DISEÑO DE COLUMNAS "A" EJE 1 COLUMNAS A1 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 4.4 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 2.78 0.10 -0.06 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 0.37 0.09 -0.04 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 0.7*Ig = 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.952 E 44.744 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior ΨA = ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 1.787 Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.46 b) Columna Exterior ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.574 Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.8 *Solo usaremos este valor, pues la columna es Exterior Usaremos el K mìnimo K = 1.8 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 2.780 0.103 -0.058 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 0.368 0.093 -0.036 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 2111063174 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U1 4.52 0.30 -0.14 U2 3.94 0.25 -0.12 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 88212.57 kg 88.21 Tn U3 2.50 0.09 -0.05 βd 0.615 0.341 0.407 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: PU1 = PU2 = PU3 = Pc> 4.518 3.935 2.502 Pu max= 4.518 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.412 0.75 db = 0.44 Usar >0.4 𝐶𝑚 <1 No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 2.78 0.103 -0.058 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 0.37 0.093 -0.036 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 2.78 0.10 -0.06 dg Cv 0.37 0.09 -0.04 U1 4.52 0.30 -0.14 4.52 0.30 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 7.23 1.93 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0079 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 2φ 3/4" As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 3.94 0.25 -0.12 U3 2.50 0.09 -0.05 DISEÑO DE COLUMNAS"B" EJE 1 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm f'c = fy = Ag = 625 cm2 Luz libre de la columna= 2.7 m 4.4 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 9.63 0.11 -0.06 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.61 0.09 -0.04 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= 0.7*Ig = 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.952 E 44.744 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.787 Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.46 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.574 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.8 Usaremos el K mayor K = 1.8 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 9.626 0.11 -0.062 CV 1.605 0.093 -0.044 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 2092753625 U2 14.04 0.25 -0.13 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑃𝑐 = (𝐾 𝐿𝑢)2 Luego: Pc = Pc = U1 16.20 0.31 -0.16 87447.49 kg 87.45 Tn U3 8.66 0.10 -0.06 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 16.205 14.038 8.663 Pu max= 16.205 Escoger el mayor 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 βd 0.594 0.352 0.384 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.393 0.75 db = 0.52 >0.4 𝐶𝑚 >1 Usar No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 9.63 0.11 -0.062 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.61 0.093 -0.044 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 9.63 0.11 -0.06 dg Cv 1.61 0.09 -0.04 U1 16.20 0.31 -0.16 U2 14.04 0.25 -0.13 U3 8.66 0.10 -0.06 16.20 0.31 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 25.93 2.00 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0079 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 2φ 3/4" 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" DISEÑO DE COLUMNAS "C" EJE 1 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 4.4 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 9.32 0.11 -0.06 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.56 0.09 -0.05 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= >22 r = 0.3h 0.25h 0.7*Ig = 0.35*Ig = 79.952 E 44.744 E 22786.46 19687.50 VERDADERO Columnas rectangulares Columnas circulares cm4 cm4 V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.787 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.46 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.574 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.8 Usaremos el K mayor K = 1.8 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 9.317 0.11 -0.063 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.55685 0.093 -0.045 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 2092753625 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U1 15.69 0.31 -0.16 U2 13.59 0.25 -0.14 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 87447.49 kg 87.45 Tn U3 8.39 0.10 -0.06 βd 0.594 0.352 0.383 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: PU1 = PU2 = PU3 = Pc> 15.691 13.592 8.385 Pu max= 15.691 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.389 0.75 db = 0.51 Usar >0.4 𝐶𝑚 <1 No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 9.32 0.11 -0.063 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.56 0.093 -0.045 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 9.32 0.11 -0.06 dg Cv 1.56 0.09 -0.05 U1 15.69 0.31 -0.16 15.69 0.31 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 25.10 2.00 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0075 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 2φ 3/4" Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 13.59 0.25 -0.14 U3 8.39 0.10 -0.06 DISEÑO DE COLUMNAS "D" EJE 1 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m m 4.4 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 6.88 0.10 -0.06 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.06 0.08 -0.04 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= 0.7*Ig = 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.952 E 44.744 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.787 Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.46 b) Columna Exterior ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.574 Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.8 Usaremos el K mayor K = 1.8 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 6.875 0.098 -0.055 CV 1.06 0.082 -0.04 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 2089893182 U2 9.92 0.23 -0.12 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑃𝑐 = (𝐾 𝐿𝑢)2 Luego: Pc = Pc = U1 11.43 0.28 -0.15 87327.96 kg 87.33 Tn U3 6.19 0.09 -0.05 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 11.427 9.919 6.188 Pu max= 11.427 Escoger el mayor 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 βd 0.602 0.354 0.379 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.390 0.75 db = >0.4 𝐶𝑚 0.47 >1 1.19 Usar No se amplifica momentos por cargas de gravedad 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 6.88 0.098 -0.055 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.06 0.082 -0.04 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 8.18 0.12 -0.07 dg Cv 1.26 0.10 -0.05 U1 13.60 0.33 -0.17 13.60 0.33 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 21.76 2.11 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0075 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 2φ 3/4" As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 11.80 0.27 -0.14 U3 7.36 0.10 -0.06 EJE 2 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 3.5 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 9.77 -0.04 0.02 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.57 -0.05 0.04 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 0.7*Ig = 0.35*Ig = V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 56.25 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior ΨA = ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 1.421 Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.11 b) Columna Exterior ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 2.843 Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.24 *Solo usaremos este valor, pues la columna es Exterior Usaremos el K mayor K = 1.24 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 9.77 -0.036 0.024 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.57 -0.047 0.041 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1771389131 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U1 16.34 -0.13 0.10 U2 14.17 -0.10 0.08 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 155971.36 kg 155.97 Tn U3 8.79 -0.03 0.02 βd 0.598 0.276 0.232 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: PU1 = PU2 = PU3 = Pc> 16.342 14.171 8.792 Pu max= 16.34184 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.095 >0.4 0.75 db = 0.11 Usar >1 No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 9.77 -0.036 0.024 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.57 -0.047 0.041 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 9.77 -0.04 0.02 dg Cv 1.57 -0.05 0.04 U1 16.34 -0.13 0.10 16.34 0.10 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 26.15 0.66 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.00886 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 2φ 3/4" As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 14.17 -0.10 0.08 U3 8.79 -0.03 0.02 EJE 2 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm f'c = fy = Ag = 625 cm2 Luz libre de la columna= 2.7 m 3.5 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 8.27 -0.77 0.05 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.31 -0.97 0.07 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 >22 Donde: VERDADERO r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= 0.7*Ig = 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 56.25 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.421 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 0.9 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 2.843 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.05 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 8.27 -0.77 0.049 CV 1.31 -0.97 0.069 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1769611285 U2 11.97 -2.18 0.15 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑃𝑐 = (𝐾 𝐿𝑢)2 Luego: Pc = Pc = U1 13.80 -2.73 0.19 166375.60 kg 166.38 Tn U3 7.44 -0.69 0.04 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 13.795 11.968 7.442 Pu max= 13.795296 Escoger el mayor 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 βd 0.599 0.282 0.264 