DISEÑO DE TIJERA Y JOIST GONZALO G. RODRIGUEZ

DISEÑO DE TIJERAPROYECTO: TECHADO GONZALO G. RODRIGUEZPASO 1Determinacion de la Presion (P) del viento

P=Ce.Cq.lw.qs= 146.6712 kg/m^2De tablas del Codigo Hondureño se obtienen: Tablas CHOC

Ce= 0.78 Tabla1.2.3-2Cq= 1.20 Tabla1.2.3-3lw= 1.00 Tabla1.3.4-3qs= 156.70 kg/m^2 Tabla1.2.3-1

PASO 2C.Viento(P)= 146.67 kg/m^2

C.Techo= 100.00 kg/m^2Wlamina= 5.00 kg/m^2

Winsulacion= 3.00 kg/m^2

At(canaleta)= 1.00 m= 39.37 inEsp. Tijeras= 5.00 m= 196.85 in

Htijera= 2.42 mDist.Media Tije.= 2.50 m

Ang. Tijera (θ)= 14.04 Grados (colocar manualmente)

Cuerda Sup. Doble Angulo 2"x2"x1/8"Cuerda Inf. Doble Angulo 2"x2"x1/8"Costura Tubo de 1.5"x1.5"x1/8"

PASO 2Probar canaleta de 7" de peralte

[email protected]=

mailto:[email protected]%3D

Area= 1.68 in^2 Ρmetal= 7850.00 kg/m^3=Wlamina= 5.00 Kg/m^2 0.00028387065 kip/in^3

Winsulacion= 3.00 Kg/m^2Sum. Wlam+insu= 8.00 Kg/m^2= 0.000011 Kip/in^2

WppCanaleta= 0.000476902698738332 kip/in^2

PASO 3

D(dead)= 0.00092394359282012 kip/inL(live)= 0.00558801117602235 kip/in

W(wind)= 0.0081960030480061 kip/in

PASO 4 Componentes de fuerzaDescripcion W(kip/in) Wx(kip/in) Wy(kip/in)

D(dead)= 0.00092394359282012 -0.00022 -0.00090L(live)= 0.00558801117602235 -0.00136 -0.00542

W(wind)= 0.0081960030480061 0.00795 -0.00199

PASO 5 momentos actuantesDescripcion Wx(kip/in) Wy(kip/in)

D(dead)= -0.96508 -3.85924L(live)= -5.83680 -23.34071

W(wind)= 34.23409 -8.56091

PASO 6SENTIDO x-x (kip-in)

No. Ecuacion Resultado Kip/in1 Mu=1.4D= -1.3511116607 Kip/in2 Mu=1.2D+1.6L+.8W= 16.890295926 Kip/in3 Mu=1.2D+1.3W+.5D= 40.427826401 Kip/in4 Mu=1.2D-1.3W+.5D= 10.112884229 Kip/in

5 Mu=1.2D+1.6L+.5W= 6.6200674336 Kip/in6 Mu=1.2D= -1.1580957092 Kip/in7 Mu=.9D+1.3W= 43.635751686 Kip/in8 Mu=.9D-1.3W= -5.253122444 Kip/in

Maximo 43.635751686

Nota: sombrear el dominante manualmente.

PASO 7SENTIDO y-y (kip-in)

No. Ecuacion Resultado Kip/in1 Mu=1.4D -5.4029411083 Kip/in2 Mu=1.2D+1.6L+.8W= -13.036088289 Kip/in3 Mu=1.2D+1.3W+.5D= 49.736340801 Kip/in4 Mu=1.2D-1.3W+.5D= -6.3037469328 Kip/in5 Mu=1.2D+1.6L+.5W= 43.957906113 Kip/in6 Mu=1.2D= 52.362902023 Kip/in7 Mu=.9D+1.3W= 39.272176518 Kip/in8 Mu=.9D-1.3W= -4.7278101996 Kip/in

