1 - Emagister

Revisión de la Mampostería de Block
Empuje en un metro horizontal del muro y a todo lo alto del mismo
E = 787.50 kg
= 787.50 kg / 200 cm = 3.938 kg/cm
M = (3.938 kg/cm x 200² cm) / 12 = 13,126.67 kg-cm
d=
13,126.67 kg.cm / (15.66 x 100) = 2.90 cm
3 cm < 4 cm
As = (13,126.67 kg.cm) / 2000 x 0.89 x 4 = 1.84 cm²
1 3/8” @ 20 cm
∴ 2 3/8” @ block ahogadas en concreto
f’c = 200 kg/cm²
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CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
1
Empuje Hidráulico
Diseño por empuje del tirante de agua máximo
(Inundacion alta extraordinaria sin relleno lateral)
Pared del muro
E = γ h²/2
γ = 1,000 kg/m3
El caso mas crítico es la marea hasta el nivel del muro
h = 2.00 m
E = 1.00 ton/m³ x 2.00² x 0.50
= 2.0 Ton (en cada metro horizontal del muro)
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CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
2
Momento crítico
Eb = (2 x 2.0 Ton)/2.00 m = 2.00 Ton
M = (2.00 Ton x 1.00 m)/3 = 0.667 Ton-m = 66,700 kg-cm
d = 66,700 kg-cm / (15.66 x 100) = 6.53 cm
7 cm
Ase = (66,700 kg-cm)/(2,000kg/cm2 x 0.89 x 7 cm) = 5.35 cm2
8 Φ 3/8” en cada metro = Φ 3/8” @ 14 cm
Propuesta por durabilidad
Φ 3/8” @ 15 cm en ambos sentidos dos camas
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CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
3
Diseño por carga axial
Revisión en un metro de muro
Pmax = 0.649 ton/m
a = 15 cm
b = 100 cm
7 3/8”
Ag = 1,500 cm²
f’c = 200 kg/cm²
Ast = 7 x 0.71 = 4.97 cm²
Pg = Ast/Ag = 0.003313
Pa = 0.85 x 1,500 (0.25 x 200 + 2,000 x 0.003313)
Pac = 72,199.0 kg/m > 649 kg/m por lo tanto o.k.
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4
REVISION POR ESBELTEZ
l = 200 cm
a = 15 cm
b = 100 cm
Relación de altura y dimensión lateral máxima = 12
100 cm /15 cm = 6.67 < 12 ∴ o.k.
kl/r < 22
(A.C.I.)
K = 0.90
r=
b²/12 = 4.33 cm
Kl/r = 20.79 < 22 ∴O.K.
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5
REVISIÓN POR VOLTEO
Momento de volteo
Empuje crítico
E 1 = 2.00 Ton
Mv = 2.00 Ton x 0.66 m = 1.32 Ton-m
Momento resistente
W1 = (2.80 m ) x 1.00 m x 1.00 m x 2.40 tn/m3
= 6.72 Ton
Mr = 6.72 Ton x 2.80 m / 2
= 9.408 Ton-m
F.S. = Mr/Mv = (9.408 Ton-m)/ 1.32 Ton-m
= 7.127 > 1.5 por lo tanto o.k.
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6
REVISION DEL ACERO DE REFUERZO VERTICAL
POR REGLAMENTO ACI 318-95 (14.3.2)
R min. = 0.01
As.minV = 100 cm X 15 cm X 0.0012 = 1.8 cm2 = 3
3/8” @ 30 cm
3/8”
As.min t = 100 cm x 15 cm x 0.003 = 4.5 cm2
7
3/8”
3/8” @ 15 cm
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7
REVISION POR CARGA DEL VIENTO
ANÁLISIS COMO VIGA EN 1.00 METROS DE ANCHO DE MURO.
P = 71.87 kg/m² = E = 71.87 kg/m
MOMENTO FLEXIONANTE
M = 0.7187 kg/cm x 200 cm / 2 = 71.87 kg-cm
d=
M/R b
d=
71.87 kg-cm /( 15.66 x 100 ) = 0.21 cm Por lo tanto O.K.
As = M / (fs x j x d) = (71.87 kg-cm)/( 2,000 x 0.89 x 13) = 0.0031 cm2
∴ 1 3/8 ” por lo tanto O.K. NO HAY PROBLEMA POR
EMPUJE DEL VIENTO EN MURO.
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COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE TAMAULIPAS A.C.
