/u. lineal 243.902439 kg/ml Lamina 7 kg/m2 163.593099 lb/pie CSI 150 kg/m2 Inst. (10%) 36.978327 kg/m2 406.7616 kg/m2 Carga/u. lineal 496.05073 kg/ml 332.71695 lb/pie Calculo Joist. Memoria de Calculo Estructural por FRFD Calculo de Joist en Losas del 2do Nivel Carga Muerta Carga Viva Losa 8 cm 2.792 kg/m2 Carga viva 200 kg/m2 Lamina 383.9 kg/m2 Carga/u. lineal 243.902439 kg/ml CSI 150 kg/m2 163.593099 lb/pie Inst. (10%) 53.6692 kg/m2 590.3612 kg/m2 Carga/u. lineal 719.952683 kg/ml 482.895092 lb/pie Mayorizacion de Cargas Tipo de Carga Factor Carga Mayorizada Carga muerta 1.4 676.0531291 lb/pie Cargas vivas 1.7 278.1082689 lb/pie Carga de Servivio 954.161398 lb/pie Longitud del Joist 20 pies Numero de Espacios 5 Angulo 27 Grados 0.4712389 Radianes Carga distribuida 954.161398 lb/pie Carga Puntual 19083.228 Lb Carga en Nodos Centros 3816.64559 Lb Carga en Nodos Extremos 1908.3228 Lb Reaccion en nodo A 9541.61398 Lb Reaccion en nodo b 9541.61398 Lb NODO A Efy=0 AG 16813.76854 Lb T FK Efx=0 AB -14981.1775 Lb C EF NODO B Emb=0 GH 30533.16474 Lb T JK Efy=0 BH 8406.884272 Lb T JE Efx=0 BC -24304.3573 Lb C DE NODO C Efy =0 (EN NODO G) GB -16813.7685 Lb C EK Efy=0 CH -8406.88427 Lb C DJ Efx=0 HI 30533.16474 Lb T IJ NODO D Emd=0 CI -25220.6528 Lb C DI Efx=0 CD -54266.7122 Lb C COMPRESION PARTE SUPERIOR COMPRESION PARTE INTERMEDIO Fy 36 ksi Fy 36 ksi K 1 K 1 L 4 pies L 4 pies 48 in 48 in Ry 0.4 in Ry 0.4 in 2 Angular 2x2x3/8 2 Angular 2x2x3/16 Ag 1.36 in2 Ag 0.715 in2 2*Ag 2.72 in 2*Ag 1.43 in Ry 0.594 in Ry 0.617 in Esbeltez 80.8080808 Esbeltez 77.7957861 landa 0.9062691 landa 0.87248597 Fcr 25.5274317 ksi Fcr 26.1776271 ksi Pact 54.2667122Pact 25.2206528 Pcr 59.0194222 Pcr 31.8189057 SI PASA SI PASA TENSION PARTE INFERIOR TENSION PARTE INTERMEDIO FY 36 KSI FY 36 KSI FACTOR 0.85 FACTOR 0.85 TENSION MAX 30.5331647 KLB TENSION MAX 16.8137685 KLB FT 30.6 FT 30.6 Area 0.99781584 in2 Area 0.54946956 in2 2 Angular 2x2x3/16 2 Angular 2x2x1/8 Ag 0.715 in2 Ag 0.484 in2 2*Ag 1.43 in2 2*Ag 0.968 in2 PASA PASA PESO LINEAL DEL JOIST ANGULARES Peso (Lb/pie) Longitud (pie) Peso (Lb) ANGULARES SUPERIORES 4.7 20 94 ANGULARES INTERMEDIOS 2.44 22.4 54.656 ANGULARES INFERIORES 2.44 16 39.04 Total peso 187.696 lb Total peso distribuido 9.3848 lb/pie Calculo 2do Nivel Memoria de Calculo Estructural por LRFD Sistema Internacional Sistema Ingles Peso Esp. Concreto 2400 kg/m3 150 Lb/pie3 Lamina Estruct. Cal 22 7 kg/m2 1.43143962 Lb/pie2 Separacion Vigueta m 4 pie Fy 36000 Lb/in2 Peso