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= -5.268 >0.4 0.75 db = -5.92 Usar >1 No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 8.27 -0.77 0.049 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.31 -0.97 0.069 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 8.27 -0.77 0.05 dg Cv 1.31 -0.97 0.07 U1 13.80 -2.73 0.19 U2 11.97 -2.18 0.15 U3 7.44 -0.69 0.04 13.80 0.19 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 22.07 1.19 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0076 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 2φ 3/4" 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" EJE 2 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 3.5 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 12.09 -0.09 49.00 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 2.21 -0.11 64.00 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= >22 r = 0.3h 0.25h 0.7*Ig = 0.35*Ig = 79.9524854 E 56.25 E 22786.46 19687.50 VERDADERO Columnas rectangulares Columnas circulares cm4 cm4 V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.421 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.15 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 2.843 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.18 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 12.09 -0.092 49 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 2.21 -0.108 64 CS 0 0 0 U1 20.68 -0.31 177.40 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1786343503 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U2 17.87 -0.25 141.25 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 167948.73 kg 167.95 Tn U3 10.88 -0.08 44.10 βd 0.584 0.294 0.276 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: PU1 = PU2 = PU3 = Pc> 20.682 17.873 10.878 Pu max= 20.68171706 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.599 >0.4 0.75 db = 0.72 >1 1.04 Usar No se amplifica momentos por cargas de gravedad 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 12.09 -0.092 49 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 2.21 -0.108 64 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 12.57 -0.10 50.96 dg Cv 2.30 -0.11 66.56 U1 21.51 -0.32 184.50 21.51 184.50 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 34.41 1180.77 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0075 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 2φ 3/4" Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 18.59 -0.26 146.90 U3 11.31 -0.09 45.86 EJE 2 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm f'c = fy = Ag = 625 cm2 Luz libre de la columna= 2.7 m 3.5 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 8.88 -0.04 0.02 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.50 -0.04 0.03 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= 0.7*Ig = 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 56.25 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.421 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1 b) Columna Exterior ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 2.843 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.19 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 8.88 -0.035 0.024 CV 1.50 -0.039 0.032 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1777062236 U2 12.98 -0.09 0.07 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑃𝑐 = (𝐾 𝐿𝑢)2 Luego: Pc = Pc = U1 14.98 -0.12 0.09 167076.12 kg 167.08 Tn U3 7.99 -0.03 0.02 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 14.982 12.975 7.992 Pu max= 14.982 Escoger el mayor 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 βd 0.593 0.304 0.273 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.076 >0.4 0.75 db = 0.09 Usar >1 No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1.3 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 8.88 -0.035 0.024 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.50 -0.039 0.032 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 11.54 -0.05 0.03 dg Cv 1.95 -0.05 0.04 U1 19.48 -0.15 0.11 19.48 0.11 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 31.16 0.73 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0075 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 2φ 3/4" As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 16.87 -0.12 0.09 U3 10.39 -0.04 0.03 EJE 3 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 2.35 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 7.13 -0.03 0.02 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 0.98 -0.03 0.03 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 0.7*Ig = 0.35*Ig = V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 83.7765957 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior ΨA = ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 0.954 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.11 b) Columna Exterior ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 1.909 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.24 *Solo usaremos este valor, pues la columna es Exterior Usaremos el K mayor K = 1.24 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 7.13 -0.031 0.022 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 0.98 -0.031 0.033 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1755471775 