Ingeniería Civil, concrete

1. Universidad de Costa Rica
Escuela de Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería
IC- 0912 Estructuras de Concreto II
Tarea 2. Diagramas de la estructura del proyecto del curso
Profesor:
Ing. Roy Acuña
Estudiantes:
Luis Fernando López A. B03498
Mario Esteban Solano R. B06125
Adrián Gerardo Valenciano S. B06462
II Semestre 2014

2. El proyecto del curso consiste en diseñar un edificio de 3 niveles con oficinas y comercio ubicado en Jacó, Puntarenas. Según el código Sísmico de Costa Rica Jacó se ubica en zonificación sísmica IV y el sitio de cimentación para esta región es un sitio tipo S3 con un perfil de suelo de 6 a 12 m de arcilla de consistencia de suave a medianamente rígida o con más de 6 cm de suelos no cohesivos de poca o media densidad.
Con un tamaño de vigas de 30 x 60 cm, columnas de 60 x 60 cm y entrepiso pretensado.
El concreto que se va a emplear para la estructura es de f’c = 245 kg/cm2, con una densidad de 2,4 ton/m3, con un módulo elástico de 15100 √푓′푐, según lo establecido por ACI 318.
Se consideraron las siguientes cargas para la carga permanente en cada piso:
 Acabado de piso (5 cm) = 120 kg/cm2
 Divisiones = 50 kg/cm2
 Cielo + instalaciones = 40 kg/cm2
 Entrepiso= 310 kg/m2
Figura 1. Entrepiso Eurobau.
Para la azotea del edificio no se tomó en cuenta la carga generada por las divisiones.
Las dimensiones de la estructura son las siguientes:

3. Figura 2. Dimensiones frontales del edificio.
Figura 3. Dimensiones en planta del edificio.

4. Las cargas permanentes en la edificación por nivel utilizadas se muestran a continuación, se debe de resaltar que estas cargas se encuentran en kgf:
Figura 4. Cargas permanentes por nivel del edificio.
Los resultados correspondientes para este estado de cargas permanentes son los siguientes:
 Diagrama de momentos en Ton*m

5. Figura 5. Diagrama de momentos producido por las cargas permanentes del edificio.
 Diagrama de cortante en kgf
Figura 6. Diagrama de cortante producido por las cargas permanentes del edificio.

6.  Diagrama de cargas axiales en kgf
Figura 7. Diagrama de carga axial producido por las cargas permanentes del edificio.
Cuadro 1. Resumen de los resultados generados por las cargas permanentes

7. Las cargas temporales en la edificación por nivel utilizadas se muestran a continuación, se debe de resaltar que estas cargas se encuentran en kgf:
Figura 8. Cargas temporales por nivel del edificio.
Los resultados correspondientes para este estado de cargas temporales son los siguientes:
 Diagrama de momentos en Ton*m

8. Figura 9. Diagrama de momentos producido por las cargas temporales del edificio.
 Diagrama de cortante en kgf
Figura 10. Diagrama de cortante producido por las cargas temporales del edificio.

9.  Diagrama de cargas axiales en kgf
Figura 11. Diagrama de carga axial producido por las cargas permanentes del edificio.
Cuadro 2. Resumen de los resultados generados por las cargas temporales

10. Mediante métodos aproximados se realizaron los cálculos para determinar los diagramas de momento, cortante y axial para las cargas permanentes y temporales.
Para las cargas muertas se utilizó un método aproximado para cargas verticales y para las cargas vivas se utilizaron los coeficientes dados por el ACI.
El método aproximado para cargas verticales consiste en modelar las vigas como simplemente apoyadas, además de que se toman una altura de columna para el primer nivel a 0.6 L del suelo y para los demás niveles a 0.5 L. Para las vigas se toma una distancia de 0.2 L de cada extremo.
El método de coeficientes del ACI se utiliza para realizar la envolvente de carga, además de que no se tenía plena seguridad en cómo utilizarlo de la mejor manera.
Utilizando el primer método para cargas verticales los resultados dieron más cercanos a los obtenidos por medio del programa Robot, esto se puede deber a que este método se realiza por medio del equilibrio de fuerzas, siendo este mucho más laborioso que el de coeficientes del ACI.
También el método de coeficientes del ACI calcula los momentos en las caras exteriores de los vanos, mientras el otro método empleado los genera en el centro del elemento.