del Joist 9.3848 Lb/pie Longitud de vigueta 20 pie Carga Viva Unidades Carga Viva Unidades Losa 8 cm 192 kg/m2 Carga Viva 200 kg/m2 Lamina 7 kg/m2 CSI 150 kg/m2 Peso vigueta 45.8933783 kg/m2 Inst. 10% 39.4893378 kg/m2 Carga muerta Normativa 434.382716 kg/m2 Carga Viva Normativa 200 kg/m2 88.8275185 Lb/pie2 40.8982748 Lb/pie2 Factor 1.2 Factor 1.6 Peso Pared Mayorizada 57.708 Lb/pie2 Carga Viva Mayorizada 65.4372397 Lb/pie2 Carga Muerta Mayorizada 106.593022 Lb/pie2 Carga de Servicio (Lb/pie2) 229.738262 Lb/pie2 2297.38262 Lb/pie PESO DE LA PARED DE 6¨ Pared sin liga B= 0.2 m Peso Pared H= 0.4 m Numero Bloques 11.207621 2 Bloque/m^ 2 Espesor= 0.15 m Carga muerta 16 kg/bloque Area= 0.08 m^2 Peso de bloque 179.32193 9 Kg/m^2 Peso de liga 31.017091 6 Kg/m^ 2 11.2076212 Bloque/m2 Peso Repello y p. 80 Kg/m^ 3 Peso Pared 290.33903 1 Kg/m^ 2 Pared con liga Sup. Liga 0.015 m Lat. Liga 0.015 m B= 0.215 m H= 0.415 m Area= 0.089225 m^2 Mayorizacion de Cargas Tipo de Carga Factor Carga Mayorizada lb/pie Carga muerta 1.4 872.2783786 lb/pie Cargas vivas 1.7 278.1082689 lb/pie Carga de Servivio 1150.386648 lb/pie Vigas 1, 4. Vigas Eje 1,4 Carga Puntual en el voladizo Ancho tributario 10 pies WLosa 459.476524 Lb/pie Carga tributada losa 2297.38262 Lb/pies WPared 519.372 Lb/pie Peso de viga 65 Lb/pies Wviga 17 Lb/pie Peso distribuida en la Viga 2362.38262 Lb/pies Ancho tributario 10 pies Carga Puntual 9958.48524 Lb Proponemos una Vigueta W12x65 peso 65 lb/pie Inerciax 533 in4 altura 12.19 in rx 5.25 in area 17 in2 Inerciay 174 in4 ancho alma 0.39 in ry 3.02 in largo patin 12 in zx 96.8 in3 ancho patin 0.605 in Analisis por Flexion Analisis por Cortante L 24 pies Vu 33.3 KLb Mto 248400 lb*pie L 20 pies FY 36000 lb/in2 Fy 36 ksi Factor 0.9 h/tw 31.2564103 zx 92 in3 69.6666667 SI PASA Area Corte 4.7541 in2 Vn 102.68856 KLB SI PASA Vigas 2, 3. Vigas Eje 2,3 Carga Puntual en el voladizo Ancho tributario 20 pies WLosa 459.476524 Lb/pie Carga tributada losa 4594.76524 Lb/pies WPared 519.372 Lb/pie Peso de viga 89 Lb/pies Wviga 17 Lb/pie Peso distribuida en la Viga 4683.76524 Lb/pies Ancho tributario 20 pies Carga Puntual 19916.9705 Lb Proponemos una Vigueta W16x89 peso 89 lb/pie Inerciax 1300 in4 altura 16.75 in rx 7.05 in area 26.2 in2 Inerciay 163 in4 ancho alma 0.525 in ry 2.49 in largo patin 10.365 in zx 175 in3 ancho patin 0.875 in Analisis por Flexion Analisis por Cortante L 24 pies Vu 66.5 KLb Mto 432700 lb*pie L 24 pies FY 36000 lb/in2 Fy 36 ksi Factor 0.9 h/tw 