Maximo 52.362902023

PASO 8 σmetal= 36 ksiσ=Mc/I=M/s σu=Phi*36ksi= 32.4 ksi

Six SiyModulo de Seccion Canaleta= 7.63 3.63 colocar manualmente de tabla

PRUEBA POR FLEXIONσx-x= 5.71897138744487 ksiσy-y= 14.425041879737 ksi

CONDICION=(σx-x/σu)+((σy-y/σu)<10.62172880454265 < 1 PASA

PASO 9Prueba por Corte Area Tributaria ( 2.5 m

Area Tributaria (At)= 5.00 m tijera centroCARGA MUERTA

Wlam+insulac.= 8.00 kg/m^2

W(dead)= 16.53 kg/m

Vreparticion= 41.34 kg

CARGA VIVAW(dead)= 100.00 kg/m

Vreparticion= 250.00 kg0.201077921145965

CARGA VIENTOW(dead)= 146.67 kg/m

Vreparticion= 366.68 kg

PASO 10D(dead)= -10.0280760835941 Kg Sentido X-X

L(live)= -60.6498076988518 Kg Sentido X-XW(wind)= 355.724080147799 Kg Sentido X-X

D(dead)= -40.1011301166301 Kg Sentido Y-Y

L(live)= -242.531649122527 Kg Sentido Y-YW(wind)= -355.724080147799 Kg Sentido Y-Y

PASO 11CombinacionesSentido x-x(kg)

No. Ecuacion Resultado Val. Abs. Kg1 Vu=1.4D -14.039306517 14.03930651703 Kg2 Vu=1.2D+1.6L+.8W= 175.5058805 175.5058804998 Kg3 Vu=1.2D+1.3W+.5D= 420.08270904 420.0827090424 Kg4 Vu=1.2D-1.3W+.5D= -504.79989934 504.7998993419 Kg5 Vu=1.2D+1.6L+.5W= 68.788656455 -68.7886564554 Kg6 Vu=1.2D= -12.0336913 12.03369130031 Kg7 Vu=.9D+1.3W= 453.41603572 -453.416035717 Kg8 Vu=.9D-1.3W= -471.46657267 471.4665726674 Kg Conv. Kip

Maximo 453.41603572 504.7998993419 Kg 1.11055977855

CombinacionesSentido y-y(kg)

No. Ecuacion Resultado Val. Abs. Kg1 Vu=1.4D -56.141582163 56.14158216328 Kg2 Vu=1.2D+1.6L+.8W= -720.75125885 720.7512588542 Kg3 Vu=1.2D+1.3W+.5D= -631.82848489 631.8284848934 Kg4 Vu=1.2D-1.3W+.5D= 293.05412349 293.0541234909 Kg5 Vu=1.2D+1.6L+.5W= -614.03403481 614.0340348099 Kg6 Vu=1.2D= -48.12135614 48.12135613996 Kg7 Vu=.9D+1.3W= -498.5323213 498.5323212971 Kg8 Vu=.9D-1.3W= -498.5323213 498.5323212971 Kg Conv. Kip

Maximo 293.05412349 720.7512588542 Kg 1.58565276948

PASO 12σx-x= 2.22111955710426 ksiσy-y= 3.17130553895865 ksi

CONDICION=(σx-x/σu)+((σy-y/σu)<10.166432873335275 < 1 PASA

PASO 13 PARA EL DOBLE ANGULO 2"X2"X1/4" Y EL TUBO DE 1.5"X1.5"X1/8"PRUEBA DE ESBELTEZ DE ELEMENTOS R. de GiroELEMENTO Carga Axial (kip) Inercia (cm4) Area(cm^2) √(I/A) L(m)M17(C. Superior) 15.648 444.739 18.548 4.8967063878 1.308M35(+largo Estruc.) 2.719 9.359 4.596 1.42700243318 2.8557M67(+cargado C. Inf.) 6.852 444.739 18.548 4.8967063878 0.575

Esf. Permisibles (Ksi) PruebaE=KL/r de Tabla 3-36 stress Steel Esfuerzos Reales (Ksi) Esf.P>Esf. R

4.14033401114264 42.5 5.44288531378046 PASA31.0184124223151 39.6 3.81677554395126 PASA1.82010096055583 42.5 2.38334932068148 PASA

NOTA: copiar manualmente el dato de carga axial, de la pagina de Resul. RISA 2Dlos cuales deben de ser analizados miembro por miembro por usted usuario.