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9
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DISEÑO DE VIGAS DE
ACERO A-36
V1 ( viga en cantiliber)
@ 360 cm
1 = 18.54 kg/cm
Lt1 = 250 cm
M1 = 579,375.0 kg-cm
S1 = 579,375 / 2,530 kg/cm²
S1 = 381.17 cm³
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CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
10
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DISEÑO DE VIGAS DE
ACERO A-36
IR – 305 mm x 32.80 kg/m
d
b
t
tf
= 313 mm
= 102 mm
= 6.6 mm (alma)
= 10.8 mm (patin)
COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE TAMAULIPAS A.C.
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COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE TAMAULIPAS A.C.
CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
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DISEÑO DE COLUMNAS
P1 = 77,760.00 kg
P2 = 170,820.00 kg
L = 6.00 m
PROPUESTA
C-1 IR-457 mm x 112.9 kg/m
a = 143.9 cm²
rx = 19.6 cm
ry = 6.6 cm
COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DEkTAMAULIPAS
A.C.
= 1
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13
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C-2 IR-457 mm x 177.8 kg/m
a = 226.5 cm²
rx = 20.0 cm
ry = 6.8 cm
k= 1
kl/r < 22
(A.C.I.)
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# $
REVISION C-1
KL/r = (1 x 600 ) / 6.6 = 90.91
Fa = 1,133 kg/cm²
Pa = 1,133 kg/cm² x 143.9 cm²
= 163,038.7 kg
Pa = 163.038 ton > 77.760 ton
∴ ok
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15
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# $
REVISION C-2
KL/r = (1 x 600 ) / 6.8 = 88.24
Fa = 1,159 kg/cm²
Pa = 1,159 kg/cm² x 226.5 cm²
= 262,513.5 kg
Pa = 262.514 ton > 170.820 ton
∴ ok
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9
9
ESPECIFICACIONES GENERALES DE CONSTRUCCION
A. CONCRETO HIDRÁULICO ARMADO
1.
•
1.
•
1.
1. El concreto deberá ser de calidad cumpliendo con toda norma
y de acuerdo al diseño de mezcla realizado por un técnico
capacitado y acreditado, soportado por un laboratorio
considerando todas las características y pruebas de los
materiales utilizados.
2. Todos los colados de elementos de concreto deberán ser
efectuados en temperatura ambiente menores a 39° C y mayores
a 5°C.
3.
El f’ c del concreto se puede incrementar al de diseño
estructural, cuando se requiera durabilidad y/o resistencia por
fatiga.
31
G
9
9
9
9
4. Cuando el ambiente sea salitrozo o ácido, como el de
zona conurbada de Tampico - Madero - Altamira, sobre todo
colindancia con la playa, las lagunas o el río Pánuco, el tipo
cemento que se deberá usar en todos los concretos es
denominado normal “Tipo II” o su equivalente actual.
•
•
•
•
•
•
la
en
de
el
5.
En su excepción se deberá agregar al concreto un aditivo
integral tipo impermeabilizante, como festegral a razon de 2 kg /
saco de cemento.
6. Todos los elementos estructurales de concreto Reforzado
deberán tener además la siguiente calidad;
a. f’c = 200 kg/cm2 o el de Diseño
b. Rev. 8 cm
c. T.M.A. 19 mm
d. El agregado grueso deberá ser del Triturado.
COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE TAMAULIPAS A.C.
CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
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•
•
•
1.
•
1.
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e.
f.
g.
fy = 4,200 kg/cm2, para varilla corrugada.
f y = 6,000 kg/cm, para acero de Ref. electrosoldado.
Modulo de finura mínimo para agregados finos.
M.F. > 2.1
h. El agregado fino será con arena de río ó lavada.
7.
Los concretos utilizados en cimentaciones deberán incluir
festegral a razón de 2kg/50kg de cemento.
•
1.
8. Todos los concretos deberán ser vibrados con equipo especial a
la hora del colado de acuerdo a norma, evitando el sangrado y el
segregado.
•
1.
9.
De igual manera para todos los concretos hidráulicos y los
morteros cemento-arena se les dará el curado debido con agua por
lo menos 28 días o con membrana de curado en el día y la hora del
colado, justo al dar punto. (Después de iniciado el fraguado inicial)
33
G
9
9
1.
9
9
10.
De acuerdo al volumen de concreto y al procedimiento de
construcción para lograr elementos monolíticos, se deberá
considerar en su caso concreto bombeado y por lo tanto se
permitirán revenimientos mayores por medio de aditivos
fluidizantes, garantizando la resistencia especificada.
