Se diseñará un edificio destinado a vivienda de dos pisos la edificación consta de dos vanos de 4m en una dirección y un vano de 4m en la otra dirección y la altura de entrepiso es de 2.6 metros.
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| Edificación en 3D |
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| Estructura vista en Planta |
En primer lugar tenemos que hallar los pesos actuantes en la losa y en los muros, para nuestro proyecto serán de 0.700 Ton/m2 y 0.208 Ton/m2 respectivamente de cargas que tenemos en nuestra estructura, si aún no sabes cómo calcular estas cargas te invito a que revises la publicación de cargas por metro cuadrado.
Teniendo estas dos cargas se nos hará mucho más fácil hallar las cargas por metro lineal para evaluar nuestra viga por momento último.
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| Carga en losa por metro cuadrado |
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| Carga en muro por metro cuadrado |
Cálculo de Carga de Losa por metro Lineal
Ahora tenemos la carga de la losa de 0.700 Ton/m2 y está debemos transformarla a metros lineales, para realizar esto sólo tenemos que hallar un área tributaria o también llamada el área de influencia de cargas para nuestra viga del eje A.
El peso por metro cuadrado lo multiplicamos por el área de influencia y lo dividimos para la luz de la viga así obtenemos nuestra carga por metro lineal de losa. Aclaramos que en este caso tenemos un rectángulo de 4m de ancho por 1.5m de alto de área, por ser losa en una dirección.
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| Área Tributaria en viga - Losa en Una Dirección |
Si tuviéramos una losa en dos direcciones que en este caso son las nervaduras tendríamos que calcular un área diferente porque la carga se distribuye para los cuatro lados entonces nuestra área de influencia sería la de un trapecio.
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| Área Tributaria en viga - Losa en Dos Direcciones |
Cálculo de Carga de Muro por metro Lineal
Ahora que contamos con la carga del muro de 0.208 Ton/m2, sólo queda multiplicarlo por la altura que es 2.6 metros y así obtenemos nuestra carga del muro por metro lineal
Sumando las dos cargas obtenemos la carga muerta total Qué es de 1.591 toneladas por metro lineal está cargando servirá para realizar el análisis de vigas calculando las fuerzas de momento flector.
Cálculo de Carga de Servicio en metros Lineales: Residencial = 200 Kg/m2
Debemos calcular la carga de servicio en metros lineales porque la norma nos dice que tenemos una carga de servicio para uso Residencial de 200 kg/m2
El cálculo de esta carga es igual que que el cálculo de la carga de losa por metro lineal, se evalúa el área de influencia que es de 4m de ancho por 1.5m de largo y se lo divide para la luz de la viga que es de 4m así hallaremos la carga de servicio, que nos dará el resultado de 300 Kg/m esto sera igual a 0.300 Tn/m
Teniendo las cargas muertas de 1.591 Tn/m y la carga viva de 0.300 Tn/m, usamos la combinación de carga que nos dice la norma de 1.2 D + 1.6 L
Así obtenemos nuestra carga última aplicada a nuestra viga.
También necesitamos Hallar el momento último Entonces éste será la carga última multiplicada por la longitud de la viga y está dividido para 8 Qué es la fórmula de momento último para vigas o elemento simplemente apoyada.
Finalmente aplicamos la fórmula de momento último aplicada a flexión que nos menciona en los libros de diseño de hormigón armado, teniendo en cuenta:
Las cuantías mínimas, la resistencia a la fluencia del acero, el ancho mínimo para una Viga que es de 25 cm y la resistencia a la compresión concreto. Así hallamos la altura efectiva que en este caso es d.
d= altura en donde se coloca el acero a flexión (acero inferior)
Y para hallar la altura que realmente tendrá nuestra viga debemos sumarle un recubrimiento mínimo y éste será de 5 cm y así tenemos las dimensiones de la viga de 25 cm de ancho y 30 cm de altura
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