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U1 11.65 -0.10 0.09 U2 10.14 -0.08 0.07 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 154569.83 kg 154.57 Tn U3 6.42 -0.03 0.02 βd 0.612 0.323 0.253 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: PU1 = PU2 = PU3 = Pc> 11.647 10.137 6.418 Pu max= 11.6467125 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.158 >0.4 0.75 db = 0.18 >1 1.03 Usar No se amplifica momentos por cargas de gravedad 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 7.13 -0.031 0.022 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 0.98 -0.031 0.033 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 7.35 -0.03 0.02 dg Cv 1.01 -0.03 0.03 U1 12.00 -0.10 0.09 12.00 0.09 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 19.19 0.57 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.00866 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 2φ 3/4" As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 10.44 -0.08 0.07 U3 6.61 -0.03 0.02 EJE 3 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm f'c = fy = Ag = 625 cm2 Luz libre de la columna= 2.7 m 2.35 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 6.10 0.01 -0.04 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 0.76 0.13 -0.05 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 >22 Donde: VERDADERO r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= 0.7*Ig = 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 83.7765957 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 0.954 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 0.9 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 1.909 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.05 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 6.10 0.014 -0.04 CV 0.76 0.129 -0.053 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1746496568 U2 8.58 0.18 -0.12 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑃𝑐 = (𝐾 𝐿𝑢)2 Luego: Pc = Pc = U1 9.84 0.24 -0.15 164202.40 kg 164.20 Tn U3 5.49 0.01 -0.04 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 9.836 8.579 5.494 Pu max= 9.836080976 Escoger el mayor 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 βd 0.621 0.059 0.274 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.355 >0.4 0.75 db = 0.39 >1 1.11 Usar No se amplifica momentos por cargas de gravedad 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 6.10 0.014 -0.04 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 0.76 0.129 -0.053 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 6.78 0.02 -0.04 dg Cv 0.84 0.14 -0.06 U1 10.92 0.27 -0.16 U2 9.52 0.20 -0.13 U3 6.10 0.01 -0.04 10.92 0.27 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 17.47 1.70 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0081 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 2φ 3/4" 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" EJE 3 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 2.35 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 10.89 0.02 0.00 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.83 0.08 -0.03 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= >22 r = 0.3h 0.25h 0.7*Ig = 0.35*Ig = 79.9524854 E 83.7765957 E 22786.46 19687.50 VERDADERO Columnas rectangulares Columnas circulares cm4 cm4 V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 0.954 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.15 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 1.909 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.18 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 10.89 0.015 -0.004 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.83 0.075 -0.028 CS 0 0 0 U1 18.36 0.15 -0.05 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1776542773 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U2 15.91 0.11 -0.04 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 167027.29 kg 167.03 Tn U3 9.80 0.01 0.00 βd 0.593 0.101 0.075 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: PU1 = PU2 = PU3 = Pc> 18.363 15.905 9.803 Pu max= 18.36336574 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.457 >0.4 0.75 db = 0.54 Usar >1 No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1.1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 10.89 0.015 -0.004 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.83 0.075 -0.028 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 11.98 0.02 0.00 dg Cv 2.01 0.08 -0.03 U1 20.20 0.16 -0.06 20.20 0.16 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 32.32 1.05 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0075 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 2φ 3/4" Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 17.50 0.12 -0.04 U3 10.78 0.01 0.00 EJE 3 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm f'c = fy = Ag = 625 cm2 Luz libre de la columna= 2.7 m 2.35 m 4 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 6.64 -0.03 0.02 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 0.98 -0.03 0.03 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 >22 Donde: VERDADERO r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= 0.7*Ig = 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 83.7765957 