PARA EL DOBLE ANGULO 1"X1"X1/8" Y EL TUBO DE 1.5"X1.5"X1/8"PRUEBA DE ESBELTEZ DE ELEMENTOS R. de GiroELEMENTO Carga Axial (kip) Inercia(cm^4) Area(cm^2) √(I/A) L(m)M25A(C. Superior) 0.28 1.81 3.029 0.77301807837 0.5056M31C(+largo Estruc.) 0.25 9.092 4.435 1.43180179138 0.74M39A(+cargado C. Inf.) 0.69 1.81 3.029 0.77301807837 0.5


10.1379259027362 30.41 0.596384285242654 PASA8.01088535374848 30.47 0.363675310033822 PASA10.0256387487502 30.41 1.46966127434797 PASA

Se recomienda usar el doble angulo de 1"x1"x1/8"

PASO 14 Prueba de esbeltez para el JOISTNOTA: El analisis del Joist para direccion de fuerzas muertas, vivas y viento es el mismo que para la tijera.

PARA EL DOBLE ANGULO 1"X1"X1/8" Y EL TUBO DE 1.5"X1.5"X1/8"PRUEBA DE ESBELTEZ DE ELEMENTOS R. de GiroELEMENTO Carga Axial (kip) Inercia(cm^4) Area(cm^2) √(I/A) L(m)M9(C. Superior) 6.48 1.81 3.029 0.77301807837 0.1M64(+largo Estruc.) 1.1 9.092 4.435 1.43180179138 0.14M114B(+cargado C. Inf.) 9.43 1.81 3.029 0.77301807837 0.1


2.0051 30.59 13.8020363156157 PASA1.5156 30.59 1.60017136414882 PASA2.0051 30.59 20.0853707494223 PASA

Nota: el resultado de la carga axial se toma de los Resultados de Risa y se convierten manualmente a kips, se colocan en su respectiva casilla asi como la Inercia y Area.

MEMBER FORCES (FUERZAS EN LOS MIEMBROS)REACCIONES FUERZAS EN LOS MIEMBROS, NOTA: TODOS LOS MIEMBROS PASARON ASI QUE SOLO ESCOGEREMOS TRES,

UNO DE LA COSTURA, EL MAS CARGADON2 max 13.112 UNO DE LA CUERDA SUPERIOR, EL MAS LARGO.

