Ejercicio 10 - Análisis de cargas
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LORENZO SERVIDOR INDEX - PE RSONAL - MI F AC UL T AD - MI PR OF E SIÓN - BONSAI - LE T RAS - C E RÁMIC A - C OMPU T AC IÓN - MI RE D - E DUC AC IÓN - MIS PR E F ER IDOS E s part e de los contenidos de ES T RU CT UR AS E N ARQUIT ECT UR A c uyo autor es el Ingenier o J osé L uis Gómez Viernes 8 de Julio de 111 Análisis de cargas P or un idad de su perf icie - Sobre vigas Sobre est a p lanta analizaremos las c ar ga s po r metro c uadrado de cada una de las losas de hormigón armado, L1 y L2 , cons ider ando el pes o pr opio e n cada cas o, per o ambas losas con el mismo ti po de c ubier ta; tomar los datos del E J ERC IC IO 7. L a los a L 1 es mac iz a y la losa L2 tiene ner vios de 10 x 30 c m, cada 80 c m en c ada sentido de armado. O sea, una carga (sin peso propio) de 260 kg/m 2 y una sobrecarga de 100 kg/m 2 Y e n s eg undo luga r ana liz ar emos las c ar ga s po r me tr o lineal de una c ualquier a de las c or r eas del sec tor de cubier t a c entr al, teniendo en cuent a q ue e l pes o de la c ubier ta, inc luy endo la sobrecarga, es de 80 kg/m 2 . S e r ec omienda es pec ial atención a la forma de la cor r ea, que se ve en el cor t e esqu emático. Losa maciza Comencemos con la losa L1 . Es una losa de 10 cm de espesor, por lo tanto a las cargas ya calculadas debemos agr ega r el pe so pr opio Ejercicio 10 - Análisis de cargas htt p://www.lorenz oservidor.com.ar/facu01/ejercicios/analcargas/ejer10.ht m 1 de 3 08/07/2011 12:49 p.m .
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LORENZO
SERVIDOR
INDEX - PERSONA L - M I FAC ULTAD - MI PROFESIÓN - BONSAI - LETRAS - CERÁMICA - COMPUTACIÓN - MI RED -
EDUCACIÓN - MIS PREFERIDOSEs pa rte d e los con ten idos d e ESTRUCTURAS EN A RQUITECTURA c uy o au tor es e l Ing enie ro Jo sé Luis Góm ez
Viernes 8 de Julio de 111
Análisis de c argas
Por unida d de superficie - Sob re viga s
Sob re e sta p lanta a nalizarem os las c argas po r m etro c uad rad o d e c ad a una de las losas dehorm igón arm ado , L1 y L2, co nsiderand o e l peso p rop io en c ada c aso, pero a m ba s losas c onel m ism o tipo de c ub ierta; tom ar los da tos del EJERCICIO 7. La losa L1 es ma c iza y la losa L2tiene nervios de 10 x 30 c m , ca da 80 c m en c ad a sentido d e a rm ad o.
O sea , una c arga (sin pe so propio) d e 260 kg/ m2
y una sob rec arga de 100 kg/m2
Y en seg undo luga r ana lizarem os las c arga s po r m etro linea l de una c ualqu iera d e las c orreade l sec tor de c ubierta c entral, teniendo e n c uenta que el peso de la c ubierta, inc luyendo lasob rec arga, es de 80 kg/ m 2. Se rec om ienda espe c ial atenc ión a la fo rm a d e la c orrea, que sve en el co rte esquem ático.
Losa ma c izaCom enc em os c on la losa L1. Es una losa d e 10 c m de espe sor, po r lo ta nto a la s c argas yac alc uladas de be m os ag reg ar el pe so p rop io
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peso propio = 0,10 m x 1,00 m x 1,00 m x 2400 kg/ m 3 = 240 kg/m 2
Si ob servam os esta op erac ión v erem os que los tres primeros térm inos c orrespo nde n a lvo lume n de un m etro c uadrado d e losa, y el cuarto es el peso e spe c ífic o d el horm igónarmadoLa o pe rac ión deb ería resultar en kilog ram os; pero lo que está im plíc ito es el hec ho d e e starrea lizand o e l aná lisis de un m etro c uad rad o d e losa. Si que rem os op erar c orrec tam ente sede be ría ano tar
que se lee 0,10 m 3 de hormigón en c ada m 2 de losa . Sum ad os a las ca rga s an teriores, el pesde esa lo sa e s de 600 kg/ m 2
Losa nervurad aPara ana lizar el pe so p rop io d e la losa L2 de be m os rec urrir a la im ag inac ión, para “ ve rla” en espa c io. Tendremo s en c uenta un mó dulo, co nsiderando c om o tal a la unidad que se repiteform ad a po r nervios y espa c ios entre nervios. Ésta es una losa arma da en do s direc c iones; aslo indic a e l sím bo lo. Ello quie re d ec ir que los nervios están ha c ia los do s sentidos de la p lantaNuestro m ód ulo será c uad rado , de 80 c m de lado. ¿Porqué ? Porque el enunc iado dic e q ue l
sep arac ión en tre ne rv ios es esa m ed ida. Y llam am os sep arac ión a la d istanc ia entre ejes denervios.