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 0.954 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1 b) Columna Exterior ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 1.909 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.19 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 6.64 -0.03 0.022 CV 0.98 -0.03 0.028 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1762655610 U2 9.53 -0.08 0.06 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑃𝑐 = (𝐾 𝐿𝑢)2 Luego: Pc = Pc = U1 10.96 -0.09 0.08 165721.64 kg 165.72 Tn U3 5.98 -0.03 0.02 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 10.962 9.525 5.976 Pu max= 10.962 Escoger el mayor 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 βd 0.606 0.323 0.281 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.126 >0.4 0.75 db = 0.14 >1 1.29 Usar No se amplifica momentos por cargas de gravedad 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 6.64 -0.03 0.022 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 0.98 -0.03 0.028 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 8.57 -0.04 0.03 dg Cv 1.26 -0.04 0.04 U1 14.14 -0.12 0.10 14.14 0.10 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 22.63 0.65 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0075 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 2φ 3/4" As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 12.29 -0.10 0.08 U3 7.71 -0.03 0.03 EJE 4 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 3.85 m 3 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 8.99 0.04 -0.02 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.50 0.05 -0.02 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 0.7*Ig = 0.35*Ig = V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 51.1363636 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior ΨA = ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 1.564 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.11 b) Columna Exterior ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.127 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.24 *Solo usaremos este valor, pues la columna es Exterior Usaremos el K mayor K = 1.24 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 8.9906625 0.044 -0.022 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CV 1.49565 0.05 -0.015 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1775351619 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U1 15.13 0.15 -0.06 U2 13.11 0.12 -0.05 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 156320.26 kg 156.32 Tn U3 8.09 0.04 -0.02 βd 0.594 0.300 0.391 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: PU1 = PU2 = PU3 = Pc> 15.130 13.108 8.092 Pu max= 15.1295325 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.446 >0.4 0.75 db = 0.51 >1 1.03 Usar No se amplifica momentos por cargas de gravedad 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 8.99 0.044 -0.022 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.50 0.05 -0.015 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 9.26 0.05 -0.02 dg Cv 1.54 0.05 -0.02 U1 15.58 0.15 -0.06 15.58 0.15 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 24.93 0.97 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.00821333 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 2φ 3/4" As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 13.50 0.12 -0.05 U3 8.33 0.04 -0.02 EJE 4 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm f'c = fy = Ag = 625 cm2 Luz libre de la columna= 2.7 m 3.85 m 3 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 13.55 0.12 -0.05 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 2.99 0.19 -0.08 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= 0.7*Ig = 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 51.1363636 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.564 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 0.9 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.127 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.05 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 13.554675 0.115 -0.053 CV 2.9913 0.192 -0.084 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1810461986 U2 20.68 0.38 -0.17 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑃𝑐 = (𝐾 𝐿𝑢)2 Luego: Pc = Pc = U1 24.06 0.49 -0.22 170216.31 kg 170.22 Tn U3 12.20 0.10 -0.05 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 24.062 20.682 12.199 Pu max= 24.061755 Escoger el mayor 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 βd 0.563 0.236 0.244 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.422 >0.4 0.75 db = 0.52 >1 1.16 Usar No se amplifica momentos por cargas de gravedad 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 13.55 0.115 -0.053 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 2.99 0.192 -0.084 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 15.72 0.13 -0.06 dg Cv 3.47 0.22 -0.10 U1 27.91 0.57 -0.25 U2 23.99 0.45 -0.20 U3 14.15 0.12 -0.06 27.91 0.57 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 44.66 3.62 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0086 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 2φ 3/4" 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" EJE 4 