“Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia”

PRIMER AVANCE DEL TRABAJO FINAL

Docente: Maribel Burgos Namuche

Curso: CI650 Comportamiento y Diseño en Concreto
Sección: CV73
Grupo: 02
Integrantes:
 Gomez Solis, Stephanie Fabiola U201421713
 Roca De La Cruz, Sebastian U201823566
 Rojas Guillermo, Jorge Manuel U201721777
 Vega Chahua, Cesar Norberto U201621096

LIMA 2021-01
 Índice
1. INTRODUCCION...............................................................................................................3

2. DESCRIPCION DEL PROYECTO.....................................................................................3

2.1. UBICACIÓN................................................................................................................3

2.2. MATERIALES PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL...............................................5

3. PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES..............................6

3.1. PRE-DIMENSIONAMIENTO DE LOSAS ALIGERADAS.......................................6

3.2. PRE-DIMENSIONAMIENTO DE LOSAS MACIZAS...............................................6

3.3. PRE-DIMENSIONAMIENTO DE VIGAS..................................................................7

3.4. VIGAS SECUNDARIAS.............................................................................................8

3.5. PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS.........................................................8

4. DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES.............................................................11

4.1. DISEÑO DE LOSAS ALIGERADAS.......................................................................11

4.2. DISEÑO DE LOSAS MACIZAS...............................................................................16

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1. INTRODUCCION
En el presente trabajo se presenta el pre-dimensionamiento de los elementos
estructurales como vigas y columnas, etc. Para un hotel tomando como dimensiones
las correspondientes a nuestro número de grupo. Posteriormente se desea presentar
los diagramas de momentos para cada una de ellas y así considerar la mayor carga
de momentos con respecto al diseño. Además, se verificaron las longitudes para
elemento, tomando como criterio el peso a soportar por las misma como también el
área de refuerzo correspondiente para cada una. Se realizo el diseño del diagrama de
planta donde se puede visualizar cada una de las vistas correspondientes para el
proyecto. La carga de techo está definida en NTE-020, tanto para carga muerta
como carga viva. Para hallar las fuerzas sísmicas por cada nivel y cada pórtico, se
realizar modelo pseudo tridimensional a criterio. Tomando como referencia estos
criterios se presentaron las dimensiones de los elementos correspondientes.

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2. DESCRIPCION DEL PROYECTO
2.1. UBICACIÓN
Nuestro proyecto se encuentra ubicado en el departamento de Tacna, provincia Tacna y
distrito Palca.

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La edificación tendrá un uso de Hotel, el cual tendrá 3 pisos, teniendo el primer piso una
altura de 3.0 m y los pisos siguientes de 2.5m cada uno.

2.2. MATERIALES PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL

Consideramos para el diseño estructural de nuestra edificación ciertos materiales que
tendrán las siguientes características:
 Concreto armado
' kg
 Resistencia a la compresión: f c=210
cm2
 Peso volumétrico:
 ε cu=0.003 m
 Acero corrugado grado 60
kg
 Resistencia en fluencia: fy=4200
cm 2
 Peso volumétrico:
 Deformación máxima antes de la fluencia: εs=0.0021 m

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 kg
 Módulo de elasticidad: ε =2000000
cm2

3. PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

3.1. PRE-DIMENSIONAMIENTO DE LOSAS ALIGERADAS
Se usará las fórmulas del libro del Ingeniero Antonio Blanco con el objetivo de
predimensionar las losas aligeradas dadas en el proyecto. Estas losas tienen una luz
entre 5.5 y 6 metros. Según el libro del Ing. Blanco si las luces comprenden de 5 y
6.5 metros el H(espesor)=25cm.
ln
𝐻=
25
Donde:
𝐿𝑛: Luz
H: Peralte

Analizando L1: 5.5m <> 550cm

550
𝐻= = 22cm
25

Analizando L2: 6m <> 600cm

600
𝐻= = 24cm
25

Analizando L3: 5.5m <> 550cm

550
𝐻= = 22cm
25

Analizando L5: 6m <> 600cm

600
𝐻= = 24cm
25

Con estos resultados comprobamos lo propuesto por Antonio Blanco, lo cual es que el
espesor de la losa aligerada asignada es de 25cm.
Por ello, los ladrillos serán de 20cm de espesor.