Este dib ujo m uestra la losa de sdeab ajo, co n sus m ed idas.Para c alc ular el pe so p rop io esnec esario c onoc er el vo lum en y elpeso e spe c ífico de l ma terial.El vo lume n se pued e d eterminar po rdo s c am inos diferentes, el de la sum ade las pa rtes y el de la resta d e losvacíos.Y será m ás ac ertad o traba jar sob re elm ód ulo de la losa, en este c aso d e80cm x 80cm , es de c ir 0,64 m2
¿Có m o ha rem os la sum a?Identificand o las pa rtes. La c ap a d e c om presión, que es un vo lume n c onstante e n toda lasupe rfic ie, y los nerv ios, que se rep iten rítm ic am ente .
volumen de la c apa decompresión
0,05 m x 0,64 m 2 0,032 m 3
volumen de los nervios 0,05 m x (0,8 m + 0,8 m + 0,7 m + 0,7 m) x 0,30 m 0,045 m 3
----------------
El volumen de hormigón q ue hay en 0,64 m2 de losa 0,077 m3
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Vea m os si po r el o tro c am ino e l resultado es igua l.¿En qué c onsiste? Se c alc ula el v olum en d el m ódulo c om pleto, sin c onsiderar el huec o d elc asetó n, y lueg o se resta e l casetó n.
volum en c om pleto 0,80 m x 0,80 m x 0,35 m 0,224 m 3
volum en del vac ío 0,70 m x 0,70 m x 0,30 m 0,147 m 3
------------La d iferenc ia 0,077 m3
que e s el m ism o c alc ulado a nteriorm ente
Para c om pletar esta p arte d el ejerc icio c alc ulam os el pe so p rop io de la losapeso propio = 0,12 m 3 / m 2 x 2400 kg/m 3 = 288 kg/m 2
La c arga to tal de esta losa será de 648 kg/ m 2
CorreasAhora realizarem os el aná lisis de c argas sob re una d e las c orrea s de l sec tor ce ntral, quesop ortan una c ubie rta de 80 kg/m 2, valor que inc luye la sob rec arga , pero no el pe so p rop io dla c orrea .El peso d e c ubierta q ue inc ide sobre c ada c orrea es simp le de c alc ular, en razón d e q ue lasep arac ión entre c orrea s es de un m etro. Pod em os de c ir, sin tem or a eq uivo c arnos, querec ibe "c incue nta c entím etros" de c argas de c ada lado , o sea q ue c ad a m etro linea l de
c orrea sop orta 1 m2 de c ubierta; a razón d e 80 kg/m 2 serán 80 kg/ m .¿Có m o se estipula e l peso p rop io?La fo rm a m ás ac ertada es estimand o las dim ensiones.Supo nga m os que sea n perfiles m etá lico s norma lizad os. Elegim os un p erfil de una altura quesea 1/20 de la luz, o sea , de unos 15 c m . Si em ple am os un perfil I o dob le te de 16 c m d ealtura, I.P.N.160, el peso d el m ism o e s de 17,9 kg/m
Puede s c on sultar la tab la de p erfiles do ble te a c c iona nd o la tab leta junto a la plan ta.
La c arga p or me tro linea l de c ad a c orrea será d e 97,9 kg/m , pero esta c orrea no e s horizontaPara c onoc er el ángulo de inclinac ión rec urrimo s a la trigonom etría.Áng ulo = arc tg (1,20 m ÷ 2 m) = 30,96ºSi la c arga de 97,9 kg/m está apo yada sob re un m etro rea l de c orrea , la p royec c ión sob re e lp lano ho rizonta l será de 97,9 kg/ m ÷ c os 30,96 = 114,17 kg/ mCo n esto te rm inam os el ejerc icio
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