DISEÑO DE ELEMENTOS DE CONCRETO.

DISEÑO DE ELEMENTOS DE CONCRETO

ÍNDICE

DISEÑO DE UN TIRANTE.

DISEÑO DE TRABE. BAJO CONDICIÓN DE LA SECCIÓN SOBREFORZADA.

DISEÑO DE TRABE. BAJO CONDICIÓN DE LA SECCIÓN DOBLEMENTE ARMADA.

DISEÑO DE UNA VIGA T. BAJO CONDICIÓN DEL CASO 1.

REVISIÓN DE UNA VIGA T. BAJO CONDICIÓN DEL CASO 2.

REVISIÓN DE UNA COLUMNA DE CONCRETO.

¿QUÉ ES UN TIRANTE ESTRUCTURAL?

Es un elemento estructural utilizado para resistir fuerzas de tracción en una estructura. Estos tirantes son generalmente barras de concreto armado que se colocan con la finalidad que permite resistir cargas de tracción, como el peso propio de la estructura, cargas de viento o fuerzas sísmicas.

ELEMENTOS

Los tirantes de concreto se utilizan en una variedad de aplicaciones estructurales, incluyendo:1. Puentes: En los puentes colgantes, los tirantes de concreto se utilizan para soportar el peso del tablero del puente y transmitirlo a las torres o pilares de soporte.2. Estructuras de techos y cubiertas: En edificios industriales o comerciales, los tirantes de concreto pueden usarse para soportar techos o cubiertas de gran envergadura, proporcionando estabilidad y resistencia a la estructura.3. Elementos de refuerzo: En algunas situaciones, especialmente en rehabilitaciones estructurales, los tirantes de concreto se utilizan para reforzar vigas o losas existentes, proporcionando resistencia adicional contra cargas de tracción.4. Soporte en muros de contención: En muros de contención o muros de retención, los tirantes de concreto pueden utilizarse para resistir las fuerzas de tracción causadas por el suelo detrás del muro.

FORMULAS PARA DISEÑO DE UN TIRANTE

DATOS: FY, F´C, WM, WV INCOGNITAS: PU. U, AS, ∆TRIBUTARIA PU= CARGA ULTIMA FORMULAS. ∆TRINUTARIA =𝑩∗𝑯 𝑷𝑻𝑬𝑵𝑺𝑰Ó𝑵=𝑾𝑻∗"∆TRINUTARIA" 𝑼=(𝟏.𝟒(𝑾𝒎)+𝟏.𝟕 (𝑾𝒗))/(𝑾𝒎+𝑾𝒗) 𝑷𝑼=𝑷𝑻𝑬𝑵𝑺𝑰Ó𝑵∗𝑼 𝑨𝑺=𝑷𝑼/(ɵ∗𝑭𝒀)

¿QUÉ ES UN TRABE DE CONCRETO?

Es un viga de concreto armado diseñada y construida con una cantidad de refuerzo mayor de la necesaria para resistir las cargas de servicio típicas. Este diseño se implementa con el objetivo de proporcionar una mayor resistencia y capacidad de carga a la trabe, más allá de los requerimientos mínimos de diseño.

1.Cargas excepcionales: Se espera que la trabe esté sometida a cargas excepcionales o cargas de servicio inusualmente altas, como cargas concentradas o cargas dinámicas.2.Incremento de la capacidad de carga: Para aumentar la capacidad de carga de la trabe, permitiendo que pueda soportar mayores cargas sin exceder los límites de resistencia o deformación. 3.Resistencia adicional: En estructuras donde se requiere una mayor resistencia estructural para garantizar la seguridad y la durabilidad, como en edificios de gran altura o estructuras sujetas a condiciones sísmicas. 4.Rehabilitación de estructuras existentes: En algunos casos de rehabilitación estructural, se pueden sobreforzar trabes de concreto existentes para mejorar su capacidad de carga y resistencia a fin de cumplir con estándares de seguridad actuales o para adaptarse a nuevos requisitos de uso. 5.Diseño conservador: Algunos ingenieros optan por sobreforzar las trabes de concreto como una medida de diseño conservador para garantizar un margen adicional de seguridad frente a cargas imprevistas o cambios en las condiciones de carga durante la vida útil de la estructura.