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 3.85 m 3 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 7.95 0.05 -0.02 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.50 0.05 -0.02 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= >22 r = 0.3h 0.25h 0.7*Ig = 0.35*Ig = 79.9524854 E 51.1363636 E 22786.46 19687.50 VERDADERO Columnas rectangulares Columnas circulares cm4 cm4 V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.564 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.15 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.127 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.18 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 7.9518375 0.045 -0.022 CV 1.49565 0.046 -0.017 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1789682852 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U1 13.68 0.14 -0.06 U2 11.81 0.11 -0.05 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 168262.69 kg 168.26 Tn U3 7.16 0.04 -0.02 βd 0.581 0.319 0.369 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: PU1 = PU2 = PU3 = Pc> 13.675 11.809 7.157 Pu max= 13.6751775 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.431 >0.4 0.75 db = 0.48 Usar <1 No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 7.95 0.045 -0.022 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.50 0.046 -0.017 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 7.95 0.05 -0.02 dg Cv 1.50 0.05 -0.02 U1 13.68 0.14 -0.06 13.68 0.14 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 21.88 0.90 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0068 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 2φ 3/4" Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 11.81 0.11 -0.05 U3 7.16 0.04 -0.02 EJE 4 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm f'c = fy = Ag = 625 cm2 Luz libre de la columna= 2.7 m 3.85 m 3 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM #¡REF! 0.00 0.02 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV #¡REF! 0.11 0.08 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= 0.7*Ig = 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 51.1363636 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.564 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1 b) Columna Exterior ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.127 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.19 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM #¡REF! 0.001 0.02 CV #¡REF! 0.11 0.08 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = #¡REF! #¡REF! #¡REF! U2 #¡REF! 0.14 0.13 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑃𝑐 = (𝐾 𝐿𝑢)2 Luego: Pc = Pc = U1 #¡REF! 0.19 0.16 kg Tn U3 #¡REF! 0.00 0.02 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = #¡REF! #¡REF! #¡REF! Pu max= #¡REF! Escoger el mayor 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 βd #¡REF! 0.005 0.122 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= db = Usar 0.948 >0.4 0.75 #¡REF! >1 1.32 #¡REF! 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM #¡REF! 0.001 0.02 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV #¡REF! 0.11 0.08 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM #¡REF! 0.00 0.03 dg Cv #¡REF! 0.15 0.11 U1 #¡REF! 0.25 0.22 #¡REF! 0.25 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= #¡REF! 1.59 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.0068 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 2φ 3/4" As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 #¡REF! 0.18 0.17 U3 #¡REF! 0.00 0.02 EJE 5 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 3.85 m 3 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 10.99 0.01 0.00 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.95 -0.01 0.02 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 0.7*Ig = 0.35*Ig = V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 51.1363636 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior ΨA = ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 1.564 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.11 b) Columna Exterior ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.127 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.24 *Solo usaremos este valor, pues la columna es Exterior Usaremos el K mayor K = 1.24 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 10.9928475 0.009 0.001 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CV 1.95195 -0.006 0.019 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1782792491 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U1 18.71 0.00 0.03 U2 16.18 0.00 0.03 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 156975.43 kg 156.98 Tn U3 9.89 0.01 0.00 βd 0.588 3.750 0.030 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: PU1 = PU2 = PU3 = Pc> 18.708 16.181 9.894 Pu max= 18.7083015 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.628 0.75 db = 0.75 Usar >0.4 >1 No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1.1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 10.99 0.009 0.001 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.95 -0.006 0.019 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 12.09 0.01 0.00 dg Cv 2.15 -0.01 0.02 U1 20.58 0.00 0.04 20.58 0.04 