min -7.757 UNO DE LA CUERDA INFERIOR, CUALQUIERA.CUERDA SUPERIOR F. AxialM1 1 max 0.553

min -0.9352 max 0.56

N22 max 7.757 min -0.947min -13.112 3 max 0.567

min -0.9584 max 0.574

min -0.975 max 0.58

Totals: max 13.112 min -0.981min -13.112 M2 1 max 0.62

min -1.0482 max 0.635

min -1.0733 max 0.649

min -1.0974 max 0.664

min -1.1225 max 0.678

min -1.146M3 1 max 6.845

min -4.0492 max 6.804

min -4.0253 max 6.764

min -4.0014 max 6.723

min -3.9775 max 6.682

min -3.953M4 1 max 12.88

min -7.6192 max 12.839

min -7.5953 max 12.798

min -7.5714 max 12.757

min -7.5465 max 12.716

min -7.522M5 1 max 14.979

min -8.8612 max 14.938

min -8.8363 max 14.897

min -8.8124 max 14.856

min -8.7885 max 14.815

min -8.764M6 1 max 15.609

min -9.2332 max 15.568

min -9.2093 max 15.527

min -9.1854 max 15.486

min -9.1615 max 15.445

min -9.137M7 1 max 15.537

min -9.1912 max 15.496

min -9.1673 max 15.455

min -9.1424 max 15.414

min -9.1185 max 15.373

min -9.094M8 1 max 15.075

min -8.9182 max 15.034

min -8.8933 max 14.993

min -8.8694 max 14.952

min -8.8455 max 14.911

min -8.821M9 1 max 14.371

min -8.5012 max 14.33

min -8.477

3 max 14.289min -8.453

4 max 14.248min -8.428

5 max 14.207min -8.404

M10 1 max 13.518min -7.997

2 max 13.477min -7.973

3 max 13.436min -7.948

4 max 13.395min -7.924

5 max 13.354min -7.9

M11 1 max 12.508min -7.399

2 max 12.47 0.027434min -7.377

3 max 12.433min -7.355

4 max 12.395min -7.332

5 max 12.357min -7.31

M12 1 max 12.367min -7.316

2 max 12.404min -7.338

3 max 12.442min -7.36

4 max 12.48min -7.383

5 max 12.517min -7.405

M13 1 max 13.362min -7.904

2 max 13.403min -7.929

3 max 13.444min -7.953

4 max 13.485min -7.977

5 max 13.526

min -8.001M14 1 max 14.219

min -8.4112 max 14.26

min -8.4353 max 14.301

min -8.464 max 14.342

min -8.4845 max 14.383

min -8.508M15 1 max 14.93

min -8.8322 max 14.97

min -8.8563 max 15.011

min -8.884 max 15.052

min -8.9045 max 15.093

min -8.929M16 1 max 15.4

min -9.112 max 15.441

min -9.1343 max 15.482

min -9.1594 max 15.523

min -9.1835 max 15.564

min -9.207M17 1 max 15.485

min -9.162 max 15.526

min -9.1843 max 15.567

min -9.2084 max 15.608

min -9.2335 max 15.648

min -9.257M18 1 max 14.874

min -8.7992 max 14.915

min -8.823

3 max 14.955min -8.847

4 max 14.996min -8.871

5 max 15.037min -8.895

M19 1 max 12.808min -7.577

2 max 12.849min -7.601

3 max 12.89min -7.625

4 max 12.931min -7.649

5 max 12.972min -7.673

M20 1 max 6.839min -4.045

2 max 6.88min -4.07

3 max 6.92min -4.094

4 max 6.961min -4.118

5 max 7.002min -4.142

M21 1 max 0.665min -1.124

2 max 0.651min -1.1

3 max 0.636min -1.075

4 max 0.621min -1.051

5 max 0.607min -1.026

M22 1 max 0.572min -0.967

2 max 0.565min -0.955

3 max 0.558min -0.944

4 max 0.552min -0.933

5 max 0.545

min -0.921MAX 15.648MIN -9.257

RESULTADOS PARA EL DOBLE ANGULO DE 1X1X1/8Kg

M31C 1 max 60.479min -126.332

2 max 60.479min -126.332

3 max 60.479min -126.332

4 max 60.479min -126.332

5 max 60.479min -126.332MAXIMO 60.479MINIMO -126.332 -0.2779304 KIP

M25 1 max 22.705min -335.106

2 max 22.705min -335.106

3 max 22.705min -335.106

4 max 22.705min -335.106

5 max 22.705min -335.106MAXIMO 22.705MINIMO -335.106 -0.7372332 KIP

M39A 1 max 312.135min 21.464

2 max 312.135min 21.464

3 max 312.135min 21.464

4 max 312.135min 21.464

5 max 312.135

min 21.464MAXIMO 312.135 0.686697 KIPMINIMO 21.464

FUERZAS EN LOS MIEMBROS, NOTA: TODOS LOS MIEMBROS PASARON ASI QUE SOLO ESCOGEREMOS TRES,

COSTURA CUERDA INFERIOR1 RESULTADOS PARA EL DOBLE TUBO 1.5X1.5X1/8"