•
11.
En general, los traslapes no son convenientes, y se ha de
evitar donde sea posible. Sin embargo, como las varillas se
obtienen solamente en largos limitados, algunas situaciones
inevitablemente requieren los traslapes y en tales casos los
traslapes de varillas se permitirán con longitud de 40 diámetros, de
acuerdo al reglamento de las construcciones de concreto reforzado
ACI 318 – 95 en sus números 12.2, 2.14.1, 12.14.2 y 12.15.1.
COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE TAMAULIPAS A.C.
CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
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1.
•
1.
9
9
12.
Las varillas con diámetro 1-1/2” o mayores no podrán ser
traslapadas y en este caso podrán ser soldadas a tope con una
resistencia por lo menos, un 125% de la resistencia especificada a
la fluencia fy de la varilla (4,200 kg/cm2) de acuerdo a lo dispuesto
en el 12.14.3.4 del reglamento ACI 318-95.
13.
Además siempre que se aplique soldadura en él acero
refuerzo se deberá realizar de acuerdo a lo dispuesto en
“Structural Welding Code-Reinforcing Steel” (AWS D1.4) de
American Welding Society.
de
el
la
•
14.
En las juntas de construcción y de dilatación se les deberá
colocar celotex hasta 2” o lo que indique el proyecto, para
posteriormente sellar dicha junta con cemento plástico.
•
COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE TAMAULIPAS A.C.
CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
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G
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1.
•
1.
•
1.
9
9
15. En todos los elementos estructurales se deberán considerar los
recubrimientos de las varillas de refuerzo de por lo menos 3 cm y
en el caso de la cimentación de hasta 7 cm.
16.
En la cimentación se deberá colocar en el desplante y en el
contacto con el suelo, cuando éste sea salitroso o humedo, una
película de polietilento, cubriendo todo el elemento de concreto,
tanto en el proceso de construcción como antes de los rellenos
finales.
17.
Tanto en la cimentación como en los rodapiés se deberá
impermeabilizar con asfalto oxidado o similar.
•
COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE TAMAULIPAS A.C.
CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
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1.
2.
•
•
•
•
•
•
•
9
9
18. En el proceso de construcción deberán someterse a pruebas de
laboratorio para verificar la calidad especificada por lo menos a:
a.
b.
c.
d.
Los agregados finos del concreto,
Los agregados gruesos,
El acero de refuerzo,
El cemento, el cual será del tipo I o el equivalente
actual.
e. Y al concreto hidráulico.
COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE TAMAULIPAS A.C.
CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
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•
•
•
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9
II. ACERO ESTRUCTURAL
1. Todo lo referente a la estructura de acero se deberá realizar con
acero estructural A-36, con las siguientes especificaciones.
•
•
2. Todas las disposiciones del Código de Soldadura Estructural
AWS D1.1, de la Sociedad Americana de Soldadura.
•
•
3.
El traslape mínimo en juntas traslapadas será cinco veces el
espesor de la parte más delgada de la junta, pero ésta no debe ser
menos de 25 mm. Las juntas traslapadas que unen placas o barras
sometidas a esfuerzos axiales se soldarán con filetes a lo largo de
los extremos de ambos traslapes, excepto donde la deformación de
las partes traslapadas está suficientemente restringida para evitar
que se abra la junta bajo carga máxima.
COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE TAMAULIPAS A.C.
CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
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•
9
9
4.
Para todas las conexiones se deberán emplear remaches,
tornillos de alta resistencia o soldaduras adecuadas.
•
•
5. Los miembros en compresión formados por dos o más perfiles
laminados separados uno de otro por placas de relleno
interrumpidas, deberán conectarse entre sí a intervalos por lo menos
@ 50 cm.
•
•
6.
Los cortes con oxigeno (oxicorte), de preferencia se harán con
equipos guiados mecánicamente y no a mano libre. Los bordes
cortados de esta manera que vayan a estar sujetos a esfuerzos
importantes (como es el caso de ésta memoria), o sobre los que se
vaya a depositar metal de soldadura, deberán estar razonablemente
libres de muescas. Se permitirán muescas o imperfecciones
ocasionales de no más de 5 mm de profundidad, pero las de
dimensiones mayores se eliminarán con esmeril. Todas las
esquinas entrantes tendrán un radio mínimo de 13 mm y estarán
libres de muescas.