31.9047619 zx 160.259259 in3 69.6666667 SI PASA Area Corte 8.79375 in2 Vn 189.945 KLB SI PASA Vigas Arriostre A, B, C, D. Memoria de Calculo Estructural por LRFD Vigas de Arriostre 2 Nivel Vigas 2 Nivel Ancho tributario 4 pies Carga de servicio 229.738262 Lb/pies2 Carga tributada losa 918.953048 Lb/pies Peso de la Pared 519.372 lb/pie Peso de viga 17 Lb/pies Peso distribuida en la Viga 935.953048 Lb/pies Proponemos una Vigueta W10x17 peso 17 lb/pie Inerciax 81.9 in4 altura 10.11 in rx 4.05 in area 4.99 in2 Inerciay 3.56 in4 ancho alma 0.24 in ry 0.844 in largo patin 4.01 in zx 18.7 in3 ancho patin 0.33 in Analisis por Flexion L 20 pies Mto 46797.6524 lb*pie FY 36000 lb/in2 Factor 0.9 zx 17.3324639 in3 SI PASA Calculo 3er Nivel, Vigas. Memoria de Calculo Estructural por LRFD Vigas de Cargas Sistema Internacional Sistema Ingles Peso Esp. Concreto 2400 kg/m3 150 Lb/pie3 Lamina Estruct. Cal 22 7 kg/m2 1.43143962 Lb/pie2 Separacion Vigueta 1.2195122 m 4 pie Fy 36000 Lb/in2 W10x17 17 Lb/pie 4.25 Lb/pie2 Longitud de vigueta 20 pie Carga Viva Unidades Carga Viva Unidades Losa 8 cm 192 kg/m2 Carga Viva 200 kg/m2 Lamina 7 kg/m2 CSI 150 kg/m2 Peso vigueta 20.7832727 kg/m2 Inst. 10% 36.9783273 kg/m2 Carga muerta Normativa 406.7616 kg/m2 Carga Viva Normativa 200 kg/m2 83.1792385 Lb/pie2 40.8982748 Lb/pie2 Factor 1.2 Factor 1.6 Carga Muerta Mayorizada 99.8150863 Lb/pie2 Carga Viva Mayorizada 65.4372397 Lb/pie2 Carga de Servicio ( 165.252326 Lb/pie2 Vigas 1, 4. Vigas Eje 1 A-D Y 4 A-D Carga Puntua en el voladizo Ancho tributario 10 pies Wlosa 199.6301725 Lb/pie Carga tributada losa 1652.52326 Lb/pies Wpp 17 Lb/pie Peso de viga 30 Lb/pies Ancho trib. 10 pies Peso distribuida en la Viga 1682.52326 Lb/pies Carga Puntual 2166.301725 Proponemos una Vigueta W12x30 peso 30 lb/pie Inerciax 238 in4 altura 12.34 in rx 5.21 in area 8.79 in2 Inerciay 20.3 in4 ancho alma 0.26 in ry 1.52 in largo patin 6.52 in zx 43.1 in3 ancho patin 0.44 in Analisis por Flexion Analisis por Cortante L 24 pies Vu 21.5 KLb Mto 104800 lb*pie L 24 pies FY 36000 lb/in2 Fy 36 ksi Factor 0.9 h/tw 47.46153846 zx 38.8148148 in3 69.66666667 SI PASA Area Corte 3.2084 in2 Vn 62.371296 KLB SI PASA Vigas 2, 3. Vigas Eje 2 A-D Y 3 A-D Carga Puntua en el voladizo Ancho tributario 20 pies Wlosa 199.6301725 Lb/pie Carga tributada losa 3305.04652 Lb/pies Wpp 17 Lb/pie Peso de viga 72 Lb/pies Ancho trib. 20 pies Peso distribuida en la Viga 3377.04652 Lb/pies Carga Puntual 4332.60345 Lb Proponemos una Viga W12x72 peso 