F. AxialM35 1 max 1.608 M66

min -2.7192 max 1.608

min -2.7193 max 1.608

min -2.7194 max 1.608

min -2.7195 max 1.608

min -2.719MAX 1.608 M67MIN -2.719

M68

M69

M70

M71

M72

M73

M74

M75

M76

kip

M77

0 kip

M78

M79

M80

M81

M82

M83

M84

M85

M86

M87

CUERDA INFERIOR

F. Axial1 max 0.946

min -0.562 max 0.946

min -0.563 max 0.946

min -0.564 max 0.946

min -0.565 max 0.946

min -0.561 max 6.852

min -4.0532 max 6.852

min -4.0533 max 6.852

min -4.0534 max 6.852

min -4.0535 max 6.852

min -4.0531 max 0.736

min -0.4352 max 0.736

min -0.4353 max 0.736

min -0.4354 max 0.736

min -0.4355 max 0.736

min -0.4351 max 0.79

min -1.3352 max 0.79

min -1.3353 max 0.79

min -1.3354 max 0.79

min -1.3355 max 0.79

min -1.3351 max 1.156

min -1.9542 max 1.156

min -1.9543 max 1.156

min -1.9544 max 1.156

min -1.9545 max 1.156

min -1.9541 max 1.116

min -1.8872 max 1.116

min -1.8873 max 1.116

min -1.8874 max 1.116

min -1.8875 max 1.116

min -1.8871 max 0.852

min -1.442 max 0.852

min -1.443 max 0.852

min -1.444 max 0.852

min -1.445 max 0.852

min -1.441 max 0.449

min -0.7592 max 0.449

min -0.7593 max 0.449

min -0.7594 max 0.449

min -0.7595 max 0.449

min -0.7591 max 0.073

min -0.0432 max 0.073

min -0.043

3 max 0.073min -0.043

4 max 0.073min -0.043

5 max 0.073min -0.043

1 max 1.019min -0.603

2 max 1.019min -0.603

3 max 1.019min -0.603

4 max 1.019min -0.603

5 max 1.019min -0.603

1 max 1.922min -1.137

2 max 1.922min -1.137

3 max 1.922min -1.137

4 max 1.922min -1.137

5 max 1.922min -1.137

1 max 1.921min -1.137

2 max 1.921min -1.137

3 max 1.921min -1.137

4 max 1.921 0.0042262 kipmin -1.137

5 max 1.921min -1.137

1 max 1.016min -0.601

2 max 1.016min -0.601

3 max 1.016min -0.601

4 max 1.016min -0.601

5 max 1.016

min -0.6011 max 0.066

min -0.0392 max 0.066

min -0.0393 max 0.066

min -0.0394 max 0.066

min -0.0395 max 0.066

min -0.0391 max 0.456

min -0.7712 max 0.456

min -0.7713 max 0.456

min -0.7714 max 0.456

min -0.7715 max 0.456

min -0.7711 max 0.862

min -1.4582 max 0.862

min -1.4583 max 0.862

min -1.4584 max 0.862

min -1.4585 max 0.862

min -1.4581 max 1.132

min -1.9142 max 1.132

min -1.9143 max 1.132

min -1.9144 max 1.132

min -1.9145 max 1.132

min -1.9141 max 1.179

min -1.9932 max 1.179

min -1.993

3 max 1.179min -1.993

4 max 1.179min -1.993

5 max 1.179min -1.993

1 max 0.824min -1.392

2 max 0.824min -1.392

3 max 0.824min -1.392

4 max 0.824min -1.392

5 max 0.824min -1.392

1 max 0.646min -0.382

2 max 0.646min -0.382

3 max 0.646min -0.382

4 max 0.646min -0.382

5 max 0.646min -0.382

1 max 6.699min -3.963

2 max 6.699min -3.963

3 max 6.699min -3.963

4 max 6.699min -3.963

5 max 6.699min -3.963

1 max 0.932min -0.551

2 max 0.932min -0.551

3 max 0.932min -0.551

4 max 0.932min -0.551

5 max 0.932

min -0.551MAXIMO 6.852MINIMO -4.053

DISEÑO DE VIGA JOISTANALISIS ESTRUCTURAL PARA EL DISEÑO DE UNA VIGA TIPO JOIST, PUEDE APLICARSE PARA EL CASO DE LOSA O TRANSMISION DE CARGADE UNA TIJERA A VIGA.

DATOSCARGAS

Carga Viva (CV)= 100.00 kg/m2 Colocar Manualmente, del Codigo Hondureño de ConstruccionFy= 2810.00 kg/m2 Colocar Manualmentef'c= 210.00 kg/m2 Colocar Manualmente

Espesor Losa=t= mDensidad del Concreto=D= 2400.00 kg/m3

Insulacion+S/C+Cielo Falso(CM)= 200.00 kg/m2 Colocar Según Codigo Hondureño de ConstruccionClaro mas largo entre Columnas= 5.00 m Colocar Manualmente

Ancho Tributario Joist= 0.60 m Colocar ManualmenteCarga de Tijeras(Reacciones)= 13.11 kips 5960 kg

1430.40 kg/m

PASO 1Sumatoria de Cargas Muertas y Determinacion de la CARGA DE DISEÑO "W"