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 32.93 0.24 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.00609333 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 2φ 3/4" As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 17.80 0.00 0.03 U3 10.88 0.01 0.00 M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) EJE 5 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm f'c = fy = Ag = 625 cm2 Luz libre de la columna= 2.7 m 3.85 m 3 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 16.42 0.00 0.01 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 3.90 -0.01 0.02 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= 0.7*Ig = 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.9524854 E 51.1363636 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.564 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 0.9 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.127 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.05 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 16.416945 0.003 0.005 CV 3.9039 -0.013 0.02 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1821042535 U2 25.40 -0.01 0.03 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑃𝑐 = (𝐾 𝐿𝑢)2 Luego: Pc = Pc = U1 29.62 -0.02 0.04 171211.07 kg 171.21 Tn U3 14.78 0.00 0.00 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 29.620 25.401 14.775 Pu max= 29.620353 Escoger el mayor 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 βd 0.554 -0.168 0.122 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.425 0.75 db = 0.55 Usar >0.4 >1 No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1.1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 16.42 0.003 0.005 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 3.90 -0.013 0.02 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 18.06 0.00 0.01 dg Cv 4.29 -0.01 0.02 U1 32.58 -0.02 0.05 U2 27.94 -0.01 0.03 U3 16.25 0.00 0.00 32.58 0.05 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 52.13 0.29 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.00609333 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 2φ 3/4" 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" EJE 5 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 3.85 m 3 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 9.63 0.01 0.00 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.95 0.00 0.01 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= Iviga= E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= >22 r = 0.3h 0.25h 0.7*Ig = 0.35*Ig = 79.9524854 E 51.1363636 E 22786.46 19687.50 VERDADERO Columnas rectangulares Columnas circulares cm4 cm4 V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.564 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.15 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.127 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.18 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 9.6259725 0.009 0 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CV 1.95195 0 0.011 CS 0 0 0 Ec = 217370.651 kg/cm2 EI = 1799151966 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U1 16.79 0.01 0.02 U2 14.47 0.01 0.01 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 169152.96 kg 169.15 Tn U3 8.66 0.01 0.00 βd 0.573 0.714 0.000 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: PU1 = PU2 = PU3 = Pc> 16.795 14.472 8.663 Pu max= 16.7946765 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.870 0.75 db = >0.4 1.00 >1 1.01 Usar Amplificar momentos por cargas de gravedad 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: CM 9.63 0.009 0 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.95 0 0.011 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = MU = CS 0 0 0 dg CM 9.72 0.01 0.00 dg Cv 1.97 0.00 0.01 U1 16.96 0.01 0.02 16.96 0.02 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 27.14 0.12 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.005 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 2φ 3/4" Usaremos ρ = Entonces: 0.017 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 14.62 0.01 0.01 U3 8.75 0.01 0.00 M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) EJE 6 COLUMNAS 1. DATOS A6 Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 3.85 m 3 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 7.67 -0.10 0.07 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.04 -0.94 0.07 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: >22 r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= 0.7*Ig = Iviga= 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= VERDADERO V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.95248538 E 51.13636364 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior ΨA = ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 1.564 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.11 b) Columna Exterior ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.127 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.24 *Solo usaremos este valor, pues la columna es Exterior Usaremos el K mayor K = 1.24 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 7.67 -0.103 0.067 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.04 -0.94 0.071 CS 0 0 0 Ec = 217370.6512 kg/cm2 EI = 1754377470 