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3.2. PRE-DIMENSIONAMIENTO DE LOSAS MACIZAS
Según Antonio Blanco en el capítulo 3 habla sobre las siguientes pautas que debes
tomar en cuenta para predimensionar losas macizas.

Dado que la luz de nuestra losa maciza es de 2.6m se obtendría un espesor(h) de

12cm.

3.3. PRE-DIMENSIONAMIENTO DE VIGAS

Vigas Principales
Blanco nos menciona que:

Longitud de Luz crítica 6

Peralte = = = 0.6m
10 10

Según la Norma Peruana de Concreto el ancho varía de 0.3 a 0.5.

Escogemos el 0.3m de ancho.

0.6m

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 0.3m
3.4. VIGAS SECUNDARIAS
Blanco menciona lo siguiente respecto a las vigas secundarias:

Según nuestra viga secundaria dada las dimensiones sus luces son de 2.6m y 6m.
Para lo cual se escoge el menor de ellos 2.6m.

Por ello, L < 5.5m

Finalmente, elegiremos las dimensiones de 30x50.

0.5m

0.3m

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3.5. PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS
Hallamos el P(servicio) para ello se usará la Norma E-020.
Se tiene lo siguiente:

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Según el libro del Antonio Blanco se tiene lo siguiente:

Separamos de las columnas centrales de perimetrales y hallamos el área tributaria de

cada uno.
Area columan = Pservicio /Kx210

Columnas:
A1 =116.897cm2
A2 = 244.2448cm2
A3 =244.2448cm2
A4= 244.2448cm2
A5=244.2448cm2
A6 =116.897cm2
B1=386.285cm2
B2=628.063cm2
B3=628.063cm2
B4=628.063cm2
B5=628.063cm2
B6=386.285cm2
C1=538.775cm2
C2=876.1904cm2
C3=876.1904cm2
C4=876.1904cm2
C5=876.1904cm2
C6=538.775cm2
D1=386.285cm2
D2=628.063cm2
D3=628.063cm2
D4=628.063cm2
D5=628.063cm2
D6=386.285cm2
E1=116.897cm2
E2=244.2448cm2
E3=244.2448cm2
E4=244.2448cm2
E5=244.2448cm2

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E6=116.897cm2

Se tiene las columnas de las siguientes dimensiones 15cmx15cm, 25cmx25cm y

30cmx30cm

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4. DISEÑO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES
4.1. DISEÑO DE LOSAS ALIGERADAS
Metrado de cargas:
Carga Muerta (CM)kgf/m2
 Peso propio de piso terminado: 100kg/m^2 x 0.4m= 40kg/m
 Peso propio de tabiquería fija: 150kg/m^2 x 04m= 60kg/m
 Peso propio de la losa aligerada: 300 kg/m^2*0.4m=120 kg/m^2

 Carga viva
kg kg
peso sobrecarga=200 ∗0.4 m=80
m2 m

 Carga ultima
cargaultima =1.4∗( 40+60+120 ) +1.7∗80=444 kg/m

Obtenemos los momentos negativos máximos de 996.83 kg.m y un

momento positivo en los que se tendrá que soportar un momento positivo
de1541.46 kg.m

Momento máximo negativo: -996.83 kg.m

Momento máximo positivo: 1541.46 kg.m
Fórmulas para utilizar:

Mu=∅ . f ´ c . b w . d 2 w ( 1−0.59 w )

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 w.f ´c
Preq =
f´y
Areq = ρ. b w . d

d=h−d'
0.7 √ f ´ c ×b w × d
Amin =
fy
 Empezamos con el Diseño del Momento negativo:
Datos:

b=40 cm
hf =5 cm
b❑ =10 cm
d=22cm
∅=0.9
kg
f ´ c=210
cm 2
kg
f ´ y =4200
cm2

M −¿=99683 Kg .cm¿
Hallamos el w:

99683=0.9 ×210 ×10 ×222 × w (1−0.59 w )