Wlosa=Dconcreto*Espesor Losa= 0.00 kg/m2Wcielos,S/C,Insulacion= 200.00 kg/m2

Total= 200.00 kg/m2

Carga Ultima del Sistema=Cu= 400.00 kg/m2

0.10Peso Propio de Viga=Wpp= 14.40 Kg/m

Carga Distribuida por Tijeras=Reaccion Tijera/At de tijeras=Wt=

Considerar un 10% del peso Muerto para determinar el peso Propio de la viga=

1684.80 Kg/mReacciones de Joist=R=WL/2= 4212.00 Kg

PASO 3Cuerda Sup.=Doble Ang. 2x2x1/8" FabCuerda Inf.=Doble Ang. 2x2x1/8"

Costura=Varilla 3/8" FacPeralte del Joist= 0.20 m= 20.00 cm

Hipotenusa Costura= 0.28 m= 28.28 cm

Analisis de Cuerda Superior

Fab= 5956.67 Kg= 13.1047 KipFac= 4212.00 Kg= 9.2664 Kip

Fig. Area(in2) Brazo(in) Area*Brazo Area*d^2(in^4)1 0.50 1.9375 0.9688 0.000650781 0.234131113 0.117065556712 0.47 0.9375 0.4395 0.13727417 0.266389178 0.12486992716

0.97 1.4082 0.137924951 0.24193548387

Analisis Fig. 1Altura Figura= 2.00 in Colocar Manualmente

Espesor Figura= 0.13 in Colocar ManualmenteAnalisis Fig. 2

Altura Figura= 1.88 in Colocar ManualmenteEspesor figura= 0.13 in Colocar Manualmente

Yi=Sum. Area*Brazo/Sum. de Area= 1.45 in

Peso o Carga total sobre Joist=W=Cu*Atjoist+Wpp=

Como: Fab/Per. Joist=Fac/Hip. Costura=R/Per. Joist=

Entonces Despejando para las Incognitas quedara asi:

Inercia(in4)=.0833*b*h^3

d^2=(Yi-Brazo)^2

Iy=Inercia+Ad^2= 0.38 in^4Ys=h-Yi= 0.55 in

Radio de Giro=(I/A)^.5= 0.63 inWyi=Iy/Yi= 0.26 in^3

Wys=Iy/Ys= 0.70 in^2

PASO 4Mo=WL^2/8= 13162.50 Kg-m 1140.0568 Kip-in

Lcuerda= 0.40 m= 40.0000 cmSe dice que Mc=Mo

y tenemos que Mc=C*peralteJoistC=Mo/Lcuerda= 32906.25 Kg= 72.3937 Kip

Esfuerzo Real=C/Sum. Area= 74.73 Ksik= 1.00

E=KL/r= 25.15 Ksi

Esf. Real Esf. Permisible de Tabla

25.15 Kg/cm < 29.53 Pasa!Este dato sale de tablabuscando según el resultadode la esbeltez.

PASO 6Prueba Resistencia al Corte

Tipo de Angulo a Probar= 2"x2"x1/8"H=altura del angulo= 2.00 in Introducir manualmente.Espesor de la Figura= 0.13 in Introducir manualmente.

No. De Piezas a analizar= 2.00 Secciones de Angulos de 2"x2"x1/8" Introducir Manualmente.

0.50 in^2VaFac= 9.27 kip

Comparando Esf. Real y el Permisible tenemos que=

Nota: el analisis para la cuerda superior es el mismo para la cuerda inferior, por lo tanto si la prueba resulta positiva para la una lo es para la otra y la seccion aguantara todos los esfuerzos sobre ella.

Aw=Espesor*Altura del Angulo*Dos piezas=

Fy= 36.00 ksiVn=Aw*Fy= 18.00 kip

VA=ɸVn= 15.30 Kip > VaFac= 9.2664 KipPasa!

PASO 7Analisis de la Costura

Fab= 13.10 kipHipotenusa Costura= 0.28 m= 28.28 cm

ɸ=Diametro Varilla de 3/8"= 0.38 inL=Longitud del Claro de la Viga= 5.00 m

Radio de Giro=r=ɸ/4=Diametro Varilla/4= 0.09 inK= 1.00π= 3.14

Esf. Real=(Fab*L)/(Phi*ɸ^2)= 148.31 KsiEsfuerzo Permisible de tabla= 29.78 Ksi > Esf. Real= 148.31 Kip

No Pasa!Esbeltez=E=KL/r= 118.78 < 200.00 Pasa!