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U1 12.51 -1.74 0.21 U2 10.89 -1.30 0.17 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 154473.48 kg 154.47 Tn U3 6.90 -0.09 0.06 βd 0.613 0.059 0.312 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 12.506 10.888 6.903 Pu max= 12.506 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= -2.649 0.75 db = -2.97 Usar >0.4 >1 No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1.1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 7.67 -0.103 0.067 CV 1.04 -0.94 0.071 CS 0 0 0 dg CM 8.44 -0.11 0.07 dg Cv 1.14 -1.03 0.08 U1 13.76 -1.92 0.24 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = 13.76 MU = 0.24 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 22.01 1.51 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.006093333 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 0.017 2φ 3/4" As= 11 cm2 2φ 3/4" U2 11.98 -1.43 0.19 U3 7.59 -0.10 0.07 EJE 5 COLUMNAS B6 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm f'c = fy = Ag = 625 cm2 Luz libre de la columna= 2.7 m 3.85 m 3 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CM 12.06 -0.11 0.07 CV 2.08 -0.09 0.07 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: >22 VERDADERO r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= 0.7*Ig = Iviga= 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Columnas rectangulares Columnas circulares 22786.46 19687.50 cm4 cm4 79.95248538 E 51.13636364 E Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.564 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 0.9 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.127 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.05 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 12.06 -0.105 0.068 CV 2.08 -0.093 0.068 CS 0 0 0 Ec = 217370.6512 kg/cm2 EI = 1779423835 U2 17.68 -0.25 0.17 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑃𝑐 = (𝐾 𝐿𝑢)2 Luego: Pc = Pc = U1 20.42 -0.31 0.21 167298.16 kg 167.30 Tn U3 10.85 -0.09 0.06 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 20.420 17.675 10.854 Pu max= 20.42 Escoger el mayor 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 βd 0.591 0.344 0.323 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.021 0.75 db = 0.03 >0.4 >1 Usar No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1.1 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 12.06 -0.105 0.068 CV 2.08 -0.093 0.068 CS 0 0 0 dg CM 13.27 -0.12 0.07 dg Cv 2.29 -0.10 0.07 U1 22.46 -0.34 0.23 U2 19.44 -0.27 0.19 U3 11.94 -0.10 0.07 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = 22.46 MU = 0.23 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 35.94 1.48 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.006093333 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 Usaremos ρ = Entonces: 0.017 2φ 3/4" 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 2φ 3/4" EJE 5 COLUMNAS 1. DATOS Columnas b = 25 cm t = 25 cm Luz libre de la columna= 2.7 m 3.85 m 3 Distancia entre ejes de columnas= N° de columnas= f'c = fy = Ag = 625 cm2 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 6.96 -0.10 0.07 210 kg/cm2 4200 kg/cm2 CV 1.04 -0.09 0.06 CS 0.00 0.00 0.00 Vigas b = 25 cm h = 30 cm A = 750 cm2 2.DISEÑO 1.- Determinar si requiere ser diseñada por esbeltez k= 1.2 𝐾𝐼𝑢 = 𝑟 43.2 Donde: >22 r = 0.3h 0.25h 2.- Cálculo de "K" Momentos de inercia Icolumna= 0.7*Ig = Iviga= 0.35*Ig = E*Ic/Lc= E*Iv/Lv= 79.95248538 E 51.13636364 E 22786.46 19687.50 VERDADERO Columnas rectangulares Columnas circulares cm4 cm4 V=Necesita ser diseñada por esbeltez F= No necesita ser diseñada por esbeltez Cálculo de las curvaturas a) Columna Interior 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 ΨA = ΨB = 0 1.564 2 columnas y 2 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K= 1.15 b) Columna Exterior (No hay columnas exteriores) ΨA = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 0 ΨB = 𝐸𝐼 𝐿𝑐 𝐸𝐼 𝐿𝑣 3.127 2 columnas y 1 vigas Ingresando a los diagramas de Jackson y Moreland K = 1.18 Usaremos el K mayor K = 1.2 NOTA: si ambos son menores a 1.2, usar 1.2 3.- Carga crítica "Pc" U1= U2= U3= 1.4CM+1.7CV 1.25CM+1.25CV+CS 0.9CM+CS CM 6.96 -0.103 0.067 Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CV 1.04 -0.09 0.064 CS 0 0 0 Ec = 217370.6512 kg/cm2 EI = 1763910508 𝑃𝑐 = Luego: Pc = Pc = U1 11.51 -0.30 0.20 U2 10.00 -0.24 0.16 𝜋 2 𝐸𝐼 (𝐾 𝐿𝑢)2 165839.62 kg 165.84 Tn U3 6.26 -0.09 0.06 βd 0.605 0.347 0.331 E𝑐 = 15000 𝑓 ′ 𝑐 𝐸𝐼 = 0.4 𝐸𝑐 𝐼𝑔 1 + 𝛽𝑑 Puesto que: Pc> PU1 = PU2 = PU3 = 11.512 10.000 6.264 Pu max= 11.512 Escoger el mayor 4.- Verificación de la Magnificación de Momentos a) De cargas de gravedad 𝜕𝑏 = 𝐶𝑚 = 0.6 + 0.4 𝑀1 𝑀2 𝐶𝑚 𝑃𝑢 1− ∅ 𝑃𝑐 Cm = φ= 0.013 0.75 >0.4 db = 0.01 >1 Usar No se amplifica momentos por cargas de gravedad 1.01 5.-MOMENTOS AMPLIFICADOS: Pn(Tn) M arriba (Tn-m) M abajo (Tn-m) CM 6.96 -0.103 0.067 CV 1.04 -0.09 0.064 CS 0 0 0 dg CM 7.03 -0.10 0.07 dg Cv 1.05 -0.09 0.06 U1 11.63 -0.30 0.20 6.- DISEÑO DE ACERO La viga se diseña para PU = 11.63 MU = 0.20 Luego: PU/Ag = Mu/(Ag h) = ϒ= 18.60 1.31 0.52 Kg/cm2 Kg/cm2 Entrando a los diagramas de Iteración: ρ= 0.005 Debe ser mayor a la mínima ρmín = 0.017 2φ 3/4" Usaremos ρ = Entonces: 𝐴𝑠 = 𝜌𝑏𝑑 As= 11 cm2 0.017 2φ 3/4" U2 10.10 -0.24 0.17 U3 6.33 -0.09 0.06