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•
9
9
7. La técnica de soldadura, la ejecución el aspecto y la calidad de
las soldaduras realizadas, así como los métodos para corregir
trabajos defectuosos, estarán de acuerdo con la “Sección 3- Mano
de Obra” Y “Sección 4- Técnica”, del Código de Soldadura
Estructural, AWS D1.1, de la Sociedad Americana de Soldadura.
•
•
8.
Las juntas en compresión que dependan del contacto por
aplastamiento como parte de la capacidad del empalme, tendrán
las superficies de contacto de las piezas ajustadas a un plano
común mediante un alisamiento adecuado.
•
•
9.
Se deberá alinear la estructura correctamente, antes de
colocarse remaches, tornillos o soldaduras.
•
•
10.
El tipo de fijación de elementos estructurales de acero con
elementos de concreto hidráulico, deberá ser con barrenanclas o
perno hilti y resina hilti, con diámetros adecuados de acuerdo a
calculo.
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•
•
•
•
•
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9
11.
Las placas de acero estructural A-36 se deberán cortar a la
medida exacta en milímetros con equipo especial (prensa)
equivalente a la mitad del desarrollo del perímetro de la columna a
reforzar.
12. Se deberán revisar los extremos longitudinales de acero para
recibir soldadura, la cual será de E-6010 para fondo y E-7018 para
visteo hasta rellenar totalmente la cavidad.
13.
Al soldar las piezas de refuerzo con las trabes, se deberá
realizar con soldadura de filete de forma intermitente en tramos no
mayores a 10 cm y salteados para evitar el sobrecalentamiento del
acero estructural, cuando se enfríen las partes soldadas se podrán
soldar las partes faltantes, hasta quedar completamente soldada la
placa a la columna.
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•
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14.
Hay que verificar que los perfiles estructurales que se
coloquen, en la parte superior de la trabe, hagan contacto
perfectamente con la losa, así como todos los elementos de
acero deben estar perfectamente en contacto con la trabe de
concreto. (Para el caso de losas de concreto soportadas por
estructura de acero.)
•
•
•
•
•
15.
Después de haber realizado todas las maniobras y por
supuesto, todas las soldaduras, se deberán pulir las uniones
evitando las rebabas e impurezas.
16.
Finalmente e inmediatamente se deberá proteger todo el
acero; primeramente se aplicará un primario de minio alquidálico
de 0.127 mm de espesor y posteriormente como acabado final,
se aplicará el esmalte alquidálico master de 0.0381 mm de
espesor.
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G
9
9
9
9
•
También se deberán apegar a las normas locales e
internacionales que aplique a cada caso.
•
Es muy importante la supervisión en el proceso de la obra,
para que se observe todo lo anterior, asegurándose de que se
aplique cada una de las especificaciones, los procedimientos
constructivos y la calidad de los materiales.
•
Por lo tanto cuando se inicien los trabajos de construcción y
durante la ejecución de la misma, se deberá contar con
asesoría en campo y supervisión de un profesional
técnico capacitado, con ética, experiencia, autorizado y
acreditado como perito en la materia.
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H
COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE TAMAULIPAS A.C.
CALCULOS PRACTICOS PARA CONSTRUCTORES, Ing. Oscar Romero Chávez
44
9
I I
H
1.
Comisió
Comisión Federal de Electricidad
Manual de Diseñ
Diseño de Obras Civiles.
2.
Esteva Luis, ( 1970 )
Regionalizació
Regionalización sí
sísmica de Mé
México para fines de ingenierí
ingeniería
Instituto de Ingenierí
Ingeniería, UNAM
Publicació
Publicación No. 246
México, D. F.
3.
Diseñ
Diseño Simplificado de Concreto Reforzado
Harry Parker/ James Ambrose.
4.
Reglamento de las Construcciones de concreto reforzado.
reforzado.
(ACI 318318-95)
Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C.
A.C.
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Representaciones y Servicios de Ingenierí
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Normas Té
Técnicas para el proyecto de Puentes Carreteros
Tomos I Y II S.C.T.
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11.
Mecá
Mecánica de Suelos
Fundamentos de la Mecá
Mecánica de Suelos,
Tomo I Juá
Juárez Badillo/Rico Rodrí
Rodríguez
12.
Mecá
Mecánica de Suelos
Teorí
Teoría y Aplicaciones de la Mecá
Mecánica de Suelos,
Tomo II Juá
Juárez Badillo/Rico Rodrí
Rodríguez
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