72 lb/pie Inerciax 597 in4 altura 12.25 in rx 5.31 in area 21.1 in2 Inerciay 195 in4 ancho alma 0.43 in ry 3.04 in largo patin 12.04 in zx 108 in3 ancho patin 0.67 in Analisis por Flexion Analisis por Cortante L 24 pies Vu 43 KLb Mto 268430 lb*pie L 24 pies FY 36000 lb/in2 Fy 36 ksi Factor 0.9 h/tw 28.48837209 zx 99.4185185 in3 69.66666667 SI PASA Area Corte 1519.2 in2 Vn 29533.248 KLB SI PASA Vigas de Arriostre A, B, C, D. Memoria de Calculo Estructural por LRFD Vigas de Arriostre Vigas Arriostre Ancho tributario 4 pies Carga de servicio 165.252326 Lb/pies2 Carga tributada losa 661.009304 Lb/pies Peso de viga 17 Lb/pies Peso distribuida en la Viga 678.009304 Lb/pies Proponemos una Vigueta W10x17 peso 17 lb/pie Inerciax 81.9 in4 altura 10.11 in rx 4.05 in area 4.99 in2 Inerciay 3.56 in4 ancho alma 0.24 in ry 0.844 in largo patin 4.01 in zx 18.7 in3 ancho patin 0.33 in Analisis por Flexion L 20 pies Mto 33900.4652 lb*pie FY 36000 lb/in2 Factor 0.9 zx 12.5557279 in3 SI PASA Calculo de Columnas. Columnas1-A, 4-A. Diseño Columna 4A,1A Proponemos una Vigueta 12*12*3/16 peso 29.64 lb/pie Inerciax 203 in4 altura 12 in rx 4.81 in area 8.77 in2 zx 38.7 in4 Espesor 0.1875 in Analisis por Flexion Analisis por Cortante Mto 25800 lb*pie Vu 24.8 KLb FY 36000 lb/in2 Fy 36 ksi Factor 0.9 h/tw 64 zx 9.55555556 in3 69.6666667 SI PASA Area Corte 2.25 in2 Vn 43.74 KLB SI PASA Analisis por Compresion ANALISIS POR COMBINADOS Pu 37.5 kips Pu/oPn 0.15261022 K 0.5 0.29852733 < 1 L 16.4 pies SI PASA kl/ry 40.9147609 Landa 0.45886232 Fcr 32.9631815 ksi oPn 245.724036 kips SI PASA Columnas 1-B, 4-B. Diseño Columna 1B,4B Proponemos una Vigueta 12*12*3/16 peso 29.64 lb/pie Inerciax 203 in4 altura 12 in rx 4.81 in area 8.77 in2 zx 38.7 in4 Espesor 0.1875 in Analisis por Flexion Analisis por Cortante Mto 35200 lb*pie Vu 6.7 KLb FY 36000 lb/in2 Fy 36 ksi Factor 0.9 h/tw 64 zx 13.037037 in3 69.6666667 SI PASA Area Corte 2.25 in2 Vn 43.74 KLB SI PASA Analisis por Compresion ANALISIS POR COMBINADOS Pu 37.5 kips Pu/oPn 0.15261022 K 0.5 0.37949202 < 1 L 16.4 pies SI PASA kl/ry 40.9147609 Landa 0.45886232 Fcr 32.9631815 ksi oPn 245.724036 kips SI PASA Columnas 1-C, 4-C. Diseño Columna 1c,4c Proponemos una Vigueta 12*12*3/16 peso 29.64 lb/pie Inerciax 203 in4 altura 12 in rx 4.81 in area 8.77 in2 zx 38.7 in4 Espesor 0.1875 in Analisis por Flexion Analisis por Cortante Mto 27900 lb*pie Vu 39.7 KLb FY 36000 lb/in2 Fy 36 ksi Factor 0.9 h/tw 64 zx 10.3333333 in3 69.6666667 SI PASA Area Corte 