Diseo de Vigas de Cimentacin VC

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    17-Jul-2016

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vc

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Diseo de vigas de cimentacin VC-1 y VC-2Para el anlisis de las vigas de cimentacin se us el software SAFE v.12.3.1.

Fig.1Modelo estructural de la cimentacin y sus respectivas vigas de cimentacin

Fig.2Modelo estructural en 3D

Luego del respectivo anlisis de la cimentacin se obtuvo los esfuerzos en estado ltimo.

1. Esfuerzos en estado ltimo para Vc-1 y Vc-2.

Diagrama de Mu positivo:

Fig.3Momento positivo para Vc-1 y Vc-2

Diagrama de Mu positivo:

Fig.4Momento Negativo para Vc-1 y Vc-2

2. Diseo de Vc-1 y Vc-2:2.1. Flexin:

Para Vc-1:

b= 25 cmd= 60 cmMu+= 29.31 Tn-mMu-= 29.12 Tn-m

Ku=32.57=0.0097As+= 14.55 cm2As+colocado= 15.3 cm2

Ku=32.35=0.0096As-= 14.4 cm2As-colocado= 15.3 cm2

Para Vc-2:

b= 25 cmd= 60 cmMu+= 3.77 Tn-mMu-= 7.23 Tn-m

Ku=4.18=0.0012As+= 1.8 cm2

De acuerdo a la NTE E.060 en su cap.10, subcaptulo 10.5, acpite 10.5.2, el rea mnima de refuerzo por traccin de las secciones rectangulares es:

Asmin= 3.62 cm2As+colocado= 4.00 cm2

Ku=8.03=0.0022As-= 3.3 cm2Asmin= 3.62 cm2As-colocado= 4.00 cm2

2.2 Cortante:

De acuerdo a la NTE E.060 en su cap.21, subcaptulo 21.12, acpite 21.12.3, sub acpite 21.12.3.3 indica:

Las vigas de cimentacin que estn sometidas a flexin por las columnas que son parte del sistema resistente a fuerzas laterales deben adecuarse a lo indicado en 21.4 o 21.5 de acuerdo al sistema resistente a fuerzas laterales empleado.

El sistema resistente a fuerzas laterales empleado es de muros estructurales por lo tanto las vigas de cimentacin Vc-1 y Vc-2 debern adecuarse a lo indicado en 21.4.Entonces de acuerdo al subcaptulo 21.4, acpite 21.4.3, la fuerza cortante de diseo Vu de las vigas que resistan efectos ssmicos, no debe ser menor que el menor valor obtenido de (a) y (b):

a) La suma del cortante asociado con el desarrollo de los momentos nominales (Mn) del elemento en cada extremo restringido de la luz libre y el cortante isosttico calculado para las cargas de gravedad tributarias amplificadas.b) El cortante mximo obtenido de las combinaciones de carga de diseo 9.2.3 con un factor de amplificacin para los valores del sismo igual a 2.5.

Cortante isosttico:

Fig.5Cortantes isostticos en Vc-1 y Vc-2

Cortante asociado con el desarrollo de los momentos nominales (Mn).Para Vc-1:Mnd=Mni= 33.93 tn-m

Vui=(33.93+33.93)/3.05+1.1=23.35 TnVud=(33.93+33.93)/3.05+0.57=22.81 Tn

Para Vc-2:Mnd=Mni=9.76 Tn-m

Vui=(9.76+9.76)/1.55+4.35= 16.94 TnVud=(9.76+9.76)/1.55+1.1= 13.69 Tn

Diseo por cortante:

Para Vc-1:Vu= 23.35 TnVc= 11.52 TnVs= 15.95 TnAv= 1.42 cm2d=60 cmS= 22.43 cm

De acuerdo al acpite 21.4.4, sub acpite 21.4.4.4, el espaciamiento de estribos cerrados de confinamiento no debe de exceder del menor de:a) d/4=15cmb) 10 db=25.4 cmc) 24 dbc=22.87 cmd) 30 cm

Por lo tanto se usara una distribucin para el estribo de: 1@0.05, Rto @0.15 C/E

Para Vc-2:Vu= 16.94 TnVc= 11.52 TnVs= 8.40 TnAv= 1.42 cm2d=60 cmS= 42.6 cm

De acuerdo al acpite 21.4.4, sub acpite 21.4.4.4, el espaciamiento de estribos cerrados de confinamiento no debe de exceder del menor de:a)d/4=15cmb)10 db=15.87 cmc)24 dbc=22.87 cmd)30 cm

Por lo tanto se usara una distribucin para el estribo de: 1@0.05, Rto @0.15 C/E1