Se tiene:
w 1=1.57786

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w 2=0.11706

Escogemos el menor
Fórmula de la cuantía:
0.11706 × 210
Preq = =0.005853
4200
Preq ≤ 0.75 × Pb

0.005853 ≤ 0.01594 ( por tabla se tiene el valor máx ) (cumple)

Fórmula del As requerido:

Asreq =0.005853 ×10 ×22=1.28766 cm2

Asreq =1.29 cm2 (2 varillas 3/8”)

Verificamos que a ≤ 25−hf

4200 ×1.29
≤ 20
0.85× 210 ×10
3.035 ≤20 (cumple)
Calculamos el Amin y Amax:

0.7 √ 210 ×10 ×22

Amin = =0.5314 cm2
4200

Amax =0.01594 × 10 ×22=3.5068 cm2

 Diseño del Momento último positivo:

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b=40 cm
hf =5 cm
b w =10 cm

d=22cm
∅=0.9
kg
f ´ c=210
cm 2
kg
f ´ y =4200
cm2

M +¿=1541.46 Kg. cm¿

Hallamos el w:

1541.46=0.9× 210 ×40 × 222 × w ( 1−0.59 w )

Se tiene:
w 1=1.69450

w 2=0.00042137

Escogemos el menor (0.00042137)

Fórmula de la cuantía:
0.00042137 ×210
Preq = =0.000021068
4200
Verificamos:
Preq ≤ 0.75 × Pb

0.000021068 ≤ 0.01594 ¿
Fórmula del As requerido:

Asreq =0.000021068 × 40× 22=0.01854 cm2

Asreq =0.019 cm2(1 varilla ¼”)

Verificamos a ≤ hf ( hf =5 cm )
4200 ×0.019
≤5
0.85× 210 × 40

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0.011176 ≤5 (cumple)
Calculamos el Amin y Amax:

0.7 √ 210× 40 ×22

Amin 2= =2.1254 cm2
4200

Amax =0.01594 × 40 ×22=14.0272 cm2

4.2. DISEÑO DE LOSAS MACIZAS

Metrado de cargas:
Carga Muerta (CM)kgf/m2
 Peso propio de piso terminado: 100kg/m^2 x 1m= 100kg/m
 Peso propio de tabiquería fija: 150kg/m^2 x 1m= 150kg/m
 Peso propio: 2400 kg/m^3*1m*0.12m=288 kg/m

 Carga viva
kg kg
peso sobrecarga=200 ∗1 m=200
m2 m

 Carga ultima
cargaultima =1.4∗( 100+150+288 )+1.7∗200=1093.2 kg/m

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 Solo hay un momento máximo negativo último: -3016.39 kg.m

Fórmulas:
Mu=∅ . f ´ c . b w . d 2 w ( 1−0.59 w )
w.f ´c
Preq =
f´y
Areq = ρ. b w . d

d=h−d'
Amin =0.0018 bh
Verificamos:
b 1 ≤bw +12× hf =0.30+ 12 ( 0.15 )=2.1 m
ln 1
b 2 ≤ bw+ =0.30+ =0.80 m
2 2
L 4.4
b 3 ≤ bw+ =0.30+ =0.667 m
12 12
Cálculo para hallar el “w”:
3016.39=0.9× 210 ×66.7 ×512 ×w ( 1−0.59 w )
w 1=1.69482
w 2=0.00009199
Elegimos el menor valor
Hallamos la cuantía:
0.000092× 210
Preq = =0.0000046 (1 varilla ¼”)
4200
Verificación de cuantía:
Preq ≤ 0.75 × Pb
0.0000046 ≤ 0.01594( valor obtenido de tabla)(cumple)
Hallamos el As requerido:
Asreq =0.0000046 × 66.7× 51=0.01565 cm2

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 5. Asreq =0.016 cm2
Comprobamos: a ≤ hf ( hf =15 cm )
4200 ×0.016
≤15
0.85× 210 ×66.7
0.00564 ≤ 15(cumple )
Hallamos Amin y Amax:

0.7 √ 210 ×66.7 ×51

Amin = =8.2159 cm2
4200

Amax =0.01594 × 66.7 ×51=54.223 cm2

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