USOS DE LOS TRABES

DATOS: FY, U, F´c INCOGNITAS: AS, B, D FORMULAS. SUMATORIA DE MOMENTOS DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE + DIAGRAMA DE VECTOR CORTANTE + DIAGRAMA DE MOMENTO MÁXIMO. DETERMINACIÓN MOMENTO MÁXIMO. GEOMETRÍA: PROPUESTA DE “B” PARA DETERMINAR “D” PORCENTAJE DE ACERO: 𝒅=√𝑴𝑼/(𝑹𝑴𝑨𝑿∗𝑩) ANALISIS DEL LECHO SUPERIOR. AS(MIN)(-)=0.002(B)(H) ANALISIS DEL LECHO INFERIOR. 𝑨´𝑺=(𝑴𝑼−𝑹𝑴𝑨𝑿∗𝑩∗𝑫∧𝟐)/(𝜽∗𝑭𝒀∗(𝑫−𝑹)) ANALISIS DE ACERO TOTAL A TENSIÓN. 𝑨𝑺=𝑷𝑴𝑨𝑿∗𝑩∗𝑫+𝑨´𝑺 ANALISIS DE ACERO TOTAL A COMPRESIÓN. 𝑨𝑺(+)𝑪=(𝟏𝟒.𝟓 ∗ 𝑩∗𝑫)/𝑭𝒀 𝑨𝑺(+)=𝑨𝑺/𝟑 ANALISIS DE ACERO FALTANTE. 𝑨𝑺(𝑭)=𝑨𝑺−𝑨𝑺(+)𝑪 COMPROBACIÓN DEL ACERO DE REFUERZO MP= ASP/AS * (MMAX)

FORMULAS PARA DISEÑO DE UNA TRABE DE CONCRETO

¿QUÉ ES UNA TRABE DE CONCRETO EN UNA SECCIÓN DOBLEMENTE ARMADA?

Las vigas de sección doblemente armada se utilizan en la construcción de estructuras donde se requiere una mayor resistencia a las cargas verticales y momentos flexionantes.Al tener refuerzos adicionales tanto en la parte superior como en la inferior de la sección transversal de la viga, estas vigas son capaces de soportar cargas más pesadas y resistir mejor las fuerzas de flexión, compresión y tracción.

usos de las trabes de concreto sobreforzadas

• Edificios comerciales y residenciales: En la construcción de edificios, estas vigas pueden soportar las cargas del propio edificio, así como también las cargas variables como las personas, muebles y equipos.
• Puentes: En la ingeniería de puentes, las vigas doblemente armadas pueden soportar el peso del puente y las cargas del tráfico que pasa sobre él.
• Infraestructura industrial: En instalaciones industriales, como fábricas o almacenes, estas vigas son utilizadas para soportar el peso de maquinaria pesada y equipos.
• Infraestructura de transporte: En proyectos de infraestructura de transporte, como túneles o pasos elevados, las vigas doblemente armadas pueden utilizarse para soportar la carga de las carreteras, vías férreas u otras infraestructuras de transporte.

MOMENTO RESISTENTE: 𝑴𝑹=(𝑹𝑴𝑨𝑿∗(𝑩)(𝑫∧𝟐))/(𝟏𝟎𝟎∗𝑼) ANALISIS DEL LECHO SUPERIOR. AS(MIN)(-)=0.002(B)(H) ANALISIS DEL LECHO SUPERIOR. 𝑨𝑺=(𝑩∗𝑫)/𝒎−√((𝑩∗𝑫∧𝟐)/𝒎)−((𝟐𝑩∗𝑴𝑼)/(𝜽∗𝑭𝒀∗𝒎)) 𝑨𝑺=(𝑩∗𝑫)/𝒎(𝟏−√(𝟏−(𝟐.𝟔𝟏𝟒∗𝑴𝑼)/(𝑭´𝑪∗𝑩∗𝑫∧𝟐)) ) ANALISIS DE ACERO CORRIDO. 𝑨𝑺(+)=(𝟏𝟒.𝟓 ∗ 𝑩∗𝑫)/𝑭𝒀 𝑨𝑺(+)=𝑨𝑺/𝟑 COMPROBACIÓN DEL ACERO DE REFUERZO MP= ASP/AS * (MMAX)

FORMÚLAS PARA DISEÑO UNA TRABE DE CONCRETO EN UNA SECCIÓN DOBLEMENTE ARMADA

DATOS: FY, U, F´c, PMAX, RMAXINCOGNITAS: AS, B, D FORMULAS. SUMATORIA DE MOMENTOS DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE + DIAGRAMA DE VECTOR CORTANTE + DIAGRAMA DE MOMENTO MÁXIMO. DETERMINACIÓN MOMENTO MÁXIMO. GEOMETRÍA: PROPUESTA DE “B” PARA DETERMINAR “D” PORCENTAJE DE ACERO: 𝒅=√𝑴𝑼/(𝑹𝑴𝑨𝑿∗𝑩)

¿QUÉ ES UNA VIGA T CASO 1?