DISEÑO DE COLUMNAParametros de diseño

Area minima= 620.00 cm^2Cant. Min. de Varillas Ref. Principal= 4.00 varillas

Diametro Ref. Principal= 5/8"Diametro Minimo de Estribos= 2/8"

Espaciamiento Estribos= 16.00 veces Diametro Ref. Principal o48.00 Cuarenta y ocho veces el Diametro de los anillos.

Recubrimiento Minimo= 4.00 cmRazon Columna Corta/Larga=Long. Columna/Dimension mas corta

PASO 1DATOS

Carga Axial= 10172.00 KgF'c= 210.00 Kg/cm^2Fs= 1400.00 Kg/m^2

Area Varilla No. 7= 1.99 cm^2

Pg=rango entre 1% - 8%= 1.00%

PASO 2Ag=P/(.85*(.25F'c+Fs*Pg)= 179.96 cm^2 > 620.00 cm^2

No Pasa!como Ag=Area Cuadrado= L^2 Nota: Usar 620 cm2 como area gruesa o "Ag"

Entonces L=(Area Cuadrado)^.5 24.90 cm= 25.00 cm, aprox.

como Ps=As/Ag entonces As=Pg*Ag= 6.25 cm^2As=Acero Requerido= 6.25 cm^2

Colocar al azar, entre mas pequeño el valor, menor sera el acero de Ref. Principal y viceversa.

3.14 varillas o= 4.00 varillas

Varilla No. 5, la minima.= 0.63 in

0.25 inEspaciamiento entre anillos=S= Condicion No1:No debe exceder 16 veces el diametro de refuerzo principal.

Condicion No2:No debe exceder 48 veces el diametro de los anillos.Se escogera la menor distancia de las dos condiciones anteriores.

PROBANDORefuerzo Principal Condicion No1: 25.00 cm

Anillos Condicion No2: 30.00 cmEspaciamiento requerido Anillos= 25.00 cm Usar este si no excede la seccion minima propuesta.

Numero de Varillas (Usar desde la No. 5 a la No. 8, de la tabla de Varillas=

Aquí indique el diametro de la Varilla que Usara de manera manual=

Nota: se propone usar Varilla No. 2, para los anillos diametro=

Si el espaciamiento de las condiciones anteriores excede la seccion propuesta de la columna usar espaciamiento minimo de 30.00 cm

NOTA: EN CASO DE QUE QUE LAS CONDICIONES ANTERIORES NO SE CUMPLAN, USAREMOS UN ESPACIAMIENTO IGUAL A 30.00 cm, POR REGLA.

DISEÑO DE ZAPATA AISLADA CUADRADALISTADO DE DATOS DE CALCULO

Carga de Columna= Pd= 11.19 Ton= 34.53 kipCarga Viva= Pl= 0.11 Ton= 0.41 kip

Carga Axial sobre Zapata=Pu= 11.19 Ton= 34.94 kipPeso Esp. Suelo= 1700.00 Kg/m^3

Carga Trabajo Suelo= 25.00 Ton/m2= 25000.00 Kg/m2Sobrecarga= 500.00 kg/m^2

Esf. Fluencia Acero= 4200.00 kg/m^2F'c= 210.00 Kg/m^2

Densidad Concreto= 2400.00 Kg/m^3Desplante= 0.40 m

PASO 1DETERMINACION DE LA LONGITUD DE DESARROLLO

Long. Des. Varilla No. 5(Ld1)= 36.79 cmLong. Des. Varilla No. 5(Ld2)= 26.67 cm

Escogemos el mayor= 36.79 cm

PASO 2Determinando el espesor de la Zapata

Recubrimiento= 10.00 cm= 0.10 m, Aprox.Tz=Ld+Recubrimiento= 46.79 cm= 0.48 m, Aprox.

PASO 2Determinando la Capacidad portante del Suelo (Qsn)

Qsn=Qsnu-(S/C+Rosuelo*Hsuelo+Roconcreto*Hconcreto+Roconcreto*Tz)= 22428.00 Kg/m2= 2.24 Kg/cm2

PASO 3Dimensionando la zapata

Area Requerida= 4988.94 cm^2Al no requerirse el momento, procederemos a hacer una zapata cuadrada.

Base de la Zapata(B)= 70.63 cm= 0.70 m= 70.00 cm

PASO 4Reaccion del Suelo= 2.28 Kg/cm < 2.24 No Pasa!