2.25 in2 Vn 43.74 KLB SI PASA Analisis por Compresion ANALISIS POR COMBINADOS Pu 37.5 kips Pu/oPn 0.15261022 K 0.5 0.31661519 < 1 L 16.4 pies SI PASA kl/ry 40.9147609 Landa 0.45886232 Fcr 32.9631815 ksi oPn 245.724036 kips SI PASA Columnas 2-A, 3-A. Diseño Columna 3A,2A Proponemos una Vigueta 12*12*3/16 peso 29.64 lb/pie Inerciax 203 in4 altura 12 in rx 4.81 in area 8.77 in2 zx 38.7 in4 Espesor 0.1875 in Analisis por Flexion Analisis por Cortante Mto 30100 lb*pie Vu 37.8 KLb FY 36000 lb/in2 Fy 36 ksi Factor 0.9 h/tw 64 zx 11.1481481 in3 69.6666667 SI PASA Area Corte 2.25 in2 Vn 43.74 KLB SI PASA Analisis por Compresion ANALISIS POR COMBINADOS Pu 37.5 kips Pu/oPn 0.15261022 K 0.5 0.33556437 < 1 L 16.4 pies SI PASA kl/ry 40.9147609 Landa 0.45886232 Fcr 32.9631815 ksi oPn 245.724036 kips SI PASA Columnas 2-B, 3-B. Diseño Columna 3B,2B Proponemos una Columna 16*16*5/16 peso 65.87 lb/pie Inerciax 1450 in4 altura 16 in rx 6.38 in area 19.4 in2 zx 113 in4 Espesor 0.3125 in Analisis por Flexion Analisis por Cortante Mto 79300 lb*pie Vu 15.2 KLb FY 36000 lb/in2 Fy 36 ksi Factor 0.9 h/tw 64 zx 29.3703704 in3 69.6666667 SI PASA Area Corte 2.25 in2 Vn 43.74 KLB SI PASA Analisis por Compresion ANALISIS POR COMBINADOS Pu 37.5 kips Pu/oPn 0.15261022 K 0.5 0.75933698 < 1 L 16.4 pies SI PASA kl/ry 40.9147609 Landa 0.45886232 Fcr 32.9631815 ksi oPn 245.724036 kips SI PASA Columnas 2-C, 3-C. Diseño Columna 2c,3c Proponemos una Vigueta 16*1*5/16 peso 65.87 lb/pie Inerciax 1450 in4 altura 16 in rx 6.38 in area 19.4 in2 zx 113 in4 Espesor 0.3125 in Analisis por Flexion Analisis por Cortante Mto 62400 lb*pie Vu 9.8 KLb FY 36000 lb/in2 Fy 36 ksi Factor 0.9 h/tw 64 zx 23.1111111 in3 69.6666667 SI PASA Area Corte 2.25 in2 Vn 43.74 KLB SI PASA Analisis por Compresion ANALISIS POR COMBINADOS Pu 37.5 kips Pu/oPn 0.14284946 K 0.5 0.60889243 < 1 L 16.4 pies SI PASA kl/ry 20.4573805 Landa 0.22943116 Fcr 35.2155241 ksi oPn 262.514124 kips SI PASA Planos Conclusiones Se puso en práctica los conocimientos adquiridos en clases para diseñar la casa habitacional por el método ASD y LRFD En el diseño de columnas se utilizaron secciones conservadores por el hecho que se escogieron secciones que sean del mismo tamaño que la sección de la viga. Se notó que el cálculo estructural por el método ASD es más conservador que el Método LRFD. Bibliografía -Biblioteca.udep.edu.pe(capitulo III) -Manual of Steel Construction, Allowable Stress Design.
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