Es un tipo de viga que se caracteriza por tener una sección transversal que se asemeja a la letra "T". Consiste en un elemento horizontal (la parte superior de la "T") llamado el alma y un elemento vertical (la parte inferior de la "T") llamado el ala.

usos de las trabes “T”

• Soporte de cargas verticales: Son ideales para soportar cargas verticales como el peso de los edificios, los pisos y las paredes.
• Puentes y pasarelas: En la ingeniería de puentes y pasarelas,pueden utilizarse como vigas principales para soportar la plataforma de carga y el tráfico.
• Refuerzo de losas y cimentaciones: Se utilizan para reforzar losas de concreto y cimentaciones, proporcionando soporte adicional en puntos críticos de la estructura.
• Estructuras de acero y concreto prefabricadas: Se utilizan en la fabricación de estructuras prefabricadas de acero y concreto, donde se pueden diseñar para adaptarse a las necesidades específicas del proyecto.

DETERMINACIÓN DEL CASO EN EL QUE ESTÁ TRABAJANDO LA VIGA T. 𝒂=(𝑨𝒔∗𝒎)/𝑩ANALISIS DEL LECHO SUPERIOR. AS(MIN)(-)=0.002(B)(H) ACERO EN VOLADIZO DEL PATIN: 𝐀𝐒(−)𝐂=𝟎.𝟎𝟎𝟐∗𝑩−𝒃)∗𝑻 ANALISIS DE ACERO DEL LECHO INFERIOR.. 𝑨𝑺(+)=(𝟏𝟒.𝟓 ∗ 𝑩∗𝑫)/𝑭𝒀 𝑨𝑺(+)=𝑨𝑺/𝟑 ANALISIS DE ACERO FALTANTE. 𝑨𝑺(𝑭)=𝑨𝑺−𝑨𝑺(+)𝑪 COMPROBACIÓN DEL ACERO DE REFUERZO MP= ASP/AS * (MMAX)

FORMÚLAS PARA DISEÑA DE VIGA T CASO 1

FORMULAS PARA REVISIÓN: DATOS: FY, U, F´c, PMAX, RMAX INCOGNITAS: AS, B, D FORMULAS.SUMATORIA DE MOMENTOS DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE + DIAGRAMA DE VECTOR CORTANTE + DIAGRAMA DE MOMENTO MÁXIMO. DETERMINACIÓN MOMENTO MÁXIMO. DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE ACERO PARA EL REFUERZO LONGITUDINAL: 𝑨𝑺=(𝑩∗𝑫)/𝒎(𝟏−√(𝟏−(𝟐.𝟔𝟏𝟒∗𝑴𝑼)/(𝑭´𝑪∗𝑩∗𝑫∧𝟐)) )

¿QUÉ ES UNA VIGA T CASO 2?

Es un tipo de viga que se caracteriza por tener una sección transversal que se asemeja a la letra "T". Consiste en un elemento horizontal (la parte superior de la "T") llamado el alma y un elemento vertical (la parte inferior de la "T") llamado el ala. Esta configuración proporciona una gran resistencia estructural, especialmente en dirección vertical.

usos de las trabes “T”

• Soporte de cargas verticales: Debido a su diseño, son ideales para soportar cargas verticales como el peso de los edificios, los pisos y las paredes.

• Puentes y pasarelas: Pueden utilizarse como vigas principales para soportar la plataforma de carga y el tráfico.
• Refuerzo de losas y cimentaciones: Se utilizan para reforzar losas de concreto y cimentaciones, proporcionando soporte adicional en puntos críticos de la estructura.
• Estructuras de acero y concreto prefabricadas: Se utilizan en la fabricación de estructuras prefabricadas de acero y concreto, donde se pueden diseñar para adaptarse a las necesidades específicas del proyecto.

FORMÚLAS PARA DISEÑO DE VIGA T CASO 2