PASO 5Reaccion Amplif. (Qsnu)= 3.24 Kg/cm2

PASO 6Ancho (m) Largo (m)

Seccion Columna= 0.25 0.25Ancho (cm) Largo (cm)

25.00 25.00

Revision por Cortanted=t-Rec= 38.00 cm

Recubrimiento=Rec= 10.00 cmPerimetro Cortante= -15.50 cm

Vu= -3510.06 Kg Pasa!φVc= 17365.45 kg

si Vu<φVc, Pasa!, probamos,

PASO 7Revision por Punzonamiento

Perimetro Punzonamiento= 63.00 cmBo= 252.00 cmBc= 1.00

Alfa= 40.00 Columna CentralVu= 3011.86 kgVc= 224806.47 Kg

φVc= 191085.50 KgVc= 300931.41 Kg

φVc= 255791.70 KgVc= 605.74 Kg

φVc= 514.88 KgTomamos el menor de los φVc= 514.88 kg > 3011.86 kg

Probamos que φVc>Vu y Pasa! Y soporta el punzonamiento No PasaNota: En caso que no nos pase el punzonamiento, aumentaremos el peralte en 10cm.

Segunda Revision por PunzonamientoNuevo d=d+10= 48.00 cm

Perimetro Punzonamiento= 73.00 cmBo= 292.00 cmBc= 1.00

ɑ=Alfa= 40.00 Columna CentralVu= 3011.86 kgVc= 329040.04 Kg

φVc= 279684.03 KgVc= 470271.84 Kg

φVc= 399731.06 KgVc= 223422.25 Kg

φVc= 189908.91 KgTomamos el menor de los φVc= 189908.91 kg > 3011.86 kg

Probamos que φVc>Vu y Pasa! Y soporta el punzonamiento Pasa

Nota: Como aquí la prueba si paso, tomar el espesor de la zapata con la casilla del nuevo "d"d(zapata)= 38.00 cm Absoluto

PASO 5Calculo del refuerzo de Flexion

Mu= 57321.53 Kg-cmRu= 1.00

entonces ρ(ro)%= 0.20 Nota: Colocar este valor manualmente de tabla o interpolar,si el valor de Ru, es menor de 7.53, usar ρ=.2

As= 6.72 cm^2Asmin= 4.51 cm^2

Numero Varillas No. 4= 5.29 varillas/mEspaciamiento, (s)= 11.34 cm= 11.00 cm

Espaciamiento Menor que 3 veces t Pasa!Espaciamiento Menor que 45cm Pasa!

Nota: Llevara Varilla No. 4, en ambos sentidos espaciadas a 11.00cmEsta nota cambiarla cada vez que revisemos el diseño.

PASO 6Verificacion de la Conexión Columna-ZapataCual es la resistencia al aplastamiento de la zapata?

179156.25 Kg= 179.15625 Ton

179.15625 Ton > 11.30 TonQue es la carga Aplicadasobre el pedestal.

Nota: Por lo tanto el pedestal RESISTE la carga que sera aplicada

ɸPn=ɸ*.75*f'c*(Azapata/ApedestalCol.)^.5*(ApedestalCol.)^2=

Probando, tenemos que el pedestal soporta la cantidad de=

sobre el.

DIAMETROS DE VARILLAS COMERCIALESEspecificaciones Técnicas

No. varilla Area cm2 Peso kg/m2 6.4 1/4" 2 20.1 0.32 0.251 - 0.25

2.5 7.9 5/16" 2 24.8 0.49 0.384 217 0.3125

3 9.5 3/8" 3 29.8 0.71 0.557 150 0.375

Diametro Nominal en

mm.

Diametro Nominal en in.

Perimetro en cm

Perímetro mm.

Varillas 12m por tonelada

Diametro Nominal en decimal in.

4 12.7 1/2" 4 39.9 1.27 0.996 84 0.5

5 15.9 5/8" 5 50 1.99 1.56 53 0.625

6 19.1 3/4" 6 60 2.87 2.25 37 0.75

7 22.23 7/8" 7 70 3.88 3.05 0.88

8 25.4 1" 8 79.8 5.07 3.975 21 1

DISEÑO DE TIJERA Y JOIST GONZALO G. RODRIGUEZ

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